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基于系统动力学模型的中国汽车工业废杂铝回收分析

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东北大学学报（自然科学版） 2020年第1期41卷 68-73页

作者：岳强薛梦张钰洁栗树朋东北大学国家环境保护生态工业重点实验室

通过建立系统动力学模型,对我国汽车工业废杂铝的回收情况进行分析.当汽车平均使用寿命为12年时,2025年我国废旧汽车年回收量为2459.92万辆,汽车年回收铝含量为182.42万t;当汽车平均使用寿命为15年时,2025年我国废旧汽车年回收量为2172... 详细信息

通过建立系统动力学模型,对我国汽车工业废杂铝的回收情况进行分析.当汽车平均使用寿命为12年时,2025年我国废旧汽车年回收量为2459.92万辆,汽车年回收铝含量为182.42万t;当汽车平均使用寿命为15年时,2025年我国废旧汽车年回收量为2172.75万辆,汽车年回收铝含量为134.59万t,通过回收废旧汽车将节约铝土矿354.18万t.若提高汽车含铝加工材回收比例、汽车铸件年回收比例和汽车铸件年再制造比例,使其分别为0.9,0.61和0.3,2025年我国废旧汽车年回收铝含量为160.25万t.回收利用废旧汽车中的废杂铝将在一定程度上缓解我国铝资源短缺问题,同时降低废杂铝对外依赖程度.

关键词：系统动力学轻量化废杂铝回收量模拟

面向公共建筑空调末端控制器调适的自整定控制方法

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建筑科学 2022年第12期38卷 61-66页

作者：历秀明张策韩宗伟葛立杨子威代武贺东北大学国家环境保护生态工业重点试验室辽宁沈阳110819 智能建筑与建筑节能安徽省重点实验室安徽合肥230022 中国人民解放军32395部队辽宁辽阳111000

公共建筑空调室温调控过程具有强烈的非线性特征,难以建立其精确数学模型,并以此为依据实施在线控制。在实际应用中,工程技术人员只能借助经验完成控制器参数整定工作,费时费力且难以达到预期的效果。为此,以变风量空调系统为研究对象,... 详细信息

公共建筑空调室温调控过程具有强烈的非线性特征,难以建立其精确数学模型,并以此为依据实施在线控制。在实际应用中,工程技术人员只能借助经验完成控制器参数整定工作,费时费力且难以达到预期的效果。为此,以变风量空调系统为研究对象,本文提出了1种基于物理-数据驱动混合模型的自整定控制方法,进一步开展传统基于经验的串级PI方法与提出自整定方法的对比试验研究。结果表明,在无人参与的条件下,该方法能够实现空调末端控制器参数的在线自整定。提出方法不仅有利于提升公共建筑空调系统调适效率,还有利于提升系统运行水平。

关键词：公共建筑空调末端室温调节自整定控制模型驱动

重型柴油货车排放因子本地化研究:以辽中南为例

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东北大学学报（自然科学版） 2023年第8期44卷 1119-1127页

作者：李娜高成康巴乔那洪明东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 东北大学国家环境保护生态工业重点实验室辽宁沈阳110819

以低温地区典型城市辽中南城市群的重型柴油货车为研究对象,结合辽中南城市群的环境条件、行驶特征等交通信息,通过车载测试方法、指南法和IVE模型建立辽中南城市群本地化的重型柴油货车排放因子数据库.结果显示:重型柴油货车冬季各道... 详细信息

以低温地区典型城市辽中南城市群的重型柴油货车为研究对象,结合辽中南城市群的环境条件、行驶特征等交通信息,通过车载测试方法、指南法和IVE模型建立辽中南城市群本地化的重型柴油货车排放因子数据库.结果显示:重型柴油货车冬季各道路类型上的平均车速均大于夏季,且车流量在市郊路最大,其次是市区路和高速路.重型柴油货车各污染物排放因子随排放标准提高而降低;50%负载时各污染物排放是无负载状态的1.4~5.5倍;冬季各污染物排放是夏季排放的1.31~1.64倍.对于国Ⅲ重型柴油货车,CO,NO_(x)和PM排放因子实测值分别是指南法和IVE模型的0.5~0.8倍和1.1~1.3倍.

