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基于机器学习的锅炉送风控制系统仿真及优化 被引量：5
1
作者 付颜 潘蕾 王钱超 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1777-1782,共6页
送风系统是一个多扰动和多耦合的复杂系统,为了解决送风系统模型辨识难和PID控制效果较差的问题,本文提出了一种基于机器学习的送风控制系统优化设计方案。首先基于现场运行数据,采用随机森林算法筛选出可用于系统辨识的数据;基于BP神... 送风系统是一个多扰动和多耦合的复杂系统,为了解决送风系统模型辨识难和PID控制效果较差的问题,本文提出了一种基于机器学习的送风控制系统优化设计方案。首先基于现场运行数据,采用随机森林算法筛选出可用于系统辨识的数据;基于BP神经网络辨识送风系统模型并进行闭环控制仿真,仿真结果表明该模型有很高的辨识精度和泛化能力;最后,基于所得仿真回路,采用ADRC算法对系统控制器进行优化,仿真结果与原PID控制相比,表明ADRC可提高送风系统的跟踪性能和抗干扰能力。本文方案也适用于火电机组其他对象的控制回路仿真及优化。 展开更多
关键词 送风系统 随机森林 BP神经网络 ADRC
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火电厂CO2捕集系统的LSSVM-Hammerstein建模方法 被引量：1
2
作者 杨得金 林江帆 +2 位作者 潘蕾 吴啸 沈炯 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2751-2756,共6页
针对火电厂燃烧后CO2捕集过程的强非线性及大惯性等动态特性,研究准确性高的建模方法是系统优化设计的前提,本文从控制角度研究CO2捕集系统的非线性动态辨识建模方法。首先介绍火电厂CO2捕集系统工作原理,将系统抽象为二输入二输出的受... 针对火电厂燃烧后CO2捕集过程的强非线性及大惯性等动态特性,研究准确性高的建模方法是系统优化设计的前提,本文从控制角度研究CO2捕集系统的非线性动态辨识建模方法。首先介绍火电厂CO2捕集系统工作原理,将系统抽象为二输入二输出的受控对象;然后采用基于最小二乘支持向量机的Hammerstein模型(LSSVM-Hammerstein)辨识方法,将CO2捕集系统表示为静态LSSVM模型与动态线性模型的组合。辨识结果表明该模型有很高的辨识精度和泛化能力,能精确描述CO2捕集系统非线性动态特性,为后续研究先进控制算法提供仿真平台和设计依据。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 燃烧后CO2捕集系统 HAMMERSTEIN模型 辨识
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钝化剂联合农艺措施修复镉污染水稻土 被引量：31
3
作者 陈思慧 张亚平 +2 位作者 李飞 沈凯 岳修鹏 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期563-572,共10页
为研究镉污染土壤修复方法,选取粉煤灰、磷矿粉、生物炭3种钝化剂单独施加或与叶面喷施硅肥联合开展田间试验,研究它们对水稻产量、水稻籽粒吸收镉与土壤有效态镉的影响,同时采用比表面积孔径孔容(BET)、表面形貌(SEM)、红外光谱(FTIR)... 为研究镉污染土壤修复方法,选取粉煤灰、磷矿粉、生物炭3种钝化剂单独施加或与叶面喷施硅肥联合开展田间试验,研究它们对水稻产量、水稻籽粒吸收镉与土壤有效态镉的影响,同时采用比表面积孔径孔容(BET)、表面形貌(SEM)、红外光谱(FTIR)、元素组成(EDS)等多种表征手段研究钝化剂的表观性质。