一、改善电解槽老化状况降低生产成本（论文文献综述）
路辉[1]（2021）在《复杂铝电解质关键物化参数预报和测定新方法》文中指出铝电解质是电解铝生产的载体介质,其组成和物理化学性质直接影响铝电解产品质量、电能消耗和电流效率。随着原材料及辅助材料变化,电解质体系成分越来越复杂,且呈现出明显的区域性特征,其物理化学性质发生了较大改变,给电解生产带来效率低、能耗高、沉淀多和控制难等系列问题。围绕电解铝工业提质增效、节能降耗,转型升级战略目标,深入研究复杂铝电解质体系物理化学性质,探索复杂电解质初晶温度、分子比等关键物化参数精准预报和测定,对优化铝电解生产工艺、实现生产精准管控和推动铝冶炼智能升级具有重要意义。本论文以复杂铝电解质体系为研究对象,采用多种分析检测手段,获得了复杂铝电解质体系的化学组成、物相组成、元素赋存状态和热稳定性等物理化学性质,揭示了复杂铝电解质体系区域性特征,建立了原材料、辅助材料和复杂电解质体系形成间的映射关联。采用机器学习算法,构建了基于多基体类型、宽成分范围复杂铝电解质样本的初晶温度预报模型。采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术,基于特征提取和机器学习融合的化学计量学方法实现了复杂铝电解质CR的定量分析测定。开展了熔融复杂铝电解质CR和Ca、Mg含量的LIBS原位在线检测实验,首次实现复杂铝电解质体系主要成分的LIBS原位在线检测分析。主要研究成果如下:（1）电解质和原辅料多维度、大容量的多源数据结合原料区域供应协同的分析方法,实现复杂铝电解质体系和原辅料间成分的区域映射关联。分析了复杂铝电解质体系的典型物理化学性质,揭示了复杂铝电解质体系区域性特征。从氧化铝、炭素阳极、阳极覆盖料和炭渣等方面对复杂铝电解质体系形成进行溯源分析,阐明氧化铝、炭素阳极和阳极覆盖料中杂质元素分布规律,构建了铝电解原材料、辅助材料中杂质元素和复杂铝电解质形成之间的基本映射关系。（2）大样本容量电解质样本成分全要素耦合结合机器学习解析的建模方法实现了复杂铝电解质体系初晶温度的精准预报。模型适用范围拓宽,预报准确性提高,揭示出复杂铝电解质体系初晶温度与其化学成分之间的非线性关系。BP-ANN模型留一交叉验证RMSE=6.77,MRE=0.54%,39个外部样本初晶温度预报的平均相对误差为0.39%;SVM（Rbf）模型留一交叉验证RMSE=6.90,MRE=0.49%,预报39个外部样本初晶温度的平均相对误差为0.43%,预报准确性较高,具有重要的应用价值。（3）设计、搭建LIBS实验装置,通过开展单因素实验,实现了 LIBS检测关键实验参数优化。通过选择特征分析谱线,计算等离子体温度和电子密度,证实等离子体光谱有效性,优化LIBS实验条件,获得合理的实验参数组合。结合Mc-Whirter准则,计算出激光等离子体温度为5353 K,电子密度为1.55×1018 cm-3,证实复杂铝电解质等离子体满足局部热力学平衡状态,LIBS等离子体光谱有效。实验确定LIBS参数优化条件为:氩气气氛,激光器延迟时间4 μs,激光器能量133 mJ,电解质研磨时间30 s,电解质压样压力8 Mpa,激光脉冲累加50次,为复杂铝电解质体系主要成分LIBS定量分析奠定基础。（4）提出基于光谱变量特征提取和机器学习融合方法,首次实现复杂铝电解质CR的LIBS定量测定分析。采用超多面体方法筛选光谱特征变量,以筛选出的特征变量为新数据集,采用机器学习算法训练建模,发现SVM（Liner）模型留一交叉验证RMSE=0.062,MRE=1.79%,SVM（Rbf）模型留一交叉验证RMSE=0.027,MRE=0.93%;通过验证17个外部独立测试样本,SVM（Liner）与SVM（Rbf）模型测定分析复杂电解质CR的平均相对误差为0.33%与0.43%,Hyperpolyhedron-SVM方法对复杂铝电解质训练样本和验证样本均表现出较好的分析测定能力。（5）搭建LIBS原位在线检测装置结合化学计量学解析方法,首次实现高温环境下强扰动、非均质熔融态复杂铝电解质主要成分的LIBS定量分析。基于全谱的SVM校正模型分析测定能力较好,分析20个外部电解质样本CR的平均相对误差为2.62%。采用传统定标法建立了面向复杂电解质体系Ca、Mg含量的定标曲线,其中Ca元素的定标曲线为y=6208.43x-8654.59,定标模型 R=0.94,RSD=1.89%,Mg 元素的定标曲线为 y=7120.13x+1312.60,定标模型R=0.95,RSD=3.28%。通过分析13个外部独立测试电解质样本,Ca元素平均相对标准偏差为5.40%,Mg元素的平均相对标准偏差为13.0%。Ca元素最低检测限为8.54mg·g-1,Mg元素最低检测限为15.50mg·g-1。
王正一[2]（2021）在《兼顾弃风率与经济性的风电制氢容量规划研究》文中认为随着气候变暖问题日益严重,世界各国已达成向清洁低碳能源转型的共识。为此我国提出“碳达峰”和“碳中和”的目标。在此过程中,需要减少对传统化石能源的依赖,逐年提高风电等新能源发电在我国电力结构中占的比例。然而风电受风力、风速等自然条件的影响,其出力存在先天的波动性和间歇性,不利于大规模并网。在电力系统接纳能力不足,风电出力预测精度不完善的情况下,形成一定的弃风,降低风电的资源利用率。风电制氢作为近年来新兴的储能模式,除了可以有效减少弃风,平抑风电波动,还具有清洁绿色、热值高、产品输出多元化等优势。探究风电场配置制氢系统的容量规划不仅能够合理降低弃风率,还能够提高风电制氢系统的经济性。本文首先基于时序生产模拟和弃风率约束计算电解槽额定功率的边界,针对甘肃某200MW装机容量的风电场原始数据,拟合风电波动最恶劣的情况,将变化过快而导致无法消纳的风电出力用于制氢,计算不同弃风率下电解槽的额定功率,算例表明,弃风率在0%～10%之间时,电解槽额定功率边界为76.69MW和10.94MW。其次,分析电解槽效率衰减的原理,探究电解槽在风电场应用场景下电堆更换周期变化,建立全寿命周期成本与售氢收入、政府补贴的收入模型,以资本回收期与内部收益率为评估指标,讨论投资单价、制氢单价、售氢价格等经济参数对系统经济性的影响,分析风电制氢系统的经济可行性。最后,本文提出风电制氢容量双层规划模型,上层目标包括系统投资成本、全寿命周期总成本和内部收益率,下层优化目标为风电场的弃风率,决策变量为电解槽的运行功率,与单目标优化模型做对比。采用遗传算法对模型求解,结果表明了弃风率与电解槽容量规划值之间的矛盾,弃风率越低,电解槽的容量越大。根据弃风量与弃风功率的不同,构造多种场景,计算每种场景下各种优化方案的弃风率与经济性指标。结果表明,以内部收益率为上层优化目标的双层规划模型更能兼顾弃风率与制氢系统的经济性。
