蒋林[1]2002年在《生物质型煤试验和神经网络、分形理论应用研究》文中研究指明作为国家杰出青年科学基金(50025618)项目—生物质能源化综合利用的机理性研究—的子课题，本文主要针对生物质型煤技术开展研究，内容涉及生物质型煤的成型、燃烧性能和孔隙结构的实验研究，以及分形理论、人工神经网络和遗传算法的应用研究。 实验研究由叁个部分组成： (1)成型性能测试实验：针对多种生物质和煤种、不同配比、不同水分等多种实验组合情况，建立正交试验表，设计模压成型机，进行生物质型煤成型试验和抗压性能试验，寻求成型的最佳条件； (2)燃烧性能测试实验：建立两个燃烧测试系统，分别进行生物质型煤固硫效率和燃烧性能测试试验，并在数值求解的基础上，提出“观察定位法”确定着火点； (3)压汞实验：应用压汞测孔法，分析生物质型煤内部孔隙结构，寻求孔隙结构的特征参数和参数之间的关系，以及孔隙结构与燃烧性能之间的关系。 在压汞实验的基础上，建立基于Menger海绵思想的多孔分形结构模型。该模型能够模拟不同分维、不同孔径范围、不同体积—孔径分布、不同比表面积—孔径分布的具有自相似结构的孔隙系统；对生物质型煤的孔隙结构进行数值模拟结果表明该模型能够比较全面的反映孔隙信息，与实验结果相符。 生物质型煤由不同物化性质的生物质、混煤和添加剂组成，型煤特性与各组分相应特性之间存在高度非线性关系，并且可利用数据有限，若建立经验回归公式来估计型煤特性比较困难且难以获得很好的预测效果，而神经网络的应用将使这一问题大为简化。鉴于本问题类似于动力配煤中混煤性能预测问题，本文在现有的混煤性能预测模型的基础上，针对原有预测模型中搜索机制存在的不足，研究BP-GA混合神经网络方法，提高预测性能。
程世庆[2]2003年在《钙基脱硫剂微观结构特性与流化床燃烧脱硫试验研究》文中提出目前我国环境污染依然严重，主要污染物排放总量仍处于较高水平。我国大气污染以煤烟型大气污染为主，其主要污染物为烟尘和SO_2，大气中SO_2的87％来自于煤的燃烧。流化床燃烧脱硫技术是一种经济有效的清洁的燃烧技术，石灰石、白云石和消石灰等钙基脱硫剂来源广、原料易得、价格低廉，是国内外最常用的燃烧脱硫剂。贝壳的主要成分是碳酸钙，与石灰石有相似的化学成分。本文通过大量的试验研究和理论分析，研究贝壳和石灰石等钙剂脱硫剂在各种条件下的脱硫反应性能，研究贝壳和石灰石微孔结构的差别，以及微孔结构对脱硫性能的影响。 利用热重分析技术对27种贝壳和18种石灰石在常压、大气气氛下的煅烧反应和模拟烟气中的硫化反应进行了试验研究，研究了颗粒粒径、炉膛温度、SO_2浓度、O_2浓度等对脱硫剂钙利用率的影响，对不同种类脱硫剂的脱硫性能进行了评价。研究结果表明，贝壳中富含一些Na_2O、K_2O等碱金属盐类物质，多数贝壳的脱硫效果优于石灰石，且其最佳脱硫温度比石灰石高大约50～150℃。硫化反应对SO_2浓度的反应级数在1～1.6之间，最终脱硫效率和钙转化率随SO_2浓度的升高而增大。硫化反应速率和钙转化率随氧浓度增加而增加，但当氧浓度超过4.85％后，钙转化率反而下降。 建立了流化床燃烧脱硫试验台，对5种贝壳和1种石灰石在流化床条件下的脱硫性能进行了研究。结果表明，贝壳的脱硫效率远大于石灰石，而且在某一温度段脱硫效率随温度升高而上升，其最佳脱硫温度比在热重条件下略低。贝壳和石灰石的脱硫效率η随钙硫比的增加而增大，贝壳在钙硫比为2.5时，脱硫效率趋于稳定，而石灰石在钙硫比达到3时脱硫效率才趋于稳定。 利用扫描电镜和压汞仪对贝壳和石灰石的微观结构进行了测试。与石灰石相比，各种贝壳原始结构中含有一些大孔，其比表面积和比孔容较大。贝壳煅烧后孔径较大，主要孔径分布范围为0.2～5μm，石灰石煅烧后比表面积虽然很大，但其孔径和比孔容比贝壳的小的多，主要孔径范围在0.005～0.1μm之间。在贝壳中，比表面积较大的贝壳钙的转化率较高，因而脱硫剂合理的孔径分布应该大于0.2μm，但上限应尽量减小。随煅烧温度的增加，原始孔径较大的贝壳，孔径减少，比表面积增加，脱硫反应增强；而孔径本来较小的石灰石，最可几孔径增加，比表面积减少，反应速度更低。在孔隙分布研究的基础上，研究了脱硫剂孔隙的分形特性。各种贝壳煅烧后孔的分形维数较大，而石灰石煅烧后孔的分形维数较小。对同种脱硫剂分形维数最小时对应最佳脱硫温度，对于不同脱硫剂，分形维数较大时最佳脱硫温度也高。 在对前人提出的硫化反应模型基础上，对模型中涉及到的化学反应过程、扩散过程进行了探讨，建立了一个描述大孔脱硫剂脱硫反应的颗粒——分布孔模型，并对该模型进行了验证。该模型的理论预测值与实验值基本吻合，可以用来预测脱硫剂的钙转化率， 浙江大学博士学位论文程世庆，2003，6为实际应用提供理论指导。 研究了各种添加剂成分及其含量对贝壳和石灰石脱硫性能的影响。很多添加剂能够促进钙基脱硫剂的脱硫性能，而且存在一个最佳的添加量，添加剂的加入对脱硫剂内部微观结构的改善是影响脱硫效果的一个重要原因。 在实际循环流化床锅炉中进行了石灰石燃烧脱硫试验。研究了煤种、C留S比、粒径、床温等对循环流化床锅炉脱硫效率的影响，并对飞灰、循环灰中的钙转化率进行了分析。循环流化床锅炉中石灰石脱硫的最佳床温在900℃左右，最佳脱硫剂颗粒直径在0.2~1~之间。挥发分含量较低的煤种，床层温度高，脱硫效率较低，灰分较高的煤，循环倍率低，脱硫效率下降。循环流化床锅炉中飞灰与循环灰中的钙是脱硫的主体，灰分较大的褐煤，飞灰中小颗粒的钙转化率最高，而灰分较低的贫煤，粒径在0.05~0.075~之间的飞灰颗粒中钙转化率最大。
