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槽式光热电站连续运行模拟

太阳能学报 2019年第12期40卷 3395-3400页

作者：刘冰詹扬田景奎田增华吕俊复中国电力工程顾问集闭华北电力设计院有限公司北京100120 清华大学热能工程系北京100084

使用THERMOFLEX软件对100 MW的槽式光热电站进行建模,模拟典型日电站连续运行动态过程。模拟中太阳法向直射辐射(DNI)、地理和气象条件采用某项目的实测参数。模拟结果表明,通过调节导热油的流量、温度、分配以及偏焦系数、热罐液位等... 详细信息

使用THERMOFLEX软件对100 MW的槽式光热电站进行建模,模拟典型日电站连续运行动态过程。模拟中太阳法向直射辐射(DNI)、地理和气象条件采用某项目的实测参数。模拟结果表明,通过调节导热油的流量、温度、分配以及偏焦系数、热罐液位等主要运行参数,能够保证主蒸汽的温度、压力和流量,实现电站在一定负荷下的平稳运行,并获得了该条件下发电量、厂用电等性能参数。模拟发现,电站在夏至日和冬至日,集热装置接收有效辐射差别很大,随时间变化规律也不同,电站的运行参数的调节方案也存在较大差异。

关键词：太阳能太阳能电站动态模拟运行参数性能模拟

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基于CPFD方法的锥形阀流量特性模型构建

中国电机工程学报 2020年第22期40卷 7365-7372页

作者：肖惠仁姚禹歌张缦吕俊复张扬清华大学能源与动力工程系北京市海淀区100084

锥形阀作为一种性能优异的灰控阀,具有运行稳定,系统故障率低等特点,经常应用于循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉外置式换热器以及排渣系统中。目前锥形阀流率控制研究尚处于空白状态,缺乏相关数据和理论的支持,工业应用... 详细信息

锥形阀作为一种性能优异的灰控阀,具有运行稳定,系统故障率低等特点,经常应用于循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉外置式换热器以及排渣系统中。目前锥形阀流率控制研究尚处于空白状态,缺乏相关数据和理论的支持,工业应用中也大多是通过经验来配置和使用锥形阀,所以对锥形阀流量特性进行研究,为锥形阀的设计和使用提供理论支持,是十分有必要的。利用计算颗粒流体动力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法搭建锥形阀流动数值模拟模型,对锥形阀物料流动进行数值模拟,通过对网格数、曳力模型、应力参数等进行选取和调节,得到与实际实验情况相符合的锥形阀流动模型。在选取的工况下,Wen Yu-Ergun曳力模型模拟得到的结果与实验结果匹配度最高;网格密度比取2.24、网格数取35万时,网格质量及模拟速度满足要求;通过参数调节对比,确认了模拟时最佳的密堆积体积分数与应力模型参数值。经验证,选取的模型参数可适用于改文所涉及的几乎所有工况条件,同时可使流量误差控制在±10%以内,床压误差控制在±2%以内。

关键词：锥形阀流量特性计算颗粒流体力学流化床

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碳定价背景下生物质发电前景分析

洁净煤技术 2022年第3期28卷 23-31页

作者：张东旺史鉴杨海瑞吕俊复张缦黄中李诗媛北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 清华大学能源与动力工程系北京100084 上海锅炉厂有限公司上海200245

针对能源供需矛盾日益加剧,开发可再生新能源实现节能减排成为全球性问题。采用碳定价的方式,可以提高燃煤发电成本并促进可再生能源发电。生物质储量丰富,CO_(2)净排放量为0,为实现碳中和提供可能。国外越来越多的国家采用碳定价的方... 详细信息

针对能源供需矛盾日益加剧,开发可再生新能源实现节能减排成为全球性问题。采用碳定价的方式,可以提高燃煤发电成本并促进可再生能源发电。生物质储量丰富,CO_(2)净排放量为0,为实现碳中和提供可能。国外越来越多的国家采用碳定价的方式来促进减排。分析了不同碳定价情形下,我国附加碳价的燃煤发电成本,并将生物质发电与其他发电方式进行了对比,明确了随着煤价的不断上涨及《巴黎协定》温控目标的实现需要进一步提高碳定价的迫切需求,生物质直燃发电成本与燃煤发电间的差距将逐渐缩小,此外,随着生物质发电技术的不断成熟和完善,其运行可靠性将得到大幅改善,为生物质发电的推广奠定了基础。综合经济和技术优势,生物质发电市场前景广阔。

