摘要：生物质经气化得到的产品气中富含CO和H2,可用于甲烷化过程进而获得代用天然气(SNG)。流化床技术由于其在化学反应中特殊的优点而得到广泛应用,为此设计并建造了增压流化床反应器来研究生物质甲烷化过程的影响因素。整个增压流化床甲烷化反应器系统的设计包括主反应器和附属设备两大部分,流化床主要尺寸的确定以及附属设备(包括冷却系统、密封系统、进气和排气处理系统等)的用途都做了详细介绍。冷态试验的结果表明,反应器可在给定的条件下正常运转,从而为后续的试验研究奠定了基础。

摘要：本文基于高速摄像仪设计搭建了平板热管气液两相流动与传热的可视化平台,开展平板热管受限空间内气液两相工质运行状态和相变传热行为的可视化观测。研究结果表明,平板热管存在突然启动和渐进式启动两种启动方式,在高充液率情况发生突然启动,而在低充液率情况下发生渐进式启动。在准稳定运行阶段,蒸发面先处于能量积累状态,随后热量伴随着核态沸腾快速释放到冷凝面,热管蒸发段和冷凝段壁面温度表现出周期性的温度脉动变化。在热量积累过程中平板热管蒸发段与冷凝端之间的传热性能弱,在核态过程中蒸发段与冷凝端之间的传热性能强。

摘要：作为一种经典的方法,主成分分析(PCA)在多元统计过程监控领域得到了广泛的应用。然而,主成分分析及其各种改进方法仅从原始数据中提取了一层特征,缺乏对深层次特征的提取。计算机领域深度学习技术的发展表明了深层次的网络结构有利于数据特征的提取,因此,将主成分分析网络(PCANet)这种深度学习网络结构引入到故障诊断领域,与多元统计过程监控方法进行结合,以增强故障检测效果。在PCANet框架下,针对工业过程数据的动态特征,在网络结构中增加了状态空间模型作为动态层以解决动态性问题。此外,还以故障检测为目标重新设计了输出层。最后,通过在TE过程上的仿真测试验证了该方法用于故障检测的可行性和有效性。

摘要：实验研究了以空气为工质的管内插入扭带与螺旋线圈的传热与阻力特性,在3000<Re<22000湍流范围内获得了管内插入5种不同结构参数的扭带(Y=4.76～9.52,X=0.714～0.952)、一种螺旋线圈(p=20 mm,e=2 mm)以及扭带(Y=4.76,X=0.714)与螺旋线圈(p=20 mm,e=2 mm)复合的实验数据。研究表明,在管内采用插入式扭带,可使Nu提高32%～56%,f提高157%～208%,在管内插入螺旋线圈,Nu提高70%～88%,f提高705%～808%,而在管内插入两者复合结构,Nu提高117%～133%,f提高859%～893%,即管内插入物可显著提高空气的管内换热系数,但同时也带来流动阻力的增大。通过多元线性回归,拟合出了扭带管的Nu和f的统计关联式,为换热器设计和改造提供了理论依据。

摘要：基于商业V_2O_5-WO_3/Ti O_2脱硝催化剂,设计了两种模拟Ca SO_4中毒的方法,通过比表面积测定(BET)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H_2-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)、原位漫反射傅里叶变换红外光谱(in situ DRIFTS)等表征技术并结合固定床脱硝性能测试平台,对中毒前后催化剂的微观结构、氧化还原能力及表面性质的变化与脱硝活性进行了对比研究,探索硫酸钙中毒机理。研究表明,Ca SO_4会堵塞催化剂孔径,孔径小于2.7 nm和孔径大于17.8 nm时Ca SO_4的影响更大,从而使催化剂的比表面积和孔体积变小;Ca SO_4中毒会导致Brnsted酸位数量和强度的降低,同时Lewis酸强度也会减弱,从而阻碍了NH_3的吸附,Ca SO_4引起催化剂氧化还原能力的降低。

摘要：基于热平衡原理,推导并证明了凝结水节流调节处于稳态时机组做功变化量、吸/放热变化量的定量测算模型。以某超临界600MW机组为研究对象,在75%设计工况下计算机组凝结水节流调节时凝结水份额节流1%与5%的经济性,对比算例可知:在工况一定情况下,凝结水节流调节会使除氧器与低压加热器抽汽份额减少,从而使汽轮机汽量增加而提升负荷,且由于回热系统效果变差导致机组经济性下降,且随着凝结水份额节流量的不断增加,凝结水节流调节提升的负荷不断增加而机组经济性不断降低。