结果表明:生物炭具有疏松多孔的结构特征和较大的BET比表面积(达146.83 m2·g-1),且含有较多的羧基等含氧官能团,这种官能团能与镉形成络合物而使得重金属有效态降低。田间试验结果表明,各处理均可升高土壤pH和降低土壤镉的有效性,其中,生物炭处理降低土壤有效态镉含量的效果最好,降低幅度达41.53%,其次为粉煤灰和磷矿粉,有效态镉含量分别降低了27.92%和25.97%。在降低土壤有效镉含量方面,钝化剂与叶面硅肥配施的处理与钝化剂单施的处理无显著差异。此外,各处理均降低了水稻籽粒中镉的含量,其中生物炭与叶面硅肥配施的处理降低籽粒镉含量的能力最强,降低幅度达17.59%。在水稻产量的方面,除了单施生物炭处理,单施磷矿粉和粉煤灰处理均不能提高产量,钝化剂与叶面硅肥配施的处理均能显著提高产量。研究表明,生物炭与叶面硅肥配施能同时显著降低土壤中有效态镉含量和水稻籽粒镉含量,并具有显著的增产作用。 展开更多
关键词 钝化剂 农艺措施 土壤修复 镉 水稻
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活化剂联合植物移除污染土壤重金属的研究进展 被引量：22
4
作者 龙珍 徐海涛 +2 位作者 张亚平 顾东清 赵婕 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期172-176,152,共6页
土壤重金属活化移除技术作为一种快速有效的污染土壤治理技术,越来越受到重视。综述了近年来螯合剂、低分子有机酸、表面活性剂等不同活化剂对重金属的活化移除效果,包括活化剂对部分重金属形态变化的影响以及与植物联合修复的效果,并... 土壤重金属活化移除技术作为一种快速有效的污染土壤治理技术,越来越受到重视。综述了近年来螯合剂、低分子有机酸、表面活性剂等不同活化剂对重金属的活化移除效果,包括活化剂对部分重金属形态变化的影响以及与植物联合修复的效果,并综合考虑其本身的生物降解性和生态毒性等优缺点,以期为研究重金属污染土壤修复技术提供参考。 展开更多
关键词 螯合剂 低分子有机酸 表面活性剂 生物可降解性
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铁基生物炭对镉污染农田土壤的修复作用研究 被引量：22
5
作者 郭华 陈振焱 +3 位作者 胡超 周红卫 张亚平 陈思慧 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期195-202,共8页
为探究铁基改性生物炭在镉污染农田土壤中的修复作用,以水稻秸秆为原料制备生物炭,并用氯化铁溶液进行改性,探究改性生物炭和普通市购炭对镉(Cd)污染土壤的修复性和长效性。结果表明,在生物炭施加量均为1%条件下,铁基改性生物炭和市购... 为探究铁基改性生物炭在镉污染农田土壤中的修复作用,以水稻秸秆为原料制备生物炭,并用氯化铁溶液进行改性,探究改性生物炭和普通市购炭对镉(Cd)污染土壤的修复性和长效性。结果表明,在生物炭施加量均为1%条件下,铁基改性生物炭和市购炭处理后土壤有效Cd降低率分别为52.16%和41.19%;与市购炭相比,经铁基改性生物炭处理后水稻和小麦籽粒Cd含量分别降低了42.86%和14.29%。且随着铁基生物炭施加量由0.5%增加到1%,水稻、小麦籽粒Cd含量分别下降了47.54%和30.77%。此外,持续3年测定施用1%添加量的铁基改性生物炭的大田实验表明,土壤有效Cd降低率始终保持在45%以上,证明铁基改性生物炭对镉污染土壤具有长效修复性。 展开更多
关键词 铁基生物炭 镉 钝化 土壤修复
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超低排放燃煤电厂颗粒物脱除特性 被引量：19
6
作者 阮仁晖 谭厚章 +5 位作者 段钰锋 杜勇乐 刘鹤欣 萧嘉繁 杨富鑫 张朋 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期126-134,共9页