沈玉志[3]2004年在《中国能源发展的决策模型研究》文中进行了进一步梳理能源是人类赖以生存、经济发展和社会进步的重要基础资源，是关系到国家经济命脉和国家安全的重要战略物资，是社会经济可持续发展的重要基础，在现代化建设中具有举足轻重的地位。本文在对能源背景研究和理论研究现状分析的基础上，对我国能源运行规律进行了实证研究，根据其运行特征预测了能源消费总量，系统地分析了影响能源生产与消费结构的诸因素，构建了能源发展的多目标决策与系统动力学模型，并依此提出我国能源发展的政策建议。 1．系统分析了我国能源的赋存、生产与消费特征。在我国一次能源消费结构中煤炭居于主导地位，占到67％左右，石油所占比重低于25％，天然气为2.7％。虽然近些年来加快了水电及核电开发步伐，但分别仅占5.6％和0.6％，与世界能源消费结构相比有十分明显差别。 2．分析了经济结构及波动、产业结构变动、技术进步、进出口贸易及国际市场、环境政策等因素对我国能源需求的影响。在能源生产与需求分析的基础上，分别用国内生产总值、弹性系数、人均能耗、神经网络和系统动力学方法进行了能源需求总量预测。经对比分析，神经网络时间序列模型不适于能源的中长期预测，其它模型预测的能源需求总量其结果与趋势吻合，相互验证了模型的有效性。 3．构造了具有分析能源生产与消费结构功能的多目标决策模型和系统动力学决策模型。首先，系统地分析了影响我国能源供给与需求结构的因素，在决策模型中分别建立了供需平衡、经济波动与产业结构升级、生产能力约束、技术进步与政策、能源国际贸易与能源安全、可持续发展等模块。模型既能用于能源宏观规划，又可以对能源的生产与消费结构进行优化。 4．研究了能源供给与消费结构。至2015年我国的能源生产总量将稳步增长，在能源供给结构中，煤炭所占比例基本保持在70％左右，与2001年相比需增加8-9亿吨；赋存和生产力布局决定了石油的供给能力有限，至2015年产量达到1.8亿吨，比重下降到13％；天然气所占比例由3％提高到8％；水电、核电、太阳能、风能和其它新能源大约在9％～10％之间。辽宁工程技术大学博士论文 煤炭需求仍占能源消费的的55%以上，特别是电力用煤将有很大提高，将由目前的56%左右提高到2015年的约75%;石油需求大约由目前的2.5亿吨增长到2015年的4亿吨左右，其比重也将由24%提高到30%，天然气将由3.2%增长到10%左右，水电、核电等其它能源消费比重不断上升。 至2015年能源生产和需求分别为19一21亿tce、22一24亿tce，其增长速度分别为4%、5%;由于我国能源结构的固有矛盾，能源缺口2一3亿tce，电力装机容量需增加2.1亿千瓦左右。 5.分析了能源对环境的影响。主要大气污染物是燃煤排放的502、C02和烟尘，502排放量取决于煤炭的洗选率，按照环境保护与清洁能源的要求，2005、2010、2015年洗煤率分别达到25%、35%、40%的洗煤指标时，50:削减40%。C02的排放增速很快，严重影响环境并使气候变暖，应采取措施加以严格控制。 6.分析了能源对外依存度，说明了我国石油的严峻供给形势。随着汽车工业和交通运输业的迅速发展，石油需求逐年增加，在2013年前后石油依存度超过50%，在2010、2015年石油缺口分别为1.4亿吨和2.2亿吨，石油安全形势十分严峻。因此，必须优化进口途径，保障石油安全供应，同时应积极采取有效措施，加快煤炭转化的技术与经济研究。 7.成立国家能源管理部门，建立能源有效运行机制。积极发展坑口电站，形成煤电联营新机制，变输煤为送电，提高能源转化效率;实施严格市场准入制度，协调能源内部矛盾，优化能源的供需结构;并通过制定产业政策，优化能源的市场结构，规范能源市场竞争行为，提高能源绩效，实现对能源企业富有效率的宏观调控。
参考文献：
[1]. 生物质型煤试验和神经网络、分形理论应用研究[D]. 蒋林. 浙江大学. 2002
[2]. 钙基脱硫剂微观结构特性与流化床燃烧脱硫试验研究[D]. 程世庆. 浙江大学. 2003
[3]. 中国能源发展的决策模型研究[D]. 沈玉志. 辽宁工程技术大学. 2004
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