刘诗剑[3]（2021）在《能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究》文中认为随着我国经济由高速增长模式向高质量发展模式的转变,建设清洁、低碳、安全高效的能源体系越发急迫。如何构建包括氢能在内的新型能源系统、支撑我国能源转型的实现,是当前及未来能源经济研究领域的热点问题。氢能有望在难以减排的领域实现深度脱碳,其市场潜力巨大。目前,在我国氢能供给体系中,占主流的是高碳排放的化石能源制氢方式。新能源制氢通过将新能源与电解水制氢技术相结合的形式,可以保障电解水制氢的电力来源是清洁能源,从而实现氢能产业在全生命周期中的清洁化和低碳化。新能源制氢能够连接新能源和氢能这两种能源,保障了氢气的制取过程是清洁低碳的,对于整个氢能产业的清洁化和低碳化起关键作用,从而有助于我国实现“30·60双碳”目标。因此,新能源制氢是我国能源结构向绿色、低碳转型的关键,并且在目前阶段解决新能源制氢市场推广过程中的关键问题对于我国能源转型具有重要意义。目前,新能源制氢处于示范应用阶段,并未大规模应用。而新能源制氢无法独立于目前的能源体系之外,必须与现有能源系统紧密结合在一起,共同助力于更高水平的绿色发展。新能源制氢可以应用于多个市场,为针对性地推广新能源制氢,本文选择其中的三个重点市场,即制氢产业的绿色化转型、综合能源系统中作为储能、电力市场中作为需求侧响应资源。在此基础上,本文提出新能源制氢在这三个重点市场中推广的关键问题,本文的第3、4、5章分别对应这三个重点市场中推广的关键问题。除此之外,新能源制氢的推广离不开政策的支持,本文的第6章对绿色氢能证书交易机制开展研究,有助于绿色氢能市场的建设,对新能源制氢的市场推广起到了促进和扶持作用。本文详细的研究工作如下:（1）“综合制氢”对新能源制氢推广的影响研究。首先,从技术组合创新的角度,利用新能源制氢所具有的“负碳排放”特性,将新能源制氢技术和煤制氢技术进行技术组合创新,从而提出一种“综合制氢”方案;然后,为比较不同制氢技术的优劣势,根据制氢技术的特点,建立考虑非期望产出的超效率SBM模型;最后,通过考虑非期望产出的超效率SBM模型对“综合制氢”方案、煤制氢和新能源制氢的技术效率进行综合评估,探讨不同制氢技术的效率差异,并在新能源制氢效率测算结果的基础上,进一步对我国“综合制氢”区位发展潜力进行分析。该部分的研究成果为新能源制氢推广提供一种新的制氢方案。该方案在传统电解水制氢收益的基础上,考虑“负碳排放”特性带来的环境收益,从而提升新能源制氢的综合价值,为新能源制氢项目应用的推广提供有力支持。（2）新能源制氢在综合能源系统中推广的经济性研究。首先,分别根据新能源制氢和磷酸铁锂电池两种储能方式的特点,设计电-储供能能源系统和电-热互补能源系统的基本构成思路,并明确以上两种储能方式的功能特性;然后利用改进的鸡群优化算法,以综合能源系统生命周期的年化总成本最低为目标函数,构建电-储供能能源系统和电-热互补能源系统的配置优化模型;最后,将上述模型用于案例分析中,从而比较新能源制氢和磷酸铁锂电池在不同负荷类型的能源系统的经济性和特性。该部分的研究成果将新能源制氢作为一种储能方式,并在“电-氢-电”情景的基础上扩展到“电-氢-电+热”情景,从而提升新能源制氢在储能应用方面的综合竞争力,可为新能源制氢在综合能源系统中的推广提供重要参考。（3）考虑需求响应的新能源制氢多主体的合作运行研究。首先,根据新能源制氢的高动态响应率和宽功率调节范围的特点,将新能源制氢和新能源发电的合作模式引入电力需求响应市场中;然后,通过合作博弈的收益分配理论,以风电场和风电制氢系统联盟的总收益最高为目标,构建多风电场与风电制氢系统联合优化模型;最后,将上述模型用于案例分析中,验证在风电现货市场的背景下,多风电场与风电制氢系统联合参与电力需求响应市场具有多方共赢的特性。该部分的研究成果将新能源制氢作为一种灵活性的需求响应资源,从而挖掘新能源制氢新的附加价值,实现新能源和电解水制氢的协同发展,可为新能源制氢在需求响应中的推广提供理论依据。（4）绿色氢能证书交易机制研究。首先,对绿色氢能的定义以及识别进行介绍;然后,根据新能源制氢公司以及氢气销售公司的共同利益关系,构建基于非共享收益绿色氢能证书交易机制模型和共享收益绿色氢能证书交易机制模型;最后,将上述模型用于案例分析中,从而对在绿色氢能证书交易机制下的氢能市场运作进行模拟。该部分的研究成果通过强制配额以及绿色氢能证书交易的机制,对新能源制氢推广起到了促进和扶持作用。
李纪红[4]（2021）在《多层结构碱性析氧电极的设计与催化性能研究》文中研究指明电催化水裂解,结合以光伏、风电为代表的可再生能源发电系统,能够为将来可持续的氢能供应提供理想的技术手段。电催化水裂解反应可分成析氢（HER）和析氧（OER）两个半反应。然而,析氧反应（OER）涉及四电子转移过程,动力学缓慢,是电解水的瓶颈反应。目前,碱性电解槽是最成熟的商业电解水技术,使用镍电极作析氧电极,由于其本征催化活性不高,使电解水效率严重受限。因此,从绿氢经济战略角度出发,开发稳定的、高活性镍基OER电极对于实现氢能和可再生能源的有效利用具有重要意义。为了提高镍电极的本征催化活性,本论文通过固相硼化、电化学氧化、快速离子交换等表面改性策略,制备了多种高性能的镍基材料作为碱性水氧化电极,阐明了镍电极材料表面结构与活性之间的构效关系,揭示了催化过程中真实的催化活性相,实现了追求析氧催化剂的固有催化活性的极值的目的。主要研究内容如下:一、我们采用固相硼化方法将廉价的金属镍片转化为高性能的多层硼化镍碱性析氧电极。揭示了硼化提高了镍电极的本征催化活性。阐述了硼化的镍片在电化学OER测试过程中存在活化现象,在电极表面原位生成了纳米片薄膜,催化过程中含有偏硼酸的γ-Ni OOH为主要催化活性相。与金属镍片相比,活化的硼化镍片的催化活性提高了近十倍,并且在超过1500小时的时间内表现出显着的催化稳定性。阐明了硼化镍电化学活化期间增强的催化性能得益于羟基氧化物的薄纳米片结构（即几何优化）和偏硼酸盐对羟基氧化物的电子结构调控之间协同优化作用（即电子优化）。二、实现海水电解需要高性能、稳定、有专一选择性以及对氯离子耐腐蚀性的OER催化电极。我们通过将市售的Ni Fe合金片直接热硼化处理,然后进行电化学氧化制备了一种多层析氧电极,可满足阳极材料用于海水分解的多种需求。指明了该电极由起主要催化作用的表面氧化的Ni Fe B合金层、起抗腐蚀性作用的Ni Fe B合金中间层和起支撑作用的Ni Fe合金基底组成。揭示了电极表面层氧化Ni Fe Bx层中硼物种以偏硼酸盐的形式存在,相应实验结合理论计算结果证明其存在有助于催化反应过程中催化活性相γ-（Ni,Fe）OOH的生成与稳定,同时,通过优化活性相的电子结构提高了电极材料的本征催化活性。进一步的,相关含氯体系下的稳定性结果和腐蚀行为研究证实Ni Fe Bx中间层的能够有效防止阳极材料在含氯离子的电解质中过度氧化腐蚀。三、在最小的过电势下实现工业应用的高OER电流密度,开发具有成本效益的高性能OER电极,对提高电解系统效率,实现工业制氢是必不可少的。我们提供了一种经济高效且工业兼容的方法,在室温下快速制备了平方米级表面改性镍网电极,实现了在过电势为217 m V和300 m V时可分别达10 mA cm-2和100 mA cm-2电流密度的OER催化活性,可稳定超过1900小时。在工业电解槽实际测试中,达到300 mA cm-2电流密度所需电压小于2 V。这种表面改性镍网电极有望在实际工业应用中发挥更大的商业价值。