在京津冀某660 MW超低排放发电机组,通过低压撞击器(DLPI)颗粒物取样系统对选择性催化还原装置(SCR)、低低温省煤器(LLTe)、静电除尘器(ESP)、高效湿法脱硫塔(WFGD)、湿式静电除尘器(WESP)进出口烟气中的颗粒物取样,通过滤膜取样系统对W... 在京津冀某660 MW超低排放发电机组,通过低压撞击器(DLPI)颗粒物取样系统对选择性催化还原装置(SCR)、低低温省煤器(LLTe)、静电除尘器(ESP)、高效湿法脱硫塔(WFGD)、湿式静电除尘器(WESP)进出口烟气中的颗粒物取样,通过滤膜取样系统对WFGD、WESP进出口颗粒物进行同步取样.获得了超低排放改造后,不同烟气处理设备对PM1、PM1~2.5、PM_(2.5~10)的脱除效率.结果表明,SCR能够明显增加PM1的质量浓度,PM1增加了52.11%;LLTe能够显著提高ESP的脱除效率,尤其是0.1~1μm范围内的颗粒物;WFGD能够协同脱除SO_2和颗粒物,但会增加PM1的排放,PM1质量浓度增加了59.41%,PM10中水溶性Mg2+、Cl-、SO2-4组分增加;WESP对PM1、PM1~2.5、PM_(2.5~10)均有较高的脱除效率,能够进一步降低颗粒物质量浓度.超低排放技术路线下,该燃煤电厂最终排放的PM10质量浓度为2.04 mg·m^(-3). 展开更多
关键词 超低排放 煤燃烧 烟气处理设备 颗粒物 水溶性离子
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废弃SCR脱硝催化剂无害化处理的研究进展 被引量：20
7
作者 余岳溪 廖永进 +2 位作者 李娟 张亚平 徐海涛 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期136-139,共4页
鉴于废弃SCR脱硝催化剂中含有多种痕量重金属以及可回收利用物质,从处理工艺包括重金属的去除、有价金属的回收等方面综述了废弃SCR脱硝催化剂无害化处理的现状,总结了现阶段的研究重点以及工业化应用的瓶颈。目前主要关注废弃SCR脱硝... 鉴于废弃SCR脱硝催化剂中含有多种痕量重金属以及可回收利用物质,从处理工艺包括重金属的去除、有价金属的回收等方面综述了废弃SCR脱硝催化剂无害化处理的现状,总结了现阶段的研究重点以及工业化应用的瓶颈。目前主要关注废弃SCR脱硝催化剂中钒、钨、钛的回收工艺,但工业化成本昂贵,难以实现效益均衡化。根据现行废弃SCR脱硝催化剂的处置规范,烟气飞灰中重金属的存在是废催化剂处置工艺复杂化的关键。研究重金属的去除以及有价金属的回收,方能最终实现针对废弃SCR脱硝催化剂无害化处理工艺的综合研发。 展开更多
关键词 废弃SCR脱硝催化剂 重金属 有价金属 处理
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海水脱硫技术在船舶废气处理上的研究进展 被引量：20
8
作者 张清凤 陈晓平 余帆 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期277-284,共8页
随着船舶硫氧化物的排放形势日益严峻,海水脱硫技术因具有运行成本低、脱硫剂资源丰富、无固体废弃物等优点在船舶脱硫领域受到广泛关注。本文分析了脱硫塔类型、海水碱度、海水盐度、Ca^(2+)等金属阳离子、温度、液气比和SO_2初始浓度... 随着船舶硫氧化物的排放形势日益严峻,海水脱硫技术因具有运行成本低、脱硫剂资源丰富、无固体废弃物等优点在船舶脱硫领域受到广泛关注。本文分析了脱硫塔类型、海水碱度、海水盐度、Ca^(2+)等金属阳离子、温度、液气比和SO_2初始浓度等因素对海水脱硫效率的影响,指出增加碱度是提高脱硫效率最直接有效的方式。综述了如何提高海水碱度、减少海水脱硫系统的占用面积和同时脱硫脱硝等研究热点,并针对船舶的移动性,分析了海水脱硫技术用于船舶仍存在的主要问题。提出在不影响脱硫设备可靠性的前提下,开发环保高效的添加剂将是海水碱度研究的重点,指出在脱硫塔内高效氧化SO_3^(2-)是减少海水脱硫系统占用面积的重要研究思路。未来应用在船舶上的海水脱硫技术将沿着高效型、经济型、环境友好型的方向发展。 展开更多