关键词：低温区域重型柴油货车车载测试排放因子对比分析本地化

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高炉煤气管网水力建模及调度策略

东北大学学报（自然科学版） 2023年第1期44卷 69-75页

作者：房晓晴刘书含孙文强东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 东北大学国家环境保护生态工业重点实验室辽宁沈阳110819

通过分析某钢铁企业高炉煤气管网的结构与设备运行特性,考虑管网压力与流量之间的关系,建立了高炉煤气管网水力模型,用于制订高炉煤气调度策略.案例研究结果显示,1700热轧流量下降时,管网压力随之升高,压力升至上限20 kPa时,需依次开启1... 详细信息

通过分析某钢铁企业高炉煤气管网的结构与设备运行特性,考虑管网压力与流量之间的关系,建立了高炉煤气管网水力模型,用于制订高炉煤气调度策略.案例研究结果显示,1700热轧流量下降时,管网压力随之升高,压力升至上限20 kPa时,需依次开启1#和2#放散塔并调节放散量.当放散量达到84400 m^(3)/h时,管网压力可维持在允许范围内.4#和6#高炉休风时,管网压力急剧下降,需关停辅助锅炉与2#80 MW煤气发电机组以恢复管网压力.增设煤气柜后,管网压力稳定在13 kPa左右.在压力相对误差<0.01%,流量相对误差<0.8%时,各工况模型计算时间较短,为3.59~4.46 s.

关键词：高炉煤气管网水力建模流量压力调度策略

Mg-MOF-74对CO_2/H_2O的吸附性能

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高等学校化学学报 2017年第2期38卷 225-230页

作者：杜涛龙渊汤琦李生璐刘丽影东北大学国家环境保护生态工业重点实验室沈阳110819

以Mg(NO_3)_2·6H_2O和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料,采用溶剂热法制备了金属有机骨架材料Mg-MOF-74.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对其结构、形貌和性能进行了分析,并利用自制穿透实验装置研究了... 详细信息

以Mg(NO_3)_2·6H_2O和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料,采用溶剂热法制备了金属有机骨架材料Mg-MOF-74.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对其结构、形貌和性能进行了分析,并利用自制穿透实验装置研究了产物吸附CO_2/H_2O的性能.结果表明:合成的样品纯度高,结构完整,形貌规则有序,具有较高的CO_2吸附量.双组分CO_2/H_2O穿透实验结果证实,在水蒸气存在情况下,与沸石13X相比,Mg-MOF-74仍具有较高的CO_2吸附能力,可用于分离高湿烟道气中的CO_2.

关键词： Mg-MOF-74 穿透实验 CO2/H2O双组分吸附

利用风电进行CO_(2)加氢制甲醇与天然气和煤路线对比的技术经济分析

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现代化工 2024年第1期44卷 216-220页

作者：刘健李英楠贾贺杨宇航王义松那洪明杜涛东北大学国家环境保护生态工业重点实验室辽宁沈阳110819

将水电解､CO_(2)捕集､风力发电引入甲醇生产,在200 t/d的产能下,利用Aspen Plus对天然气重整､煤气化､CO_(2)直接加氢3种路线生产甲醇进行流程模拟,并依据模拟结果进行成本估算､碳排放分析和敏感性分析,分析引入电解水､CO_(2)捕集和风力... 详细信息

将水电解､CO_(2)捕集､风力发电引入甲醇生产,在200 t/d的产能下,利用Aspen Plus对天然气重整､煤气化､CO_(2)直接加氢3种路线生产甲醇进行流程模拟,并依据模拟结果进行成本估算､碳排放分析和敏感性分析,分析引入电解水､CO_(2)捕集和风力发电的经济和环境效益。结果显示,在200 t/d的产能下,路线三(CO_(2)直接加氢)的成本高达9944.1元/t,远高于路线一(天然气重整,2595.2元/t)和路线二(煤气化,2266.5元/t),但路线三每t甲醇生产可减少CO_(2)排放0.57 t,相比另外2种方式的高额碳排放(0.67 t CO_(2)/t MeOH和2.29 t CO_(2)/t MeOH)具有巨大的优势。当电解水成本下降和高额碳税存在时,路线三有望实现商业应用。