张成耀[5]（2021）在《由L-胱氨酸直接制备N-乙酰-L-半胱氨酸的工程研究》文中进行了进一步梳理作为一种L-胱氨酸的高附加值精细化学品,N-乙酰-L-半胱氨酸在医药、农业以及化妆品等各个行业都有着广泛的应用,尤其是它的抗氧化和粘液溶解特性,使其在医学上受到广泛重视。N-乙酰-L-半胱氨酸具有广阔的市场及经济价值,但传统从L-胱氨酸制备N-乙酰-L-半胱氨酸生产方法存在着有机溶剂污染、工艺复杂以及产品易消旋等问题。为此,我们开发了一种从L-胱氨酸直接制备N-乙酰-L-半胱氨酸的绿色电化学工艺。本文围绕该制备工艺的工业应用,进行了一系列的工程问题研究:（1）传质问题的改进。通过流体动力学模拟软件Fluent对现有电解槽内流体流动状况的数学模拟仿真,发现了槽内存在着短路流与滞留区的问题。对电解槽内的结构进行重新设计后,通过增加折流板以及阻流板的方式提高了电解槽内的传质情况。对新设计的电解槽再次模拟仿真证明了优化后槽内流线更为曲折交错,解决了层流导致的短路流问题以及角落电解液的滞留问题,得到了更有利于传质的电化学反应器结构。（2）电极材料的选择。通过对银电极、碳电极以及铅电极三种电极电解制备N-乙酰-L-半胱氨酸的电化学产率、电流效率以及电极电位分布进行研究,确认了铅电极是合适的工业生产N-乙酰-L-半胱氨酸的电极材料。碳电极和银电极虽然也满足对电化学产率的要求,但碳电极的电极电位分布不均匀容易造成局部析氢严重,而银的电流效率略低且材料成本高。（3）完成工业化生产试验。通过小试实验确定了从L-胱氨酸先乙酰化后电化学还原制备N-乙酰-L-半胱氨酸的工艺路线和工艺参数;通过公斤级试验确定放大规模后工艺的可行性,同时用电渗析器脱盐,利用离子交换膜的选择透过性解决了传统脱盐方式中存在的脱盐率低、操作繁琐以及使用有机溶剂等问题;最后进行工业化生产试验,对工艺进行调整并进行评价。
李金玉[6]（2021）在《风光互补发电制氢储能系统研究》文中指出我国社会经济发展迅速,人们的生活质量日益提高,能源需求也在不断增加,由此引发了化石能源短缺和环境污染等一系列问题。为了解决这些问题,我国当前致力于可再生能源的开发和利用,其中太阳能和风能的应用最为广泛,技术也日渐成熟,因为两者在时间上具有资源互补性,将两者联合利用可以减少输出电能的波动性,但是由于并网困难和不能及时消纳富裕电能的原因,需要在风光互补发电系统的后端接入更加合适的储能系统,综合考虑多种储能方式后,本文选择了电解水制氢作为系统的储能方式,全文围绕风光互补发电制氢储能系统展开研究。首先介绍了风光互补发电制氢储能系统的整体组成及优点,分别介绍了风力发电部分和光伏发电部分的分类和基本原理、控制器和逆变器的特点和功能以及电解水制氢的三种方法,详细阐述了碱性电解槽电解水制氢的系统组成、工作流程、工作原理以及储存和运输方法等内容。其次是根据风光互补发电制氢储能系统中三大主要部分光伏电池板、风力发电机和电解槽的工作原理和工作特性等建立各自的数学模型及Simulink仿真模型。仿真结果说明了光照强度和温度的变化对电池输出特性的影响,以及光照强度比温度对电池功率输出的影响更大;风力发电功率受风速的影响较大,输出功率与风速呈正相关;温度对电解槽的电压变化影响程度较小,电流对制氢速率的变化影响程度较大,且电流越大,制氢速率越快。然后是对风光互补发电系统的实验和模拟研究以及电解水制氢的模拟实验。实验分析得出:风力发电和光伏发电出力近似相同的风光互补发电系统在天津地区显示出的季节上的互补特性比一个自然日的互补特性略强,从系统全年发电情况可以看出,总发电量基本由光伏发电系统独立供应,春冬季节系统发电量较少,平均每月发电量是8 KW·h,而夏、秋季系统发电量增加,最高可达31.4 KW·h,实际中风力发电系统基本不出力;通过将此系统用于风力资源和太阳能资源更丰富的西藏地区的模拟实验得到:系统表现出的互补特性较强,输出的电能较稳定,同一系统全年各月的平均发电量大约在52 KW·h上下波动,对比说明风光互补发电系统在各个地区的适用性不同,需要结合当地资源对设备容量进行合理配置才能充分发挥该系统的价值。在对实验地冬季和夏季的典型气候日的气象和发电情况进行分析得出,一天中光伏发电量与光照强度呈现出的变化趋势基本相同,风力发电系统基本不出力。从制氢模拟实验可以得出输入电流值越大,产氢速率越高。因此在实际工程中可通过调节前端发电系统的输出电流实现对制氢储能部分产氢量的控制。最后建立了风光互补发电制氢储能系统的全寿命周期经济效益的评估模型,在确定了该种系统的运营模式后,依次建立了系统的全寿命周期运营总成本计算模型、总经济效益计算模型和净利润效益计算模型,再对一个实际案例用建立的算法进行经济性分析,计算出该案例的投资回收期和全寿命周期内各年的净收益以及单位电量成本,证明了风光互补发电制氢储能系统的经济效益较好,具有一定的投资价值和发展前景。
秦港[7]（2021）在《基于图像特征分析的镍电解过程故障识别方法研究》文中研究表明镍是我国不可缺少的战略金属。镍冶炼行业主要采用硫化镍阳极电解精炼工艺生产镍产品。在镍电解精炼生产过程中,发现和消除镍电解槽中铜棒异常发热/断路故障以及阴极补液口水流堵塞状况,是镍电解生产过程管理的重要内容之一。目前,国内镍电解行业内仍然采用人工巡检的方式阴阳极铜棒状况和循环管新液畅通状况,工作量大,劳动强度高。因此实现在镍电解生产现场的自动化检测,及时对镍电解过程中的故障进行预警,能够有效降低人力成本和劳动强度,提高镍电解的生产效益。本文的研究内容是运用目前较为成熟的计算机视觉方法,针对铜棒红外图像和补液口水流图像进行图像分析、处理及识别技术的研究,还提出了镍电解过程中相应的铜棒导电状态识别和补液口水流检测方法,主要工作内容包括两个部分:（1）基于支持向量机的红外铜棒导电状况识别方法。首先根据镍电解槽铜棒的位置分布特点和灰度特性,选取不同初始种子生长点,通过区域生长算法完成每根铜棒的分割和定位。其次分析和提取铜棒灰度图像的灰度特征和图像Hu矩,构成样本特征向量,采用支持向量机（SVM）对图像样本进行训练和故障预测,完成对铜棒的正常运行状态、异常发热状态以及断路状态三种导电状态的识别任务,在现有的样本上支持向量机模型的准确率可以达到90%。（2）基于图像识别技术的阴极补液口水流检测方法。首先对于低光照、低对比度的水流图像,运用自适应局部伽马变换算法,实现图像增强,提高水流流动区域的对比度;其次本文提取水流图像的Haar特征,训练Ada Boost级联分类器,以检测阴极补液口附近有无水流,将其分为水流区域和非水流区域,最终在现有的水流样本数据上达到85%的准确度。同时考虑使用YOLOv3深度网络模型,借助强大的数据学习能力,完成水流目标检测。该模型能够达到92.1%的准确率,并且对于遮挡、反光等难检样本具有较好的识别能力。本文的工作在现有样本数据集下均能较好地完成上述镍电解过程故障识别任务,同时基于现有工作内容基础上进行了展望,未来在镍电解工艺现场实现移动平台自动化检测的过程中,能够针对镍电解过程故障识别方法上作出进一步调整和改进。
郭静如[8]（2021）在《折流式电化学反应器制备次氯酸钠消毒剂研究》文中指出次氯酸钠由于安全可靠、成本低廉、原料易采购等众多优点,适用于偏远农村饮用水的消毒。但是,在实际农村饮用水工程中,次氯酸钠的反应装置长期无人看管维护,且需根据水质水量频繁停开。苛刻的使用环境对反应器的寿命及效率提出了更高的要求。本论文旨在研发一套适宜农村饮用水消毒的电化学反应器,主要研究内容包括高效稳定电解阳极的选择、电化学反应器水力特性研究及电化学反应器操作条件优化。首先从活性、稳定性两个方面对Ti/RuO2-SnO2-Sb2O5、Ti/RuO2-TiO2、Ti/RuO2-TiO2-IrO2、Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5 4种阳极进行考察。研究结果表明,Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5在低电解液浓度、低电流密度条件下拥有最优的活性及稳定性。析氯电位仅为1.15 V vs SCE;电流效率可达71.9%-91.55%;在频繁停开的强化电解条件下寿命达231 h,是传统Ti/RuO2-TiO2电极的77倍,预估在400 A·m-2电流密度下能够使用20年。其次,以Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5电极为阳极,研制了折流式电化学反应器。通过水力特性实验发现,该反应器结构合理、稳定性较好。在不同停留时间及电流密度下,流体返混程度低、死区较小,是较为理想的推流式反应器。最后,对电化学反应器的操作参数进行了优化。结果表明,在盐水浓度为10g·L-1,电流密度为70 A·m-2,进水流量为3.3 L·h-1条件下运行效果最佳,电流效率达到76.75%,盐耗为3.87 kg·kg-1,电耗为2.84 k W·h·kg-1,达到国标划定的次氯酸钠发生器A级品标准。据此可见,该电化学反应器较适合在农村饮用水工程中推广应用。