关键词 船舶 环境 海水 污染 脱硫效率 氧化
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燃煤电厂汞排放与控制技术研究进展 被引量：19
9
作者 段钰锋 朱纯 +5 位作者 佘敏 姚婷 赵士林 汤红健 黄天放 刘猛 《洁净煤技术》 CAS 2019年第2期1-17,共17页
燃煤锅炉排放的汞已成为我国最大的人为汞排放污染源。汞具有神经剧毒性、大气迁移性和生物累积性等特征,对自然环境和人类健康构成严重危害,已在全球范围内引起广泛关注。目前我国燃煤电厂汞排放控制主要采用现有污染物控制装置(APCDs... 燃煤锅炉排放的汞已成为我国最大的人为汞排放污染源。汞具有神经剧毒性、大气迁移性和生物累积性等特征,对自然环境和人类健康构成严重危害,已在全球范围内引起广泛关注。目前我国燃煤电厂汞排放控制主要采用现有污染物控制装置(APCDs)的协同脱汞技术。随着我国燃煤电厂"近零排放"目标的实施,烟气汞排放浓度、灰渣和废水汞含量的排放限值将日趋严格。笔者首先概述了当前我国燃煤电厂汞污染物大气排放标准快速更新的现状,指出应对日趋严格的汞排放限值需要对燃煤锅炉系统进行深度脱汞。然后介绍了烟气汞浓度检测技术的发展,以应对大气汞排放浓度的监测和监管。第三,综述了燃煤脱汞技术,详述了APCDs协同脱汞、烟气喷射吸附剂脱汞技术的研究进展,指出了新型脱汞吸附剂的研发趋势。第四,论述了我国燃煤电厂正在实施的超低排放改造对汞减排的效果。最后,针对目前燃煤电厂脱汞技术存在的问题,提出前瞻性的脱汞研究课题,以期对燃煤电厂实现"汞零排放"和副产物中汞的稳定化提供科学参考。 展开更多
关键词 燃煤电厂 汞排放 烟气汞检测 脱汞技术 脱汞吸附剂 超低排放 协同脱汞
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土壤重金属修复植物处置技术研究现状与展望 被引量：16
10
作者 李方洲 滕玉婷 +1 位作者 张亚平 刘媛 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期213-220,共8页
修复植物在进行土壤修复时会对重金属进行提取,但重金属的迁移以及其在生物质中的富集也带来了潜在的危害,一旦处置不当便会造成"二次污染",这也使得富集大量重金属的修复植物安全处置成为了亟待解决的问题。该文对修复植物... 修复植物在进行土壤修复时会对重金属进行提取,但重金属的迁移以及其在生物质中的富集也带来了潜在的危害,一旦处置不当便会造成"二次污染",这也使得富集大量重金属的修复植物安全处置成为了亟待解决的问题。该文对修复植物传统处置技术最新进展进行了综述,如焚烧法、气化法、堆肥法、热解法、压缩填埋法和液相萃取法等,并对资源化处置技术,如植物冶金、热液提质及合成纳米材料等进行了未来展望,以期对今后的重金属超积累植物减量化、无害化、资源化处置技术的深入研究提供有效参考,对完善植物修复处置技术的理论依据和促进实际应用发展提供参考。 展开更多
关键词 土壤 重金属污染 修复植物 处置技术 研究进展
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废弃SCR脱硝催化剂中Ti、V、W元素回收工艺研究 被引量：16
11
作者 周凯 陆斌 +3 位作者 王圣 张亚平 滕玉婷 李娟 《电力科技与环保》 2019年第4期8-13,共6页
