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基于激光诱导击穿光谱与半监督学习的煤质定量分析研究

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1940-1945页

作者：王安崔佳诚宋惟然侯宗余陈祥陈斐国能常州发电有限公司江苏常州213001 新型电力系统运行与控制全国重点实验室清华大学能源与动力工程系教育部低碳清洁能源创新国际合作联合实验室北京100084 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032 南京国电环保科技有限公司江苏南京210061

激光诱导击穿光谱(LIBS)是一项新兴的原子光谱分析技术,具有无需复杂样品制备,快速、原位、多元素同时测量等优点,在煤质分析领域展现出良好的应用前景。近年来,化学计量学和机器学习模型被广泛用于煤质分析。而这些模型通常依赖于一定... 详细信息

激光诱导击穿光谱(LIBS)是一项新兴的原子光谱分析技术,具有无需复杂样品制备,快速、原位、多元素同时测量等优点,在煤质分析领域展现出良好的应用前景。近年来,化学计量学和机器学习模型被广泛用于煤质分析。而这些模型通常依赖于一定数量的训练样本来确保分析结果的精度和可靠性。由于获取煤样的真实的成分含量信息(标签)需要复杂、耗时的化学分析,训练样本数量不足,导致模型性能欠佳。针对小样本情况下基于LIBS技术的煤质分析,提出了多模型集成的半监督学习方法提升定量分析性能。首先根据初始训练集建立5个基线模型,包括多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)、局部加权偏最小二乘回归(LW-PLSR)、支持向量回归(SVR)、核极限学习机(K-ELM);利用5个模型处理无标签数据,得到5组预测值;对于每个无标签样本,计算5个预测值的标准差,并将最小标准差对应的无标签样本加入训练集,其伪标签为5个预测值的平均值;通过迭代循环来扩充训练集,并更新、优化训练模型;最后对测试样本进行分析。提出的方法在LIBS煤质分析数据集上进行了测试,包含20个训练样本、39个测试样本、280个无标签样本。结果表明,提出的半监督学习方法将固定碳、灰分、挥发分含量的预测拟合系数(R^(2))分别提高了0.033、0.102和0.118。在训练样本数量不足的条件下,半监督学习能够有效提升了LIBS定量化模型的准确度和可靠性。

关键词：激光诱导击穿光谱半监督学习煤炭定量分析

火电厂湿法脱硫系统浆液循环泵组合运行优化方法研究

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热能动力工程 2024年第7期39卷 140-147,156页

作者：晏儒先胡蓉蓉肖承明程恩路国能黄金埠发电有限公司江西上饶335101 南京国电环保科技有限公司江苏南京210061

针对浆液循环泵传统依靠操作人员经验运行、缺乏精细化管理手段导致运行能耗偏高的问题提出了一种基于数据挖掘的浆液循环泵组合运行优化方法,通过模糊C-均值算法(FCM)对历史运行数据进行特征相似组的聚类,并构建以烟囱出口SO_(2)排放... 详细信息

针对浆液循环泵传统依靠操作人员经验运行、缺乏精细化管理手段导致运行能耗偏高的问题提出了一种基于数据挖掘的浆液循环泵组合运行优化方法,通过模糊C-均值算法(FCM)对历史运行数据进行特征相似组的聚类,并构建以烟囱出口SO_(2)排放浓度为约束的能耗目标函数,从而在聚类中筛选出最优泵组合形成历史工况库,并利用该库训练了LightGBM分类器,实现了泵组合的智能优化运行。将所提优化方法实际应用于某650 MW火电机组,结果表明:相比传统经验运行方式,脱硫能耗环比降低6.6%,同比降低7.3%,证明了该优化方法的有效性和实用性。

关键词：湿法脱硫浆液循环泵组合运行优化模糊C-均值聚类 LightGBM 数据挖掘

飞灰典型重金属的多组分螯合剂的效果优化及机理分析

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环境科学与技术 2024年第9期47卷 65-73页

作者：陈思杨刘怡杨刘红吴浩深圳能源环保股份有限公司广东深圳518000

针对深圳市某生活垃圾焚烧发电厂产生的高浓度重金属飞灰,该文在对多种螯合剂组分进行筛选的基础上,使用响应曲面法进行试验设计,通过模型拟合与方差分析评价了复合螯合剂对Zn、Pb、Cd的螯合影响,并通过SEM、FTIR、XPS对螯合机理进行了... 详细信息