田鹏昊[9]（2020）在《高浓度不饱和聚酯树脂废水处理研究》文中研究说明不饱和聚酯树脂具有优异的力学性能和灵活的工艺性能,广泛应用于众多生产行业。而不饱和聚酯树脂废水作为一种典型的高浓度有机废水,具有较高的毒性并且极难降解,若直接排放对环境危害巨大,严重制约着我国树脂行业的发展。本文针对这些问题采用蒸馏-降温和臭氧的联合技术来对不饱和聚酯树脂废水进行处理,降低了废液中有机物和无机物的浓度以及废液的毒性,提高了其生化性能。本文通过对比蒸馏、降温、蒸馏再降温三组实验后发现,单纯对不饱和聚酯树脂废水蒸馏或降温处理没有明显的效果,但将蒸馏、降温联用后,废液的电导率下降27.7%,TDS下降58.4%,CODcr下降25.4%,pH从2.23提高到4.03,BOD5降低30.9%。生产不饱和聚酯树脂的原料之一的顺丁烯二酸酐会以大量白色絮团的形式析出,同时废水的刺激性气味明显降低。采用蒸馏-降温的物理方法简单、有效、无污染,并且还可以降低生产成本。采用臭氧氧化法对蒸馏-降温处理后的不饱和聚酯树脂废水做进一步的处理,考察了通入臭氧浓度、反应时间、废液初始pH对臭氧处理效果的影响。臭氧的最佳反应条件为:臭氧浓度70 mg/L,处理时间60 min,废液初始pH为9。通过实验发现,臭氧法对去除废液电导率的效果一般,但可以有效降低废液的TDS和CODcr,分别降低了 66.4%和53.5%。在最佳反应条件下,臭氧氧化反应符合一级动力学方程,反应速率常数K=0.00875。为进一步强化臭氧对不饱和聚酯树脂废水的处理效果,设计了电催化臭氧的小试电解槽。采用数值模拟的方法对小试电解槽进行了分析,当电解槽进气管上方分气孔数量为11个时,臭氧可以更均匀进入电解槽,增加了极板表面的气体浓度。并使电解槽内流场形成环流,同时电解槽内流场无死区,电催化臭氧生成的强氧化物质可以与废液均匀混合。
常佳伟[10]（2020）在《超重力强化臭氧氧化-生物法联合处理实际兰炭废水的研究》文中提出兰炭废水是一种典型的高浓度、难生物降解、成分复杂的工业有机废水,不经处理直接排入水体会对环境造成严重危害。目前,国内现有的兰炭生产企业大多采用传统的生化处理方法对其生产废水进行处理,由于该废水具有可生化性不高的特点,使得处理成本高且出水很难达到国家标准,急需研发新的废水处理工艺,提高出水水质并实现达标排放。单独采用物理处理、化学处理或生物处理等方法难以实现兰炭废水的达标排放。因此,本论文探索新型的废水处理组合工艺技术,采用超重力强化臭氧氧化-生物法联合工艺处理实际兰炭废水。利用臭氧氧化预处理技术改善兰炭废水的可生化性,为后续生物处理提供良好的条件。通过开展一系列的试验研究,得到了适合处理兰炭废水的工艺路线和操作条件,为实际工程的设计与应用提供理论依据和指导。主要的研究成果如下:（1）旋转填充床（RPB）中臭氧处理陕西省榆林市某兰炭生产企业实际兰炭废水处理工艺一级生化系统出水,考察了气相臭氧浓度、RPB转速、气液比、废水pH、进水温度和RPB处理级数对臭氧利用率和废水处理效果的影响。实验结果表明,针对COD为340mg/L、BOD5/COD（B/C）为0.18、pH为7.77、温度为24.7℃的兰炭废水,采用气量90 L/h,气相臭氧浓度50 mg/L、气液比5:1、RPB转速1500 r/min的工艺条件,利用RPB二级处理后,出水COD去除率为19.7%,B/C提高至0.34。（2）在适宜的操作条件下,经臭氧氧化处理后的出水,可生化性大幅提高,进行生化处理后出水COD维持在240mg/L左右,组合工艺COD去除率在30%以上。在相同的生化处理条件下,未经臭氧氧化处理的水样生化出水维持在300mg/L左右,COD去除率仅为10%左右。表明超重力臭氧氧化处理对兰炭废水的可生化性有很大的促进作用,可以降低生化出水的COD。（3）开展了超重力强化臭氧氧化-生物组合工艺处理兰炭废水一级生化系统出水的中试试验。在适宜的臭氧氧化条件下,经两级RPB处理后的水样进入生化系统,生化出水COD由原来的350mg/L降低到240mg/L,COD去除率由原来的15%提高到40%左右。通过对新增工艺运行费用进行分析,新增工艺运行费用为约1.23元/吨水。（4）对超重力强化臭氧氧化工艺进行了优化研究,将两级RPB处理中臭氧气体串联使用,从而达到提高臭氧利用率、节约成本的效果。在适宜的操作条件下,当气相臭氧浓度为60 mg/L时,两级RPB处理臭氧利用率为67.0%,COD去除率为15.2%,B/C从0.06提高到0.15;当臭氧浓度为78 mg/L时,两级处理臭氧利用率为59.6%,COD去除率为22.5%,B/C从0.06提高到0.20。结果表明,臭氧气体串联处理效果良好,臭氧利用率显着提高,水样可生化性提高,同时节约了生产成本。
二、改善电解槽老化状况降低生产成本（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、改善电解槽老化状况降低生产成本（论文提纲范文）
（1）复杂铝电解质关键物化参数预报和测定新方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 铝电解质体系概述 |
| 2.1.1 铝电解质体系发展历程 |
| 2.1.2 铝电解质体系分类 |
| 2.1.3 复杂铝电解质体系形成原因 |
| 2.1.4 复杂铝电解质对生产过程的影响 |
| 2.2 铝电解质体系初晶温度预报和CR测定分析 |
| 2.2.1 铝电解质体系初晶温度预报 |
| 2.2.2 复杂铝电解质体系CR测定分析 |
| 2.3 激光诱导击穿光谱(LIBS)技术 |
| 2.3.1 LIBS技术概述 |
| 2.3.2 LIBS激光等离子体产生机制 |
| 2.3.3 LIBS定量分析方法 |
| 2.3.4 LIBS技术在冶金中的应用 |
| 2.4 研究背景和内容 |
| 2.4.1 研究背景 |
| 2.4.2 研究内容 |
| 3 复杂铝电解质体系物化特征和溯源分析 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 复杂铝电解质物化特征分析 |
| 3.2.1 化学成分分析 |
| 3.2.2 物相组成分析 |
| 3.2.3 元素赋存状态分析 |
| 3.2.4 热稳定性分析 |
| 3.3 复杂铝电解质体系形成溯源分析 |
| 3.3.1 氧化铝中杂质元素分析 |
| 3.3.2 炭素阳极中杂质元素分析 |
| 3.3.3 阳极覆盖料中杂质元素分析 |
| 3.3.4 炭渣量分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于机器学习解析的初晶温度预报方法 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验装置及原理 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.1.4 机器学习算法实现 |