以燃煤电厂废弃的SCR脱硝催化剂为研究对象,对其中的有价金属进行资源化回收。采用热力学软件模拟和实验室实验相结合的方法,分析钠化焙烧产物的主要成分以及在水中浸出的结果,考察钠化焙烧的焙烧温度、焙烧时间、Na2CO3含量对钒和钨浸... 以燃煤电厂废弃的SCR脱硝催化剂为研究对象,对其中的有价金属进行资源化回收。采用热力学软件模拟和实验室实验相结合的方法,分析钠化焙烧产物的主要成分以及在水中浸出的结果,考察钠化焙烧的焙烧温度、焙烧时间、Na2CO3含量对钒和钨浸出率的影响。并对有价金属钛、钒和钨进行回收,回收产物进行X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)分析。研究结果表明:最优钠化焙烧的焙烧温度为900℃、焙烧时间为2h、Na2CO3含量为30%,此时的钒和钨的浸出率分别为49.15%和99.02%。该条件下钛的回收率为92.15%,V2O5的回收率为33.42%;钨回收的中间产物CaWO4的回收率为64.11%。 展开更多
关键词 废弃SCR催化剂 热力学 钠化焙烧 有价金属 回收
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蜂窝状Ho改性Fe-Mn/TiO_2催化剂的制备及其低温选择催化还原(SCR)脱硝性能 被引量：15
12
作者 黄天娇 张亚平 +3 位作者 庄柯 陆斌 朱一闻 沈凯 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期319-327,共9页
采用模压法制备了蜂窝状Ho改性的Fe-Mn/TiO_2催化剂,研究了结构助剂、黏合剂和造孔剂等对成型催化剂低温选择催化还原(SCR)脱硝性能的影响。优选出一套理想的成型参数:水粉质量比为40%且逐次分批加入;结构助剂玻璃纤维的用量为10%(质量... 采用模压法制备了蜂窝状Ho改性的Fe-Mn/TiO_2催化剂,研究了结构助剂、黏合剂和造孔剂等对成型催化剂低温选择催化还原(SCR)脱硝性能的影响。优选出一套理想的成型参数:水粉质量比为40%且逐次分批加入;结构助剂玻璃纤维的用量为10%(质量分数);黏合剂羧甲基纤维素的用量为5%(质量分数);助挤剂甘油的添加量为10%(质量分数)且分批加入;造孔剂活性炭粉的用量为2%(质量分数)。该蜂窝状催化剂在120℃下脱硝率维持在90%以上,并且在SO_2体积分数低于0.02%时具有一定的抗硫抗水性。表征结果表明,成型后蜂窝状催化剂比表面积降低,颗粒分散程度明显减弱,并且表面酸量和表面Mn^(4+)含量下降,对催化活性有一定的影响。 展开更多
关键词 钬 选择催化还原 脱硝 低温 蜂窝 成型
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活化剂与植物联合修复Cd污染土壤的田间研究 被引量：14
13
作者 许伟伟 李方洲 +3 位作者 任静华 张亚平 王俊杰 龙珍 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期126-130,共5页
为了探究活化剂与植物联合修复Cd污染土壤的效果,文章通过选择5种活化剂,柠檬酸、木醋液、聚天冬氨酸(PASP)、羟基乙叉二磷酸(HEDP)和FeCl3,与经济作物油菜联合,开展低浓度污染农田小区实验,研究活化剂与植物联合修复镉污染农田土壤的... 为了探究活化剂与植物联合修复Cd污染土壤的效果,文章通过选择5种活化剂,柠檬酸、木醋液、聚天冬氨酸(PASP)、羟基乙叉二磷酸(HEDP)和FeCl3,与经济作物油菜联合,开展低浓度污染农田小区实验,研究活化剂与植物联合修复镉污染农田土壤的可行性。结果表明:5种活化剂均促进了油菜对Cd的吸收,且5种活化剂的促进效果为:木醋液>柠檬酸>FeCl3>HEDP>PASP。活化剂还促进了植物中Cd从地下部分向地上可收割部分的转移,使油菜中Cd含量从根>茎>籽转变为茎>根>籽,同时使Cd的残渣态向酸溶态和可还原态转化转化,促进植物吸收。此外,由于土壤污染浓度较低,且油菜籽粒对Cd富集较小,所以菜籽油Cd暴露量在安全范围内,食用安全风险低,具有良好的经济价值。 展开更多
