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兆瓦级锂冷空间核反应堆电源方案设计与研发进展

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中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 365-376页

作者：吴宜灿刘超金鸣陈建伟张勇吴庆生洒荣园柏云清李春京蒋洁琼宋勇胡丽琴王芳谈鹏翁娜江新标高扬周新贵郑友琦鹿鹏张智刚郝祖龙殷园中子科学国际研究院青岛266199 中子科学(重庆)研究院有限公司重庆401331 中子科学研究院(合肥)有限公司合肥230001 安徽中科超核科技有限公司合肥230001 中国科学院合肥物质科学研究院合肥230001 中国科学技术大学合肥230026 上海核工程研究设计院有限公司上海200233 西北核技术研究院西安710024 中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073 西安交通大学核科学与技术学院西安710049 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室哈尔滨150001 华北电力大学核科学与工程学院北京102206 深圳大学物理与光电工程学院深圳518060 山东大学核科学技术研究院济南250012

空间核反应堆电源因具有能量密度大、输出功率高、持续时间长、环境适应性强等优势,是未来大功率长寿期航天任务及深空探测任务能源供应的优选路线.本文在分析兆瓦级空间堆电源研发需求与选型特点的基础上,提出并设计了一套兆瓦级小型... 详细信息

空间核反应堆电源因具有能量密度大、输出功率高、持续时间长、环境适应性强等优势,是未来大功率长寿期航天任务及深空探测任务能源供应的优选路线.本文在分析兆瓦级空间堆电源研发需求与选型特点的基础上,提出并设计了一套兆瓦级小型锂冷空间堆电源技术方案,该方案采用锂冷反应堆与布雷顿发电系统耦合,具有轻量化、长寿命等特点.本文针对该方案梳理了所涉及的关键技术,介绍了在技术分析论证、相关验证样机和实验平台研制的进展情况,并在此基础上提出我国未来发展大功率空间堆电源的建议.

关键词：空间核反应堆锂冷反应堆布雷顿发电

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垃圾发电产业化的一些问题及解决思路

生态经济 2007年第7期 114-116页

作者：唐龙唐一科重庆科技学院重庆垃圾焚烧发电技术研究院

垃圾焚烧发电是一项能达到多赢效果的新兴产业,已日益成为各国处理垃圾的主要方式。自我运营的赢利能力低和环保问题是影响垃圾焚烧发电企业产业化的两种隐忧,克服它们需从增强技术安全度、拓展技术转让方式和创新技术扶持体系,提高设... 详细信息

垃圾焚烧发电是一项能达到多赢效果的新兴产业,已日益成为各国处理垃圾的主要方式。自我运营的赢利能力低和环保问题是影响垃圾焚烧发电企业产业化的两种隐忧,克服它们需从增强技术安全度、拓展技术转让方式和创新技术扶持体系,提高设备国产化的能力,多方面开拓投融资方式解决建设垃圾发电厂所需的巨额资金来源,通过制度创新多方面降低经营成本四方面努力。

关键词：垃圾焚烧发电产业化 BOT经营模式清洁发展

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铅基反应堆海洋核动力发展研究

中国工程科学 2024年第2期26卷 63-73页

作者：吴宜灿柏云清李春京李阳刘少军王芳蒋洁琼吴庆生刘超周丹娜凤麟核团队中子科学国际研究院山东青岛266199 山东大学核科学技术研究院济南250061 山东省中子科学技术重点实验室山东青岛266199 中子科学(重庆)研究院有限公司重庆401331 国科中子能(青岛)研究院有限公司山东青岛266041 不详

铅基反应堆(铅基堆)核动力具有固有安全、小型轻量、长寿高效等突出优点,在先进海洋装备、无人潜航器、深海空间站的能源动力上应用前景广阔;在加快建设海洋强国的背景下,保障海洋能源供给成为重要的基础条件,开展铅基堆海洋核动力发展... 详细信息

铅基反应堆(铅基堆)核动力具有固有安全、小型轻量、长寿高效等突出优点,在先进海洋装备、无人潜航器、深海空间站的能源动力上应用前景广阔;在加快建设海洋强国的背景下,保障海洋能源供给成为重要的基础条件,开展铅基堆海洋核动力发展研究是推动我国海洋装备能源动力技术革新的关键内容。本文总结了海洋核动力的应用场景与发展需求,从技术特征、代表性应用、研制现状等方面系统梳理了铅基堆核动力的发展概况,凝练和剖析了包括核燃料与包壳材料、一回路关键设备、冷却剂工艺与氧测控、先进发电技术在内的铅基堆海洋核动力关键技术。立足国情研判了铅基堆海洋核动力面临的发展挑战,提出了低温铅基堆海洋核动力、高温高效铅基堆海洋核动力、一体化全自然循环铅基堆海洋核动力等可行技术路线。研究建议,强化前瞻性配套专项技术研发、加快部署装备示范工程,将铅基堆纳入重大能源战略、加快建设标准体系,设置国家级联合研发机构、构建科技创新和产业发展新模式,更好服务国家海洋战略并推动海洋核动力跨越式发展。