| 4.1.5 初晶温度校正模型评价指标 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 区域性复杂铝电解质初晶温度测试结果分析 |
| 4.2.2 基于机器学习解析的初晶温度建模及预报 |
| 4.2.3 初晶温度校正模型敏感性分析 |
| 4.2.4 基于优选模型预报的初晶温度等温分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 LIBS实验系统设计、搭建和关键实验参数优化 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.1.1 实验样品制备 |
| 5.1.2 实验装置搭建 |
| 5.1.3 实验方法 |
| 5.1.4 主要评价指标 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 等离子体光谱特征分析 |
| 5.2.2 等离子体温度和电子密度计算 |
| 5.2.3 环境气体对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.4 延迟时间对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.5 激光能量对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.6 电解质研磨时间对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.7 电解质压实度对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.8 脉冲次数对等离子体光谱的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 基于光谱特征提取和机器学习融合的LIBS定量分析方法 |
| 6.1 实验方案 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 实验装置搭建 |
| 6.1.3 实验方法 |
| 6.1.4 光谱建模与算法实现 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 基于PLS特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.2.2 基于PCA特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.2.3 基于Hyper-polyhe特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.2.4 基于GA特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 复杂铝电解质体系LIBS原位在线定量分析方法 |
| 7.1 实验方案 |
| 7.1.1 实验原料 |
| 7.1.2 实验装置搭建 |
| 7.1.3 实验方法 |
| 7.2 实验结果与讨论 |
| 7.2.1 工业熔融电解质LIBS光谱特征分析 |
| 7.2.2 熔融复杂铝电解质CR在线检测分析 |
| 7.2.3 熔融复杂铝电解质Ca、Mg含量在线检测分析 |
| 7.2.4 存在问题分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）兼顾弃风率与经济性的风电制氢容量规划研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 风电及其消纳 |
| 1.2.2 风电制氢技术与经济性评估 |
| 1.2.3 风电制氢系统容量配置 |
| 1.3 研究现状分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基于时序生产模拟和弃风率约束的电解槽额定功率边界计算模型 |
| 2.1 风电出力典型日拟合 |
| 2.2 电解槽额定功率边界计算模型 |
| 2.2.1 电解槽与储氢罐容量计算模型 |
| 2.2.2 电解槽额定功率计算模型 |
| 2.3 算例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 风电-PEM电解槽制氢系统全寿命周期经济性分析模型 |
| 3.1 PEM电解槽制氢全寿命周期成本建模 |
| 3.2.1 电制氢系统效率衰减原理 |
| 3.2.2 电解槽效率衰减模型假设 |
| 3.2.3 电解槽制氢系统全寿命周期成本模型 |
| 3.2 PEM电解槽制氢全寿命周期收入模型 |
| 3.3 PEM电解槽制氢全寿命周期经济性评估 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 新能源-电制氢容量双层规划模型 |
| 4.1 风电-电制氢容量双层规划模型 |
| 4.1.1 以总成本最小为上层优化目标的双层规划模型 |
| 4.1.2 以总收益最大为上层目标的双层规划模型 |
| 4.1.3 以内部收益率最高为上层目标的双层规划模型 |
| 4.2 模型求解算法 |
| 4.3 案例分析 |
| 4.3.1 案例分析 |
| 4.3.2 案例讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 新能源制氢市场推广的关键问题 |
| 1.2.1 兼顾低成本和低碳排放的制氢方案问题 |
| 1.2.2 综合能源系统中作为储能的经济性问题 |
| 1.2.3 需求响应中多主体合作运行问题 |
| 1.2.4 推广过程中政策支持的问题 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 新能源制氢市场推广的影响因素研究 |
| 1.3.2 新能源制氢评价的研究动态 |
| 1.3.3 新能源制氢综合利用的研究动态 |
| 1.3.4 绿色证书交易机制研究动态 |
| 1.3.5 总体评述 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 第2章 相关概念界定及基础理论 |
| 2.1 相关概念界定 |
| 2.1.1 新能源制氢的概念界定 |
| 2.1.2 其他相关概念界定 |
| 2.2 基础理论介绍 |
| 2.2.1 新能源制氢的评价理论 |
| 2.2.2 能源系统规划理论 |
| 2.2.3 合作博弈理论 |
| 2.2.4 绿色证书交易机制理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 “综合制氢”对新能源制氢推广的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 “综合制氢”方案原理 |
| 3.2.1 化石燃料制氢技术 |
| 3.2.2 新能源制氢技术 |
| 3.2.3 “综合制氢”方案 |
| 3.3 制氢方案的效率评价模型 |
| 3.3.1 考虑非期望产出的效率评价模型 |
| 3.3.2 效率指标构建和数据来源 |