针对深圳市某生活垃圾焚烧发电厂产生的高浓度重金属飞灰,该文在对多种螯合剂组分进行筛选的基础上,使用响应曲面法进行试验设计,通过模型拟合与方差分析评价了复合螯合剂对Zn、Pb、Cd的螯合影响,并通过SEM、FTIR、XPS对螯合机理进行了分析。结果表明,以2.5%(w)过磷酸钙+3%(w)福美钠水剂辅以0.074%(w)十二烷基苯磺酸钠的复合螯合剂可实现多批次高浓度飞灰的最优螯合效果与适应性;过磷酸钙与福美钠水剂分别对Zn和Cd的螯合起显著性作用,而Pb受两种组分的拮抗影响。在螯合-陈化的过程中,飞灰内部夹带重金属的组分发生了溶解、结晶、固定的转变:Zn与磷酸根结合固定,但在高温下陈化会降低其螯合稳定性,Pb形成高价态的稳定的化合物,而Cd主要被有机螯合剂的交联基团包覆。

关键词：飞灰重金属螯合剂响应面法螯合机理

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600 MW对冲燃烧锅炉贴壁风系统改造

洁净煤技术 2024年第S2期 461-468页

作者：火鸿宾苏飞孟培张斌毕砚军骆宏飞孙进东赵鹏王小华万倩敏陈涛刘海涛孙路石国能蚌埠发电有限公司苏州西热节能环保技术有限公司华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室广西华喻能源科技有限公司

针对某电厂600 MW对冲燃烧锅炉高温腐蚀问题，提出一套侧墙贴壁风改造方案。对锅炉改造前后的速度场、温度场和组分分布进行数值模拟，并开展了侧墙近壁面还原性气氛试验和锅炉热效率测试。结果表明：改造后炉内高速区减小，煤粉停留时... 详细信息

针对某电厂600 MW对冲燃烧锅炉高温腐蚀问题，提出一套侧墙贴壁风改造方案。对锅炉改造前后的速度场、温度场和组分分布进行数值模拟，并开展了侧墙近壁面还原性气氛试验和锅炉热效率测试。结果表明：改造后炉内高速区减小，煤粉停留时间变长有利于煤粉充分燃烧，从而降低侧墙近壁面还原性气体浓度；改造后侧墙燃尽风标高上方温度下降，侧墙近壁面烟温偏差减小；侧墙近壁面O2平均体积分数由0.19%升至2.00%,CO平均体积分数由920×10-4降至150×10-4,H2S平均体积分数由200×10-6降至150×10-6,还原性气氛破坏有效缓解了侧墙水冷壁的高温腐蚀。改造后300、450和600 MW负荷下锅炉热效率较改造前分别升高了0.69%、0.71%和0.77%。

关键词：对冲燃烧锅炉高温腐蚀贴壁风数值模拟锅炉热效率

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水电新质生产力的发展路径与策略选择探索

四川水力发电 2024年第S1期43卷 4-8,67页

作者：秦豪杰郑要辉国能大渡河大岗山发电有限公司四川雅安625400

随着全球能源转型和气候变化的发展,中国水电发展迎来新的机遇与挑战。文章系统梳理了中国水电发展的现状,并基于当前形势,提出水电新质生产力的发展基本原则与策略。分析包括经济可行性、社会公正和环境可持续性三大基本原则,以及加快... 详细信息

随着全球能源转型和气候变化的发展,中国水电发展迎来新的机遇与挑战。文章系统梳理了中国水电发展的现状,并基于当前形势,提出水电新质生产力的发展基本原则与策略。分析包括经济可行性、社会公正和环境可持续性三大基本原则,以及加快西南水电开发、大力发展抽水蓄能、推动水电与新能源的协同发展和推动水电技术创新等策略。这些策略的实施旨在提升水电行业的整体效能和竞争力,同时确保其对环境影响的最小化,推动中国能源结构的优化升级和绿色发展。

关键词：水电新质生产力发展路径策略选择

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水电站发电机励磁系统的技术改进路径分析

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第10期 0211-0214页

作者：蒋丁国能大渡河瀑布沟发电有限公司四川雅安625399

由于社会经济的不断发展,群众的生活条件也逐渐得到改善,因此对电力的要求也越来越高。并且在低碳发展理念提出后,水力发电这一环保的清洁能源也日益被全社会所关注。现阶段,国内的励磁系统主要承担着对发电机输出电压及机组无功的调整... 详细信息

由于社会经济的不断发展,群众的生活条件也逐渐得到改善,因此对电力的要求也越来越高。并且在低碳发展理念提出后,水力发电这一环保的清洁能源也日益被全社会所关注。现阶段,国内的励磁系统主要承担着对发电机输出电压及机组无功的调整,其稳定运作关系到水电机组的安全运行。根据有关资料的统计与调研发现,最近时期,因为励磁系统引起的故障在国内频繁出现,导致水电机组停运、水库弃水等重大事故,对此,为减少机组失效的概率,就需要对其展开进一步探究。发电机组是水电厂的基本设施,因此要想确保机组的正常工作和电网的稳定运行,便需要重视机组的可靠性。文章就如何优化水电站发电机励磁系统的技术展开了一些探讨,希望能给有关人员带来帮助。