关键词 CD 活化剂 油菜 植物修复 土壤
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Ho改性Fe-Mn/TiO_2低温SCR脱硝催化剂硫中毒及热还原再生研究 被引量：14
14
作者 庄柯 张亚平 +2 位作者 黄天娇 陆斌 沈凯 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1356-1364,共9页
以Ho改性Fe-Mn/TiO_2低温SCR脱硝催化剂为研究对象,通过活性评价和一系列表征技术对其低温抗硫性能和催化剂的热还原再生进行研究。结果表明,硫酸铵((NH_4)_2SO_4)在催化剂表面的沉积以及活性组分硫酸化(MnSO_4)是催化剂硫中毒的主要原... 以Ho改性Fe-Mn/TiO_2低温SCR脱硝催化剂为研究对象,通过活性评价和一系列表征技术对其低温抗硫性能和催化剂的热还原再生进行研究。结果表明,硫酸铵((NH_4)_2SO_4)在催化剂表面的沉积以及活性组分硫酸化(MnSO_4)是催化剂硫中毒的主要原因。当烟气中的SO_2体积分数低于0.04%时,Fe_(0.3)Ho_(0.1)Mn_(0.4)/TiO_2催化剂呈现出良好的抗硫性。在此条件下,当切断SO_2的供应时催化剂的脱硝活性可获得显著恢复。当通入的SO_2体积分数增加至0.1%时,催化剂会发生不可逆失活。在体积分数5%NH_3气氛下,失活催化剂经过350℃的热还原再生处理60 min后,其微观结构和理化性质能够得到明显恢复,且NO_x转化率可以回升至80%左右。 展开更多
关键词 选择性催化还原 脱硝 低温 热还原再生 硫酸铵
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双循环流化床颗粒分布特性的三维数值模拟 被引量：12
15
作者 耿察民 钟文琪 +2 位作者 邵应娟 陈岱琳 金保昇 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2016年第2期258-264,共7页
基于欧拉多相流模型对双循环流化床内气固流动进行三维数值模拟.结果表明:空气反应器与燃料反应器内x轴方向径向颗粒浓度分布均因连通结构的影响而具有明显不对称性.改变燃料反应器流化气量,x轴正向近壁面区域颗粒浓度随流化气量的增加... 基于欧拉多相流模型对双循环流化床内气固流动进行三维数值模拟.结果表明:空气反应器与燃料反应器内x轴方向径向颗粒浓度分布均因连通结构的影响而具有明显不对称性.改变燃料反应器流化气量,x轴正向近壁面区域颗粒浓度随流化气量的增加迅速减小并在流化气量达到12.5 m3/h后趋于稳定,x轴负向近壁面区域颗粒浓度随流化气量先增大后减小随后再次增大,而z轴正向与负向近壁面区域颗粒浓度随流化气量增大而减小. 展开更多
关键词 双循环流化床 气固流动 数值模拟 颗粒分布
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燃气轮机脱硝技术现状及发展趋势 被引量：12
16
作者 吴鹏 周锦晖 +3 位作者 庄柯 王圣 张亚平 滕玉婷 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期103-105,181,共4页