| 3.4 制氢方案的效率评价结果 |
| 3.4.1 化石能源制氢与新能源制氢的效率对比分析 |
| 3.4.2 “综合制氢”对新能源制氢效率的提升分析 |
| 3.5 “综合制氢”的区位推广潜力分析 |
| 3.5.1 区位推广潜力评价模型 |
| 3.5.2 区位发展潜力评价指标体系构建 |
| 3.5.3 区位发展潜力评价结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 新能源制氢在综合能源系统中推广的经济性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新能源制氢在综合能源系统中的作用 |
| 4.2.1 综合能源系统的基本框架 |
| 4.2.2 新能源制氢作为储能的原理 |
| 4.2.3 电-储供能系统 |
| 4.2.4 电-热互补系统 |
| 4.3 综合能源系统规划的成本收益模型构建 |
| 4.3.1 能源管理策略 |
| 4.3.2 规划成本收益目标函数 |
| 4.3.3 模型约束条件设定 |
| 4.3.4 基于鸡群优化算法的模型求解框架 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 电-储供能情景下新能源制氢的经济性对比分析 |
| 4.4.2 电-热互补情景下新能源制氢的经济性对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑需求响应的新能源制氢多主体的合作运行研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于需求响应的合作运行原理 |
| 5.2.1 新能源消纳中需求响应的作用与原理 |
| 5.2.2 新能源制氢参与需求响应的合作运行原理 |
| 5.3 合作运行情景的构建 |
| 5.3.1 新能源制氢中各主体合作运行的优化模型 |
| 5.3.2 相关的考虑及假设 |
| 5.4 基于合作博弈论的收益分配模型 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 基本数据 |
| 5.5.2 结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 绿色氢能证书交易机制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 绿色氢能的定义与识别 |
| 6.3 绿色氢能证书交易机制模型 |
| 6.3.1 问题描述 |
| 6.3.2 绿色氢能证书交易机制模型构建 |
| 6.3.3 基于收益共享的绿色氢能证书交易模型构建 |
| 6.3.4 模型求解 |
| 6.4 案例分析 |
| 6.4.1 参数设置 |
| 6.4.2 优化结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 研究成果与结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）多层结构碱性析氧电极的设计与催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电催化水裂解研究背景 |
| 1.2 碱性水裂解机理 |
| 1.2.1 吸附物演化机理 |
| 1.2.2 晶格氧机理 |
| 1.3 电化学析氧材料的评价参数 |
| 1.3.1 活性评价参数 |
| 1.3.2 稳定性评价参数 |
| 1.4 碱性析氧材料的研究进展 |
| 1.4.1 过渡金属氧化物/(氧)氢氧化物 |
| 1.4.2 非氧化物衍生的析氧催化剂 |
| 1.4.3 自支撑析氧电极 |
| 1.5 电催化析氧材料的表面改性策略 |
| 1.5.1 掺杂 |
| 1.5.2 缺陷工程 |
| 1.5.3 异质结构 |
| 1.5.4 合金化 |
| 1.6 本文的选题意义和研究内容 |
| 第2章 表面硼调控的镍电极及其析氧性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料与试剂 |
| 2.2.2 Ni3B的制备 |
| 2.2.3 实验设备及表征仪器 |
| 2.2.4 电催化析氧测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Boronized Ni电极基本结构表征 |
| 2.3.2 Boronized Ni电催化析氧性能评价 |
| 2.3.3 催化活性机制的研究 |
| 2.3.4 重复使用硼制备电极的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 碱性海水多层析氧电极的设计与催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料与试剂 |
| 3.2.2 多层析氧电极的制备 |
| 3.2.3 实验设备及表征仪器 |
| 3.2.4 电催化析氧测试方法 |
| 3.2.5 理论计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 理论计算指导的OER选择性研究 |
| 3.3.2 MOEE基本结构表征 |
| 3.3.3 MOEE电化学海水析氧性能评价 |
| 3.3.4 MOEE电化学析氧机制研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 快速离子交换法制备镍网电极及其工业应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料与试剂 |
| 4.2.2 镍网电极的制备 |
| 4.2.3 实验设备及表征仪器 |
| 4.2.4 电化学析氧测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SM Ni mesh电极的基本表征 |
| 4.3.2 SM Ni mesh电极电化学析氧性能评价 |
| 4.3.3 平方米级SM Ni mesh电极的研究 |
| 4.3.4 SM Ni mesh电极工业测试评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介和攻读博士学位期间的研究成果 |
| 作者简介 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（5）由L-胱氨酸直接制备N-乙酰-L-半胱氨酸的工程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 L-胱氨酸概述 |
| 1.2.1 L-胱氨酸的理化性质 |
| 1.2.2 L-胱氨酸的生产方法 |
| 1.2.3 L-胱氨酸的用途 |
| 1.3 N-乙酰-L-半胱氨酸概述 |
| 1.3.1 N-乙酰-L-半胱氨酸的理化性质 |
| 1.3.2 N-乙酰-L-半胱氨酸的生产方法 |
| 1.3.3 N-乙酰-L-半胱氨酸的用途 |
| 1.4 电化学工程 |
| 1.4.1 有机电化学合成 |
| 1.4.2 电解槽工程学 |
| 1.5 计算流体动力学简介 |
| 1.5.1 CFD软件结构 |
| 1.5.2 CFD数值模拟步骤 |
| 1.6 论文研究的意义、主要内容和创新型 |