关键词：铅基反应堆海洋核动力海洋装备深海核电源无人潜航器

热重-红外联用(TG-FTIR)分析含油污泥-废轮胎混合热解特性

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化工进展 2017年第12期36卷 4692-4699页

作者：吕全伟林顺洪柏继松李长江江辽李伟重庆科技学院机械与动力工程学院重庆401331 重庆科技学院垃圾焚烧发电技术研究院重庆401331

为含油污泥和废轮胎共热解工艺的开发与设计提供数据支撑,采用热重-红外联用(TG-FTIR)对含油污泥与废轮胎在不同混合比例下的热解动力学和气体析出特性进行了分析。研究发现,随着废轮胎掺混质量分数增加(从10%到50%),初始热解温度逐渐增... 详细信息

为含油污泥和废轮胎共热解工艺的开发与设计提供数据支撑,采用热重-红外联用(TG-FTIR)对含油污泥与废轮胎在不同混合比例下的热解动力学和气体析出特性进行了分析。研究发现,随着废轮胎掺混质量分数增加(从10%到50%),初始热解温度逐渐增加(从311.80℃到335.30℃),但热解特性指数也逐渐增加(从5.41×10^(–11)到1.53×10^(–10)),同时热解终温逐渐减小。由此表明混合热解可弥补单物料热解存在的不足。通过协同作用分析发现,不同的混合比例热解,相互作用及作用程度不同;利用Coats-Redfern法对混合热解过程动力学分析发现,第二阶段(500~800℃)所需的活化能最低,第三阶段(800~1200℃)最高;通过FTIR分析发现,热解主要生成H_2O、CO_2、CO、CH_4等物质;结合综合热解特性指数、相互作用和热解效率指数分析发现,对于以含油污泥处理为主的混合热解,掺混废轮胎比例为50%时可获得较多的可燃气体。

关键词：热重-红外联用含油污泥废轮胎动力学分析气体析出特性相互作用

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旋风分离器性能优化技术的研究进展

电站系统工程 2014年第2期30卷 9-12页

作者：周雄严欣平季炫宇重庆科技学院重庆垃圾焚烧发电技术研究院

旋风分离器是一种结构简单,制造及维护成本低廉的气固分离装置。对旋风分离器进行性能优化主要以提升其分离效率和降低其运行压降为目标,从而在确保循环灰流率,减少尾部受热面磨蚀的同时,降低系统运行能耗,保障系统运行的可靠性和经济... 详细信息

旋风分离器是一种结构简单,制造及维护成本低廉的气固分离装置。对旋风分离器进行性能优化主要以提升其分离效率和降低其运行压降为目标,从而在确保循环灰流率,减少尾部受热面磨蚀的同时,降低系统运行能耗,保障系统运行的可靠性和经济性。基于国内外学者对分离器性能的研究成果,对分离器性能的影响因素和优化方法进行了总结分析,从而为提升旋风分离器设计水平,改良运行现状不佳的旋风分离器提供了指导依据。

关键词：旋风分离器分离效率压降优化研究进展

垃圾衍生燃料掺混污泥共热解特性及动力学分析

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化工进展 2017年第10期36卷 3904-3910页

作者：林顺洪李伟柏继松吕全伟江辽莫榴李玉重庆科技学院机械与动力工程学院重庆401331 重庆科技学院重庆垃圾焚烧发电技术研究院重庆401331

利用热重-红外联用分析仪(TG-FTIR)研究了垃圾衍生燃料(RDF)、污泥及混合热解的反应动力学和气体产物析出特性。研究结果表明,RDF与污泥混合热解过程存在协同作用。当污泥的掺混比例为50%时,整个热解过程表现为促进作用,且在500~1000℃... 详细信息

利用热重-红外联用分析仪(TG-FTIR)研究了垃圾衍生燃料(RDF)、污泥及混合热解的反应动力学和气体产物析出特性。研究结果表明,RDF与污泥混合热解过程存在协同作用。当污泥的掺混比例为50%时,整个热解过程表现为促进作用,且在500~1000℃温度段的促进效果最为明显。采用Coats-Redfern法对热解过程进行动力学分析发现,RDF与污泥混合热解反应在低温段(240~380℃)和高温段(670~740℃)符合2级反应规律,而在中温段(430~540℃)符合1级反应规律;相对于RDF单独热解,RDF掺混污泥共热解的活化能明显降低。FTIR分析发现,RDF掺混污泥共热解对CO_2和CO的析出影响不大,对CH_4的产生有明显促进作用。同时,共热解也导致HCl、NH_3和HCN等污染物析出增加。本研究结果可为RDF和污泥共热解工艺的开发与设计提供数据支撑。