随着燃气轮机的快速发展及其装机总量的不断提升,燃气轮机NO_x排放控制技术受到越来越广泛的关注。汇总分析了国内外NO_x排放标准以及主要的NO_x控制技术。选择性催化还原(SCR)技术是应用最广泛的尾部烟气脱硝技术,但因燃气轮机的烟气N... 随着燃气轮机的快速发展及其装机总量的不断提升,燃气轮机NO_x排放控制技术受到越来越广泛的关注。汇总分析了国内外NO_x排放标准以及主要的NO_x控制技术。选择性催化还原(SCR)技术是应用最广泛的尾部烟气脱硝技术,但因燃气轮机的烟气NO_x含量低且氧含量高,余热锅炉空间结构狭窄等特点,传统SCR催化剂难以直接应用。详细介绍了燃气机组SCR脱硝催化剂应用现状和国内外相关研究进展,研究发现低温活性和抗水性是燃机脱硝催化剂的重要研究方向。 展开更多
关键词 燃气轮机 脱硝 选择性催化还原技术 催化剂
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中深层地热井固井导热水泥导热系数研究 被引量：11
17
作者 方姚 张勇 冉真真 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期20028-20033,20052,共7页
合理提高固井水泥的导热系数对地热井的高效、稳定运行有着至关重要的作用。针对现有地热井固井水泥导热系数低的问题,首先基于前人研究成果,建立了中深层地热井固井水泥导热系数模型,然后研究了石英粉、氧化铝粉对固井水泥基材料导热... 合理提高固井水泥的导热系数对地热井的高效、稳定运行有着至关重要的作用。针对现有地热井固井水泥导热系数低的问题,首先基于前人研究成果,建立了中深层地热井固井水泥导热系数模型,然后研究了石英粉、氧化铝粉对固井水泥基材料导热性能的增强效果。最后采用数值模拟的方法,研究了填充材料的体积分数、颗粒的形状、粒径对固井水泥基材料导热系数的影响。结果表明:添加石英粉和氧化铝粉后,固井水泥基材料的导热系数都有不同程度的提高,所建模型确立了固井复合水泥基材料导热系数的上限;随着填充材料体积分数的增大,水泥基材料的导热系数不断增大;球形填充颗粒要比正方体填充颗粒的效果差;外掺粒径小的颗粒有助于提高水泥基材料的导热性能,此外,填料粒径之间的合理搭配可使得相同填料比例达到不同的导热系数增强效果;当填充材料的颗粒形状相同或当填充材料颗粒粒径不同时,水泥基材料导热系数的增强效果还与填料的分布方式有关。 展开更多
关键词 导热水泥 强化传热 模型 粉体 数值模拟
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商业V_2O_5-WO_3/TiO_2脱硝催化剂砷中毒机理 被引量：10
18
作者 周锦晖 李国波 +3 位作者 吴鹏 庄柯 张亚平 沈凯 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期444-453,共10页
采用浸渍法模拟商业V_2O_5-WO_3/TiO_2脱硝催化剂的砷中毒,并对不同As/V摩尔比中毒的催化剂进行脱硝实验测试,发现随着As中毒程度加深,催化剂的NOx转化率随之降低.当测试温度为400℃时,新鲜V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂NOx转化率有96.45%,而... 采用浸渍法模拟商业V_2O_5-WO_3/TiO_2脱硝催化剂的砷中毒,并对不同As/V摩尔比中毒的催化剂进行脱硝实验测试,发现随着As中毒程度加深,催化剂的NOx转化率随之降低.当测试温度为400℃时,新鲜V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂NOx转化率有96.45%,而当As/V摩尔比到0.2的时候,As中毒催化剂的NOx转化率降低至不足67%.采用XRD、BET、SEM、in situ DRIFTS和H2-TPR等多种表征方法对As中毒前后催化剂的物性结构、表面物质的存在形式以及氧化还原性能的对比研究,结果显示As_2O_3堵塞催化剂微孔结构,导致催化剂表面微孔数量的减少,As_2O_5涂覆催化剂表面,进而阻碍了气相成分参与多相催化反应; As的引入使得表面形貌略有变差,并未导致催化剂晶型的变化,且As及其化合物在催化剂表面分散度较高. As会与催化剂表面的羟基作用形成As-OH,抑制催化剂酸性,尤其对Lewis酸的抑制效果明显; As中毒后的催化氧化还原能力增强. 展开更多
