用单颗粒气溶胶质谱研究海宁市秋、冬季PM_(2.5)化学组成及来源

对海宁市区PM_(2.5)来源进行分析,分别于2016年11月11日~24日以及2016年12月13日~21日期间,使用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)在海宁市环境保护监测站点位进行了为期14天和8天的定点监测,分别代表了秋季和冬季的监测结果。结果表明,监测期间海宁市总体空气质量较好,优、良天气占比为75.8%。海宁市首要污染物为机动车尾气源,燃煤源次之,工业源排在第三位。整体来看,监测期间PM_(2.5)质量浓度的升高大多伴随着燃煤及机动车尾气占比的同步升高。秋、冬季的重度污染过程与燃煤源和机动车尾气源的升高有关,其中秋季的燃煤源贡献高峰可能与监测点位西北方向的气团传输有关。     

300 MW等级燃煤机组煤粉炉与循环流化床锅炉汞排放特性比较

选取某地330 MW煤粉炉(PC炉)和350 MW循环流化床锅炉(CFB)的燃煤电厂进行汞排放特性的研究。采用30B法和安大略法对两个燃煤电厂的除尘器入口、除尘器出口、脱硫塔出口和湿式电除尘器出口的烟气进行了取样和汞浓度分析,采集了入炉煤和副产物底渣、飞灰及脱硫石膏样品。通过样品中汞含量的分布,探讨了PC炉与CFB锅炉机组现有污染物控制设备对汞的协同脱除作用。结果表明,350 MW CFB电厂除尘器出口烟气平均汞浓度降低至0.43μg/m~3,布袋除尘器对汞的捕获效率达到98.9%,相应的燃烧副产物中飞灰是汞的主要富集对象。对于330 MW PC炉电厂,除尘器入口和除尘器出口烟气汞浓度均高于350 MW CFB电厂,烟气汞浓度从除尘器入口、除尘器出口到脱硫塔出口依次降低,在脱硫塔出口烟气汞浓度降低至0.42μg/m~3,静电除尘器和湿式脱硫塔对烟气汞的捕获效率分别为75.0%和22.4%,相应的产物中飞灰和脱硫石膏中汞都有一定程度的富集。     

褐煤热泵预干燥超临界CO2循环发电系统理论研究

褐煤含水量高,直接燃烧发电存在效率低、投资大的问题。为此,本文提出了一种集成褐煤热泵预干燥的超临界二氧化碳循环发电系统,并建立了超临界二氧化碳循环发电系统和褐煤热泵预干燥系统的耦合计算模型,以某660 MW发电系统为例,对直燃褐煤发电系统和褐煤热泵预干燥发电系统进行对比分析。结果表明：褐煤发电系统通过热泵干燥褐煤可以使系统发电效率提高1.44%,发电标准煤耗率降低8.06 g·(k Wh)^-1;分析发现,预干燥褐煤使得锅炉燃烧损降低高达4.47%,排烟耗散降低0.35%,从而使系统效率提高1.29%,燃烧损和排烟耗散降低是系统节能的主要原因;干燥机效率、褐煤干燥程度和热泵COP越高,褐煤热泵预干燥发电系统节能效果越显著。     

水和水蒸汽热力学物性参数及导数的计算与应用

本文针对现代换热设备设计、两相流动与传热研究的需要,介绍了可供科研使用的水和水蒸汽物性计算方法,完善了计算程序。根据超临界锅炉设计中的超临界水的物性计算,两相流研究和换热设备动态特性研究中对物性导数计算的需要,提供了两个算例,并进行了定性分析。     

新型S-CO2一次再热燃煤锅炉设计优化研究

针对超临界二氧化碳(S-CO_2)一次再热燃煤锅炉受热面布置方式进行研究,提出了一种新型S-CO_2燃煤锅炉受热面布置方案(方案3),以不同负荷下再热气温、锅炉效率和发电效率为指标将它与现有常规燃煤电站锅炉受热面布置方式(方案1)和周敬等提出的S-CO_2燃煤锅炉受热面布置方式(方案2)进行对比研究。结果表明:不同负荷下,方案3在维持再热气温方面表现最佳;三种方案的锅炉效率均随负荷的降低先增大,达到最高点后减小;在30%～100%设计负荷下,方案3的系统热力性能优于方案1和方案2,且方案3在60%～100%设计负荷下,发电效率均高于45.8%,明显优于现有常规燃煤电站。经济性分析结果表明,方案3具有显著的节能潜力。     

不同碱基物质对燃煤烟气脱氯的影响

实验探究NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃这三种常见的碱基物质在模拟燃煤烟气中的实际表现，发现三种碱基物质均具有一定的脱氯性能，NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃的脱氯性能依次下降，以脱氯效率70%为目标，使用三种碱基物质Na/Cl比分别需要达到5.8、7.1、8.7。高浓度SO₂的存在对烟气脱氯有竞争作用，随着SO₂浓度的提高，脱氯效率线性下降，不同碱基物质下，SO₂浓度对脱氯效率的影响规律基本一致，SO₂浓度每增加100 mg/m³，脱氯效率下降约1.4%。由于三种碱基物质达到相同脱氯效率时的Na/Cl比不同，综合考虑成本和溶解性，NaOH最具工业应用价值。     

氧弹燃烧-离子色谱法同时测定煤中氟、氯含量

煤中氯多以碱金属氯化物(主要是氯化钠)的形式存在,含量一般为0.01%~0.2%,高的可达1%。氯对煤的工业利用危害很大,煤中氯含量超过0.3%,在炼焦或作燃料时,会强烈腐蚀各种管道及碳化室壁。氟是人体中不能缺少、更不可摄取过多的元素,也是环境保护要求控制的元素。燃煤过程中,氟以四氟化硅形态随烟尘排放到环境中,经雨水等途径进入水源,直接或间接影响人体健康[1]。     

掺氢天然气在燃气锅炉和灶具中的回火风险分析

掺氢天然气随已有管网输送到用户燃烧利用,是低成本大规模利用氢能的方式之一。掺氢比变化会影响燃烧设备运行参数,使设备回火特性发生变化。因此,本文定义参数β定量比较预混气体未燃侧流速和火焰传播速度的变化幅度大小,以表征设备回火风险。通过实验数据校核,当β <0.6时,实际燃烧设备发生回火的风险显著增加;掺氢后燃气灶具（0.2 <β <1）相比于预混的燃气锅炉（0.95 <β <1.4）更容易发生回火,维持其安全运行所耐受的掺氢比更低。