摘要：针对某燃煤电厂SCR脱硝实际工况下失活的商业V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂,设计了鼓泡水洗、淋滤水洗和超声波水洗3种再生方法,通过比表面积测定(BET)、扫描电子显微镜及X射线能谱(SEM-EDX)、程序升温还原(H2-TPR)、原位漫反射傅立叶变换红外光谱(in situ DRIFTS)等表征方法对再生前后的催化剂理化性质进行比较研究,并在固定床脱硝性能测试平台上对催化剂再生效果进行了评价。研究发现:鼓泡法比其他2种方法能更好地恢复催化剂脱销活性,改善催化剂比表面积及孔结构,在恢复催化剂氧化还原能力和去除失活催化剂表面K、Ca元素的效果上也更优;3种方法在恢复失活催化剂表面酸性上效果不显著。

摘要：针对动态规划算法在负荷优化分配过程中存在的“维数灾”问题,对算法进行改进。在顺序造表阶段,利用前一阶段的优化信息,完成本阶段的优化计算,建立一种滚动的优化计算方法,以滚动寻优代替全域枚举寻优的方式构造负荷优化分配顺序表,再将构造好的顺序表用于机组逆序分配。改进后的算法减少了优化计算的计算量,提高了优化计算效率,高效准确地完成机组负荷优化分配任务。以贵州某电厂4台300MW机组和1台660MW机组为例进行计算,验证改进后算法的准确性以及算法改进的有效性。算例结果表明:采用滚动寻优方式可以有效减少优化计算量,减少优化计算耗时,提高计算效率。

摘要：木质纤维素生物质是地球上最丰富的可再生碳资源,有潜力替代石油来生产清洁燃料和化工产品。当前木质素组分的高效利用很困难,木质素高值化是实现生物质全组分利用的关键。为实现生物质全组分的高值化利用,本文研究了基于“木质素优先”策略的分离机制,综述了木质纤维素还原催化分离的研究进展,探索了木质素脱除率、单酚产率和选择性及碳水化合物保留率等的影响因素,分析了生物质原料、溶剂、酸碱添加剂、催化剂和反应器对“木质素优先”策略的影响规律,提出了新型催化剂和反应器的设计思路,展望了木质素还原催化分离的研究方向。分析表明:单酚产率按照硬木→草本作物→软木顺序依次递减,醇水两相体系有利于木质素和半纤维素的提取与溶解以及纤维素结构的保留,酸的加入不仅提高木质素脱除率和单体收率还能促进半纤维素的水解,半/全流动反应器有效避免后续催化剂和碳水化合物的分离。

摘要：为寻找循环流化床(CFB)燃煤锅炉机组热损失的原因,以额定负荷75 t/h CFB燃煤锅炉为试验平台,对其进行热力性能测试,为与实测法对比,利用Aspen Plus流程模拟软件对CFB锅炉进行建模计算,提出一种基于Aspen Plus模型法获得CFB锅炉热效率的新思路。试验选取低负荷、满负荷、高负荷3种运行工况,利用反平衡法通过热力计算求得各项热损失,探究不同运行工况参数对CFB锅炉热效率的影响,并分析了不同运行工况下,飞灰及炉渣中未燃尽碳(UBC)含量的分布规律。通过对CFB锅炉的煤热解、煤燃烧、气固分离和热交换4个子过程进行建模,利用现场稳定运行的锅炉各级换热设备进出口流股温度、压力、流量等数据,对满负荷(工况2)条件下锅炉各项热损失、锅炉热效率及炉膛出口烟气组分浓度进行计算。根据实测数据与模拟结果的比对,验证建模的准确性、可靠性。结果表明:模型法与实测法数据吻合良好,能够精准预测炉膛出口烟气的组成;通过对比锅炉各项热损失及热效率,发现排烟热损失q2实测结果为7.75%,模型结果为6.48%;固体未完全燃烧热损失q4实测结果为3.72%,模型结果为3.17%;二者相对误差较小,说明利用Aspen Plus建模可以对排烟热损失及固体未完全燃烧热损失进行较为精准的预测;模型计算得到的锅炉热效率为88.66%,实测锅炉热效率为87.426%,相对误差仅为1.41%,实测法和模型法对热效率及各项热损失的计算结果极为接近,验证了建模思路及方法的准确性和可靠性,也印证了基于Aspen Plus模型法计算CFB锅炉热效率的可行性;3种工况下锅炉运行存在排烟温度高、飞灰含碳量高、实际热效率偏低未达到锅炉设计值等问题;入炉煤燃烧后飞灰中的UBC含量较高,为13.28%~16.40%,炉渣中UBC含量较少,为2.92%~3.39%;3种工况下锅炉排烟热损失在7.64%~7.93%,固体未完全燃烧热损失在3.72%~4.69%,锅炉热效率在86.14%~87.43%,且η2>η3>η1。说明基于Aspen Plus对CFB锅炉建模进行锅炉热力计算可行、可靠。