| 1.6.1 论文研究的意义 |
| 1.6.2 论文研究的主要内容 |
| 1.6.3 论文研究的创新性 |
| 第2章 板框式电解槽工程问题研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 板框式电解槽内部结构对流动特性影响仿真 |
| 2.2.1 仿真流程 |
| 2.2.2 板框式电解槽三维模型建立 |
| 2.2.3 网格划分 |
| 2.2.4 Fluent求解器计算 |
| 2.2.5 CFD-Post后处理 |
| 2.3 板框式电解槽内部结构优化及仿真 |
| 2.3.1 槽板内部结构优化 |
| 2.3.2 优化后板框式电解槽内部流动特性仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电极材料对电化学制备N-乙酰-L-半胱氨酸的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 电解液制备 |
| 3.2.3 电极制备及处理 |
| 3.2.4 电化学析氢测试 |
| 3.2.5 板框式流动电解槽电解 |
| 3.2.6 电解产物分析 |
| 3.2.7 参数计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电还原反应过程及不同电极材料电化学产率 |
| 3.3.2 电流效率 |
| 3.3.3 电极电位分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 由L-胱氨酸直接制备N-乙酰-L-半胱氨酸的工业化示范 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 小试工艺 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 小试工艺流程图 |
| 4.2.3 小试工艺装置图 |
| 4.2.4 小试原料投放量 |
| 4.2.5 小试操作步骤 |
| 4.2.6 产品测试 |
| 4.2.7 结果与讨论 |
| 4.3 公斤级试验 |
| 4.3.1 试剂与仪器 |
| 4.3.2 公斤级试验工艺流程图 |
| 4.3.3 公斤级试验装置图 |
| 4.3.4 公斤级试验原料投放量 |
| 4.3.5 公斤级试验操作步骤 |
| 4.3.6 产品测试 |
| 4.3.7 结果与讨论 |
| 4.4 工业化生产试验 |
| 4.4.1 试剂与仪器 |
| 4.4.2 工业化生产试验工艺流程图 |
| 4.4.3 工业化生产试验装置图 |
| 4.4.4 工业化生产试验原料投放量 |
| 4.4.5 工业化生产试验工艺步骤 |
| 4.4.6 产品测试 |
| 4.4.7 结果与讨论 |
| 4.5 经济技术评价 |
| 4.5.1 经济评价 |
| 4.5.2 技术评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）风光互补发电制氢储能系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 可再生能源 |
| 1.1.2 太阳能和风能的介绍和应用 |
| 1.1.3 弃风弃光限电问题 |
| 1.1.4 风光互补联合发电 |
| 1.1.5 储能技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 风光互补发电系统研究现状 |
| 1.2.2 电解水制氢储能研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 研究意义 |
| 第二章 风光互补发电制氢储能系统简介 |
| 2.1 系统的基本组成及优点 |
| 2.2 风力发电部分 |
| 2.2.1 风力机的分类 |
| 2.2.2 风力发电的基本原理 |
| 2.2.3 风力机的工作特性 |
| 2.3 光伏发电部分 |
| 2.3.1 光伏电池分类 |
| 2.3.2 光伏发电的基本原理 |
| 2.4 控制器 |
| 2.5 逆变器 |
| 2.6 电解水制氢部分 |
| 2.6.1 电解水制氢的分类 |
| 2.6.2 碱性电解槽电解水制氢过程 |
| 2.6.3 碱性电解槽制氢原理 |
| 2.7 氢气的储存 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 风光互补发电制氢储能系统建模与仿真 |
| 3.1 光伏发电建模与仿真 |
| 3.1.1 光伏发电数学模型 |
| 3.1.2 光伏系统仿真及分析 |
| 3.2 风力发电建模与仿真 |
| 3.2.1 风力发电机数学模型 |
| 3.2.2 风力系统仿真 |
| 3.3 电解槽建模与仿真 |
| 3.4 风光互补发电模拟试验 |
| 3.5 电解水制氢模拟试验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 风光互补发电系统的地域适用性实验研究 |
| 4.1 系统原型 |
| 4.2 系统实验 |
| 4.2.1 气象数据调查 |
| 4.2.2 风光互补发电系统适用性研究 |
| 4.3 实验和模拟对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 风光互补发电制氢储能系统全寿命周期经济性分析 |
| 5.1 风光互补发电制氢储能系统运营模式 |
| 5.2 风光互补发电制氢储能系统全寿命周期总成本计算模型 |
| 5.2.1 系统初始设备投资成本计算模型 |
| 5.2.2 系统设备运行维护成本数学模型 |
| 5.2.3 系统全寿命周期运营总成本数学模型 |
| 5.3 全寿命周期总经济效益数学计算模型 |
| 5.4 系统净利润效益计算模型 |
| 5.4.1 系统各设备的约束条件 |
| 5.4.2 系统全寿命周期净利润计算模型 |
| 5.4.3 基于算法的系统净利润模型求解 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 主要结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）基于图像特征分析的镍电解过程故障识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 课题相关发展现状 |
| 1.3 本文的主要内容与创新点 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 镍电解过程故障识别需求分析 |
| 2.1 镍电解车间现场环境 |
| 2.2 阴阳极导电铜棒红外图像分析 |
| 2.2.1 红外图像在铜棒故障检测的可行性分析 |
| 2.2.2 导电铜棒热红外图像分析 |
| 2.3 阴极补液口水流图像分析 |
| 2.4 镍电解过程状态识别拟解决问题和方法基本架构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 铜棒红外图像及水流图像预处理 |
| 3.1 铜棒红外图像和水流图像灰度化 |
| 3.2 铜棒红外图像和水流图像降噪 |
| 3.2.1 空间域降噪算法 |
| 3.2.2 形态学降噪算法 |
| 3.2.3 级联滤波器 |
| 3.3 阴极补液口水流图像增强 |