关键词：甲醇风电碳捕集流程模拟技术经济分析

基于NSGA-Ⅱ算法的我国原铝电解过程温室气体减排分析

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有色金属工程 2022年第7期12卷 172-178页

作者：张冰岳强东北大学国家环境保护生态工业重点实验室沈阳110819

近年来我国制定了诸多碳减排目标,铝工业作为高碳排放产业,需要做出一定调整,原铝电解环节碳减排是重中之重。基于NSGA-Ⅱ算法,对我国原铝电解环节碳减排进行分析,在考虑成本的情况下,至2050年,1 t原铝电解环节二氧化碳排放量可降至2740... 详细信息

近年来我国制定了诸多碳减排目标,铝工业作为高碳排放产业,需要做出一定调整,原铝电解环节碳减排是重中之重。基于NSGA-Ⅱ算法,对我国原铝电解环节碳减排进行分析,在考虑成本的情况下,至2050年,1 t原铝电解环节二氧化碳排放量可降至2740 kg,较2019年下降了71.5%,其中创新技术减排量占总减排量比例为12.4%,调整电力结构减排量占87.6%。由于风电、光电及核电成本较高且存在创新技术投资,折合减排成本为每千克二氧化碳0.07元。

关键词：电解环节碳减排 NSGA-Ⅱ算法创新技术电力结构成本

基于热经济学模型的烧结余热双压锅炉操作参数优化

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热能动力工程 2018年第5期33卷 99-103页

作者：李慧梅桂智勇苏丰舟董辉东北大学国家环境保护生态工业重点实验室

以最大年度化收益为目标函数,建立了烧结余热双压锅炉蒸汽参数热经济学优化模型,基于遗传算法采用MATLAB编程,对余热锅炉出口蒸汽参数进行优化得出适宜操作参数。以处理量为390万t/a的烧结矿余热竖罐式回收系统为例,其烟气温度为540℃,... 详细信息

以最大年度化收益为目标函数,建立了烧结余热双压锅炉蒸汽参数热经济学优化模型,基于遗传算法采用MATLAB编程,对余热锅炉出口蒸汽参数进行优化得出适宜操作参数。以处理量为390万t/a的烧结矿余热竖罐式回收系统为例,其烟气温度为540℃,流量为62.5万m^3/h,得出了锅炉最大年度化收益对应的蒸汽参数为：高压蒸汽压力4.49 MPa,高压蒸汽温度450℃,低压蒸汽压力0.33 MPa,低压蒸汽温度235℃,此时的高压蒸发量为25.41 kg/s,低压蒸发量为4.05 kg/s,发电功率为21.02 MW,年度化收益为7 925.2万元。

关键词：烧结余热锅炉热经济学遗传算法最大年度化收益操作参数

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煤气化渣资源化利用技术研究进展

环境工程 2023年第12期41卷 319-328页

作者：傅文煜孙文强王连勇东北大学热能工程系沈阳110819 东北大学国家环境保护生态工业重点实验室沈阳110819

目前煤气化渣尚未得到有效利用,多采用填埋或堆积处理。随着煤气化渣堆存量的增加,其伴随的资源浪费及环境污染问题越来越突出。因此,迫切需要寻找高效合理的气化渣利用方式。介绍了煤气化渣的形成过程,综述了煤气化渣在建筑材料、土壤... 详细信息

目前煤气化渣尚未得到有效利用,多采用填埋或堆积处理。随着煤气化渣堆存量的增加,其伴随的资源浪费及环境污染问题越来越突出。因此,迫切需要寻找高效合理的气化渣利用方式。介绍了煤气化渣的形成过程,综述了煤气化渣在建筑材料、土壤改良、吸附材料、残炭利用和催化剂载体等方面的研究现状。其中,建筑材料按照胶凝材料、砖墙材料和陶粒3个部分展开综述。对吸附材料的综述包括废水处理和CO_(2)吸附。残炭利用介绍了用于掺烧和催化石墨化及吸收电磁波等。最后提出了一种综合利用思路:残炭与灰渣分开利用,残炭可作为活性炭和电磁波吸收剂原料,灰渣的利用根据浸出液中重金属含量来综合确认:若毒性超标可通过免烧法制陶粒,毒性不超标则可根据其组分选择制沸石或用作胶凝材料添加剂。

关键词：煤气化渣建筑材料土壤改良吸附材料残炭利用催化剂载体