关键词：生物质发电燃煤发电碳定价碳中和碳达峰前景分析

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水平矩形管内气/液两相逆向流动极限试验

内燃机学报 2019年第1期37卷 90-95页

作者：马有福彭杰伟吕俊复袁益超张玉燕上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

利用水下排气可视化试验系统,以空气和水为两相介质,对管截面尺寸分别为106,mm×60,mm、60,mm×106,mm和65,mm×65,mm的水平矩形管进行了气/液两相逆流极限试验.研究了管截面尺寸变化对水平矩形管内气/液逆流极限的影响.结果表明:流道... 详细信息

利用水下排气可视化试验系统,以空气和水为两相介质,对管截面尺寸分别为106,mm×60,mm、60,mm×106,mm和65,mm×65,mm的水平矩形管进行了气/液两相逆流极限试验.研究了管截面尺寸变化对水平矩形管内气/液逆流极限的影响.结果表明:流道高度是影响水平管逆流极限的重要尺度因素,随水平管流道高度增大,液相倒流更易发生,防止液相倒流发生的临界表观气体速度显著增大,在柴油机水下排气场合宜采用较低的流道高度,而在核能发电系统的热段中宜采用较高的流道高度;与水力直径及流道宽度等结构参数相比,以流道高度作为特征尺寸计算Wallis参数可使无因次Wallis参数能够关联流道尺度变化对管内气/液逆流极限的影响.基于以流道高度为特征尺寸的Wallis参数,提出了预测水平矩形管内气/液逆流极限的试验关联式.

关键词：船用柴油机水下排气气/液两相流气/液逆向流动极限

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并联双旋风分离器气固分布分析

中国电机工程学报 2019年第7期39卷 2106-2113页

作者：蔡晋王志宁金燕吕俊复杨海瑞太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024 电力系统国家重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

循环流化床锅炉常采用多个并联分离器来实现气固分离,然而运行中多存在气固两相流动分布不均的现象。以某300MW亚临界循环流化床锅炉的旋风分离器为研究对象,基于Chen-Shi压降关联式,研究并联双分离器中气体速度、入口颗粒浓度和分离器... 详细信息

循环流化床锅炉常采用多个并联分离器来实现气固分离,然而运行中多存在气固两相流动分布不均的现象。以某300MW亚临界循环流化床锅炉的旋风分离器为研究对象,基于Chen-Shi压降关联式,研究并联双分离器中气体速度、入口颗粒浓度和分离器阻力特性曲线变化趋势对气固分布规律的影响。此外,通过改变结构参数探究其对气固分布的影响。研究发现,入口颗粒浓度和拐点浓度共同决定了气固分布的均匀性。减小芯筒直径和增大进口宽度,有利于增大双分离器内气固均匀分布的几率。

关键词：循环流化床并联分离器气固两相流阻力特性曲线均匀分布

350MW四角切圆锅炉水冷壁高温腐蚀及H_(2)S在线监测预警

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锅炉技术 2022年第6期53卷 1-7页

作者：彭志敏杜艳君贺拴玲王振丁艳军吕俊复清华大学能源与动力工程系北京100084 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

针对某350 MW四角切圆锅炉水冷壁H_(2)S高温腐蚀现状,开展了水冷壁近壁面H_(2)S浓度在线监测及高温腐蚀预警应用示范研究。研究首先进行锅炉燃烧数值模拟并根据模拟结果选取H_(2)S监测测点,然后将基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)... 详细信息

针对某350 MW四角切圆锅炉水冷壁H_(2)S高温腐蚀现状,开展了水冷壁近壁面H_(2)S浓度在线监测及高温腐蚀预警应用示范研究。研究首先进行锅炉燃烧数值模拟并根据模拟结果选取H_(2)S监测测点,然后将基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)结合恒流稀释烟气高保真预处理技术的H_(2)S在线监测系统应用于大型火电机组煤粉锅炉现场,采用轮测方式实现了锅炉炉膛“还原区”和“燃尽区”水冷壁近壁面H_(2)S浓度在线监测,同时基于监测数据反馈对水冷壁进行高温腐蚀预警。运行结果表明:锅炉炉膛内H_(2)S生成量与CO浓度呈正相关而与SO_(2)浓度呈负相关性,总硫守恒且仅与煤质中硫含量有关。因此,对水冷壁近壁面H_(2)S浓度进行实时在线监测预警,通过燃烧调整将H_(2)S浓度控制在合理范围内,可有效减缓低氮燃烧工况下水冷壁高温腐蚀速率,对燃煤锅炉尤其是高硫贫煤锅炉的安全运行具有重要意义。

关键词：煤粉锅炉可调谐二极管激光吸收光谱恒流稀释高温腐蚀预警 H_(2)S在线监测

内燃机余热与燃煤机组复合热力系统的利用特性研究

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热力发电 2023年第1期52卷 45-55页

作者：朱开轩周托王随林吕俊复张鹏飞王顺超王晓东北京建筑大学环境与能源工程学院北京100032 清华大学能源与动力工程系北京100089 电力规划总院有限公司北京100120 华能太仓发电有限责任公司江苏太仓215400