关键词 选择性催化还原 脱硝 催化剂 失活 机理
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用废弃煤矸石制备高比表面积的SiO_2-Al_2O_3二元复合气凝胶 被引量：10
19
作者 刘博 刘墨祥 陈晓平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期2096-2104,共9页
以兖州煤矸石为原料,经过低温焙烧、酸浸除杂、碱熔活化,采用溶胶-凝胶法和真空干燥法制备完整的块状SiO_2-Al_2O_3二元复合气凝胶。通过X射线衍射、扫描电镜、博里叶变换红外光谱、氮气吸附等检测手段对原料、SiO_2-Al_2O_3气凝胶及其... 以兖州煤矸石为原料,经过低温焙烧、酸浸除杂、碱熔活化,采用溶胶-凝胶法和真空干燥法制备完整的块状SiO_2-Al_2O_3二元复合气凝胶。通过X射线衍射、扫描电镜、博里叶变换红外光谱、氮气吸附等检测手段对原料、SiO_2-Al_2O_3气凝胶及其制备过程中得到的中间产物的物理、化学特性进行表征,研究SiO_2-Al_2O_3凝胶的形成机制。实验结果表明,煤矸石经过酸浸除去了大部分的铁、钾、碱土金属等杂质。在经过碱熔活化后,煤矸石主要组分石英和高岭石均转化为非晶态,反应活性提高。制备得到的SiO_2-Al_2O_3气凝胶是以Si-O-Si、Si-O-Al网络结构为骨架的非晶态纳米颗粒聚集体,其堆积密度0.37g·cm～(-3),比表面积483m～2·g～(-1),比孔容1.87 cm～3·g～(-1),平均孔径10.29nm,最可几孔径9.32nm,具有较好的介孔特征。 展开更多
关键词 氧化硅 氧化铝 废物处理 煤矸石 酸浸 碱熔活化 溶胶.凝胶 气凝胶
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WO_3改性方法对MnO_x/TiO_2催化剂低温催化NH_3还原NO特性的影响(英文) 被引量：10
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作者 张亚平 汪小蕾 +3 位作者 沈凯 徐海涛 孙克勤 周长城 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1523-1531,共9页
采用3种不同的浸渍过程制备了系列WO3改性MnOx/TiO2催化剂,并采用BET比表面积测试、X射线衍射、拉曼光谱、H2程序升温还原、高分辨扫描电镜和原位红外光谱等技术进行表征.结果显示,一步浸渍法和先钨后锰的分布浸渍法制备的催化剂中,Mn和... 采用3种不同的浸渍过程制备了系列WO3改性MnOx/TiO2催化剂,并采用BET比表面积测试、X射线衍射、拉曼光谱、H2程序升温还原、高分辨扫描电镜和原位红外光谱等技术进行表征.结果显示,一步浸渍法和先钨后锰的分布浸渍法制备的催化剂中,Mn和W的协同作用提高了活性组分的分散状态,并阻止了钛载体的转晶;在所有的Mn基催化剂中,Mn物种主要以Mn2O3形式存在,但在15%MnOx-5%WO3/TiO2中出现了少量的MnO2;WO3的加入大大增强了催化剂的还原能力,提高了其表面酸位尤其是B酸的数量与强度,并促进了活性中间物(NH2)的生成.表面Lewis酸在低温SCR反应起主要作用,并且发现NH2也是活性很高的物种.在NH3低温催化还原NO的反应中,一步浸渍法制备的催化剂活性最高. 展开更多
关键词 钨氧化物 改性 锰氧化物 低温选择性催化剂还原 表面酸位 活性中间产物
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