关键词：垃圾衍生燃料污泥热重-红外联用热解动力学气相产物

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覆冰条件下风力发电机叶片防/除冰方法综述

电工技术学报 2024年第17期39卷 5482-5496页

作者：胡琴王欢舒立春蒋兴良夏翰林重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

覆冰地区的风力发电机叶片覆冰会导致功率损失,及时预防和治理叶片覆冰灾害,有助于保障风力发电机的安全、稳定与可靠运行。该文综述了覆冰条件下风力发电机叶片防/除冰方法的研究现状。首先,介绍了叶片覆冰的机理及覆冰特性,总结了叶... 详细信息

覆冰地区的风力发电机叶片覆冰会导致功率损失,及时预防和治理叶片覆冰灾害,有助于保障风力发电机的安全、稳定与可靠运行。该文综述了覆冰条件下风力发电机叶片防/除冰方法的研究现状。首先,介绍了叶片覆冰的机理及覆冰特性,总结了叶片覆冰对其升力系数与阻力系数、功率损失的影响,分析了当前面临的挑战;其次,对现有叶片主动防/除冰、被动防冰及协同防/除冰方法的原理及其优缺点进行了评述,并进行了全面的对比分析;最后,从整体角度对叶片覆冰的关键科学问题及其经济可行性进行了分析,给出了未来的研究趋势,认为电热法、电脉冲法、气动脉冲法、疏冰涂层和含有电热功能的协同防/除冰方法在风力发电机叶片上极具应用前景。

关键词：风力发电机叶片覆冰功率损失防/除冰经济可行性

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含油污泥掺混废轮胎燃烧动力学

石油学报（石油加工） 2018年第2期34卷 380-388页

作者：吕全伟林顺洪柏继松李长江李伟莫榴李玉重庆科技学院机械与动力工程学院重庆401331 重庆科技学院重庆垃圾焚烧发电技术研究院重庆401331

利用热重-红外联用分析仪(TG-FTIR)研究含油污泥掺混废轮胎的燃烧特性。结果表明,含油污泥掺混废轮胎燃烧过程存在相互作用,其中掺混废轮胎燃烧在低温段(200~550℃)促进了燃烧过程,但在高温段(800~1200℃)减缓了燃烧过程。通过燃烧特性... 详细信息

利用热重-红外联用分析仪(TG-FTIR)研究含油污泥掺混废轮胎的燃烧特性。结果表明,含油污泥掺混废轮胎燃烧过程存在相互作用,其中掺混废轮胎燃烧在低温段(200~550℃)促进了燃烧过程,但在高温段(800~1200℃)减缓了燃烧过程。通过燃烧特性分析表明,混合燃烧可弥补由着火温度和燃烬温度带来的负面影响,促进含油污泥的燃烧。采用Coats-Redfern法对混合燃烧过程进行动力学分析发现,燃烧动力学可用一级反应模型表示;由平均表观活化能分析可得,掺混废轮胎混合燃烧均较含油污泥单独燃烧的平均表观活化能小。通过FTIR分析发现,含油污泥单独燃烧,在高温段有叔丁基(tert-butyl)产生,但掺混废轮胎混合燃烧,可促进tert-butyl的分解;CO_2主要在低温段和中温段(550~800℃)产生,但CO主要在高温段产生。

关键词：含油污泥废轮胎热重-红外联用混合燃烧相互作用

TG-FTIR研究生物质成型燃料热解与燃烧特性

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环境工程学报 2017年第11期11卷 6092-6097页

作者：林顺洪李伟柏继松吕全伟李长江江辽徐明重庆科技学院机械与动力工程学院重庆401331 重庆科技学院重庆垃圾焚烧发电技术研究院重庆401331

利用热重-红外联用分析仪(TG-FTIR)研究了生物质成型燃料(玉米秸杆)的热解和燃烧特性。结果表明,热解和燃烧反应过程均可分为3个阶段:干燥脱气(100~200℃)、挥发分反应(200~400℃)与碳化反应(400~1 000℃)。热解和燃烧主要失重阶段(200~... 详细信息

利用热重-红外联用分析仪(TG-FTIR)研究了生物质成型燃料(玉米秸杆)的热解和燃烧特性。结果表明,热解和燃烧反应过程均可分为3个阶段:干燥脱气(100~200℃)、挥发分反应(200~400℃)与碳化反应(400~1 000℃)。热解和燃烧主要失重阶段(200~400℃),燃烧反应速率总体上大于热解反应速率。利用Coats-Redfern方法对玉米秸杆的主要失重阶段进行动力学分析发现,热解和燃烧的反应过程符合一级反应模型;在主要失重阶段(200~400℃),热解和燃烧所需的活化能相差不大。FTIR分析表明,热解的气相产物主要分为轻质类气体(H2O、CO2、CO、CH4、HCl、NH3和HCN)和焦油类(酸类和酚类)物质,而燃烧的气相产物主要以CO2和H2O析出为主。

关键词：生物质成型燃料热重-红外联用热解燃烧动力学气相产物