为提升内燃机与燃煤机组耦合的高灵活性发电系统的能量利用效率,提出了内燃机与燃煤机组相复合的新型热力系统。通过将内燃机烟气和冷却水余热输入燃煤机组热力系统,从而降低燃煤机组发电煤耗率。采用EBSILON软件对复合系统进行建模,以... 详细信息

为提升内燃机与燃煤机组耦合的高灵活性发电系统的能量利用效率,提出了内燃机与燃煤机组相复合的新型热力系统。通过将内燃机烟气和冷却水余热输入燃煤机组热力系统,从而降低燃煤机组发电煤耗率。采用EBSILON软件对复合系统进行建模,以燃煤机组汽耗率和热耗率为评价指标,分析了不同复合方案下燃煤机组的热经济性。结果表明:通过将内燃机余热复合进燃煤机组热力系统,可显著降低燃煤机组的热耗率和汽耗率;内燃机烟气余热复合位置越靠近锅炉,参与烟气换热的给水和凝结水比例越小,机组热耗率、汽耗率越低;当烟气余热一部分加热高压加热器给水,另一部分加热低压加热器凝结水时,分配到给水的余热越多,机组热耗率、汽耗率越低;优化后的内燃机与燃煤机组复合热力系统,热耗率最多可降低6.62%。

关键词：燃煤机组内燃机余热复合热力系统热耗率

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铁氧化物在流化床温度和CO气氛下的形态迁移及其对NO催化还原

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化工进展 2020年第11期39卷 4474-4479页

作者：吕佳宇胡丽琳宋天星张扬张海马素霞吕俊复太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

利用小型固定床实验台实验研究了铁氧化物在典型流化床温度和CO还原性气氛下的形态迁移及其生成物对NO的催化还原作用,采用分级还原结合X射线衍射(XRD)表征分析,确定铁氧化物与CO和NO反应后生成物的价态及各种铁氧化物对NO的还原机制。... 详细信息

利用小型固定床实验台实验研究了铁氧化物在典型流化床温度和CO还原性气氛下的形态迁移及其生成物对NO的催化还原作用,采用分级还原结合X射线衍射(XRD)表征分析,确定铁氧化物与CO和NO反应后生成物的价态及各种铁氧化物对NO的还原机制。结果表明,Fe2O3在实验条件下可依次被CO还原为Fe3O4、FeO和单质铁,反应过程中随着还原度的增加,还原速率逐级下降,从Fe2O3还原到Fe3O4的速率最高,FeO还原到Fe速率最低,在实验温度范围内,床温升高有利于提高Fe2O3到Fe3O4的还原速率和还原度。不同形态的铁氧化物对NO的催化还原特性不同,Fe2O3及其部分还原后生成的Fe3O4都不能直接与NO反应,Fe2O3对CO催化还原NO的效果很弱,而Fe3O4对CO还原NO的反应却有很强的催化作用,而进一步还原生成FeO与单质铁还可直接与NO反应。

关键词：氧化铁还原形态迁移催化剂流化床

朔黄铁路中间站安全智慧管控系统的研究与应用

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铁道运输与经济 2024年第6期46卷 97-107页

作者：宋俊福郭孜政国能朔黄铁路发展有限责任公司原平分公司山西原平034100 西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031

智慧中间站建设是提升朔黄铁路效能与安全管控水平的重要手段。针对朔黄铁路中间站智慧化建设面临的问题和业务需求,提出朔黄铁路中间站安全智慧管控系统的架构与功能。以物联网、北斗高精定位、图像识别、智能优化算法、人因工程等技... 详细信息

智慧中间站建设是提升朔黄铁路效能与安全管控水平的重要手段。针对朔黄铁路中间站智慧化建设面临的问题和业务需求,提出朔黄铁路中间站安全智慧管控系统的架构与功能。以物联网、北斗高精定位、图像识别、智能优化算法、人因工程等技术与方法为基础,建构智慧生产子系统、智慧施工子系统、智慧安全管控子系统和智慧人员管控子系统共4个子系统及23个模块组成的重载铁路车站安全智慧管控系统,并提出了电子沙盘呈现技术、施工平衡及日计划检测技术、作业心理适应性测评技术和岗前及在岗安全监测数据采集与分析技术等4项关键技术的实现方法。朔黄铁路中间站安全智慧管控系统的研究与应用,进一步促进了智慧重载铁路规范标准体系建设和应用水平的提升。

关键词：重载铁路中间站安全智慧管控系统架构设计功能设计

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