关键词：水电站发电机励磁系统

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火电机组余热利用汽轮发电机主接线方案探讨

电力系统装备 2024年第4期 27-29页

作者：杜佳男庄恒建国家能源集团秦皇岛发电有限责任公司河北秦皇岛066000 国能龙源环保有限公司北京100039

火电机组余热利用是近年火力发电行业综合能源发展的一个重要方向,在向热用户提供合适参数蒸汽的同时,通过增设小型汽轮发电机的方式,可减少供热蒸汽的压力损失,提高热能利用效率,增设的小型汽轮机接入点选择需考虑可靠性、灵活性、经济... 详细信息

火电机组余热利用是近年火力发电行业综合能源发展的一个重要方向,在向热用户提供合适参数蒸汽的同时,通过增设小型汽轮发电机的方式,可减少供热蒸汽的压力损失,提高热能利用效率,增设的小型汽轮机接入点选择需考虑可靠性、灵活性、经济性,同时还要尽量减少对原系统的改造,尽可能在运行时减少对原系统的影响。文章结合工程实践,针对小型汽轮机接入火力发电机组可能的两处接入点,详细分析了各自的优缺点,指出了两种主接线方案各自的适用范围,以期为类似工程的电气主接线方案提供决策参考。

关键词：余热利用汽轮发电机主接线方案发电机接入点

1000 MW超超临界燃煤锅炉深度调峰研究

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发电技术 2024年第3期45卷 382-391页

作者：丁湧国能江西新能源产业有限公司江西省南昌市330029

【目的】燃煤锅炉深度调峰对以新能源为主的未来电力系统的稳定性至关重要,而目前1 000 MW等级超超临界燃煤锅炉深度调峰性能与工程应用较为缺乏。为提高1000MW等级燃煤锅炉深度调峰能力,选择某电厂1 000 MW燃煤机组开展宽负荷高效研究... 详细信息

【目的】燃煤锅炉深度调峰对以新能源为主的未来电力系统的稳定性至关重要,而目前1 000 MW等级超超临界燃煤锅炉深度调峰性能与工程应用较为缺乏。为提高1000MW等级燃煤锅炉深度调峰能力,选择某电厂1 000 MW燃煤机组开展宽负荷高效研究。【方法】在机组深度调峰负荷为340 MW下,进行了低负荷稳燃实验、脱硝侧入口烟气测试,对锅炉主要运行参数、炉膛温度分布、锅炉侧燃烧调整试验进行了分析,并在此基础上开展了燃烧优化调整实验。【结果】1 000 MW等级机组具备34%额定功率的深度调峰能力;选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝入口烟温基本在320~350℃,满足高于300℃的烟温要求;锅炉优化调整后,修正后的锅炉热效率为94.09%(提高0.94%),供电煤耗降低3.27 g/(kW·h);SCR脱硝入口NOx质量浓度基本在180~260 mg/m^(3)(降低约30 mg/m^(3)),满足低于300 mg/m^(3)的要求。【结论】研究成果有助于提高1 000 MW等级燃煤火电机组低负荷运行的安全性、经济性、环保性。

关键词：燃煤发电燃煤锅炉深度调峰低负荷稳燃试验燃烧优化调整超超临界机组

印度及美国规范地震参数转换在水泥工程中的应用

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水泥技术 2024年第2期 56-61页

作者：刘秀梅南京凯盛开能环保能源有限公司江苏南京210000

介绍了印度规范和美国规范地震参数转化方法,以水泥生产线余热发电项目水泵房框架结构为例,对比了印度规范IS 1893(Part 4):2005和美国规范ASCE/SEI 7-10中的结构重要性系数、场地分类、反应谱修正系数、最大地震反应谱加速度系数等重... 详细信息

介绍了印度规范和美国规范地震参数转化方法,以水泥生产线余热发电项目水泵房框架结构为例,对比了印度规范IS 1893(Part 4):2005和美国规范ASCE/SEI 7-10中的结构重要性系数、场地分类、反应谱修正系数、最大地震反应谱加速度系数等重要地震参数的转换,并结合工程项目实例,比较了印度规范和美国规范的地震反应谱曲线拟合程度和水平地震力计算结果,验证了地震参数转化的正确性。地震参数转化结果表明,印度规范和美国规范的地震反应谱曲线基本拟合,水平地震力计算值基本相近。

关键词：地震参数转换地震反应谱曲线水平地震力结构设计