| 3.3.1 图像对比度 |
| 3.3.2 基于伽马变换的图像增强算法 |
| 3.3.3 基于自适应伽马变换的图像增强算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 导电铜棒图像分割 |
| 4.1 基于最大类间方差图像阈值分割 |
| 4.2 基于区域生长算法图像分割 |
| 4.2.1 初始种子点的选取 |
| 4.2.2 生长准则和终止条件 |
| 4.3 铜棒分割效果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 导电铜棒故障识别 |
| 5.1 导电铜棒图像特征选取 |
| 5.2 基于支持向量机SVM的导电铜棒故障识别 |
| 5.2.1 支持向量机SVM模型简介 |
| 5.2.2 实验结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 阴极补液口水流检测 |
| 6.1 基于Haar特征和级联分类器水流检测算法 |
| 6.1.1 Haar特征概述 |
| 6.1.2 Ada Boost级联分类器概述 |
| 6.1.3 实验结果及分析 |
| 6.2 基于YOLOv3 网络模型的水流检测算法 |
| 6.2.1 YOLOv3 算法概述 |
| 6.2.2 实验过程和结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）折流式电化学反应器制备次氯酸钠消毒剂研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语和缩略语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和内容 |
| 1.3 技术路线 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 农村饮用水消毒现状 |
| 2.2 DSA阳极研究现状 |
| 2.3 次氯酸钠发生器研究现状 |
| 3 实验部分 |
| 3.1 仪器试剂 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.3 实验准备 |
| 3.3.1 示踪剂实验 |
| 3.3.2 电极制备 |
| 3.4 分析方法 |
| 3.4.1 电镜扫描 |
| 3.4.2 X射线能谱分析 |
| 3.4.3 循环伏安 |
| 3.4.4 强化电解寿命 |
| 3.4.5 有效氯浓度测定 |
| 4 析氯阳极筛选 |
| 4.1 不同阳极析氯活性考察 |
| 4.2 不同阳极稳定性考察 |
| 4.2.1 不同阳极强化电解寿命 |
| 4.2.2 不同停开频率强化电解寿命 |
| 4.3 不同阳极物理化学性能表征 |
| 4.3.1 表面形貌观察 |
| 4.3.2 涂层元素分析 |
| 4.3.3 循环伏安测试 |
| 4.4 最优阳极选定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电化学反应器水力特性 |
| 5.1 停留时间分布函数 |
| 5.2 离散程度 |
| 5.3 累积停留时间分布曲线 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 电化学反应器操作条件优化 |
| 6.1 进水流量 |
| 6.2 电流密度 |
| 6.3 盐水浓度 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 创新点 |
| 作者简介 |
（9）高浓度不饱和聚酯树脂废水处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号与缩写说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 不饱和聚酯树脂概述 |
| 1.1.2 不饱和聚酯树脂废水简介及其危害 |
| 1.2 不饱和聚酯树脂废水处理研究现状 |
| 1.2.1 生物处理法 |
| 1.2.2 高级氧化法 |
| 1.2.3 其它方法 |
| 1.3 课题主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本课题创新点 |
| 第2章 不饱和聚酯树脂废水预处理方案设计及实验 |
| 2.1 实验原理 |
| 2.1.1 蒸馏浓缩 |
| 2.1.2 降温结晶 |
| 2.2 实验材料及方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.2.4 检测方法 |
| 2.3 预处理实验结果与分析 |
| 2.3.1 实验现象分析 |
| 2.3.2 废液电导率变化分析 |
| 2.3.3 废液TDS变化分析 |
| 2.3.4 废液pH变化分析 |
| 2.3.5 废液COD_(Cr)变化分析 |
| 2.3.6 废液BOD_5变化分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 臭氧法处理不饱和聚酯树脂废水方案设计及实验 |
| 3.1 实验原理 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.2.4 检测方法 |
| 3.3 臭氧法处理实验结果与分析 |
| 3.3.1 臭氧浓度和处理时间对废液电导率的影响 |
| 3.3.2 臭氧浓度和处理时间对废液TDS的影响 |
| 3.3.3 臭氧浓度和处理时间对废液COD_(Cr)的影响 |
| 3.3.4 废液初始pH对废液TDS的影响 |
| 3.3.5 废液初始pH对废液COD_(Cr)的影响 |
| 3.4 臭氧反应动力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电催化臭氧小试反应器数值模拟与分析 |
| 4.1 计算流体力学简介 |
| 4.2 电解槽模型建立 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.3 数学模型 |
| 4.3.1 模型选择 |
| 4.3.2 基本假设 |
| 4.3.3 流体控制微分方程 |
| 4.3.4 边界条件 |
| 4.4 数值模拟结果与分析 |
| 4.4.1 无气体通入对电解槽内流场的影响 |
| 4.4.2 通入臭氧对电解槽内流场的影响 |
| 4.4.3 电解槽结构优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（10）超重力强化臭氧氧化-生物法联合处理实际兰炭废水的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 兰炭废水 |
| 1.2.1 兰炭废水来源 |
| 1.2.2 兰炭废水特征 |
| 1.2.3 兰炭废水处理技术研究进展 |
| 1.3 臭氧氧化技术 |
| 1.4 超重力技术 |
| 1.4.1 超重力技术的概念及其发展历程 |
| 1.4.2 旋转填充床 |
| 1.4.3 旋转填充床的特点及在水处理中的应用 |
| 1.5 废水生物处理技术 |
| 1.5.1 好氧生物处理技术 |
| 1.5.2 厌氧生物处理技术 |
| 1.5.3 厌氧-缺氧-好氧联合处理技术 |
| 1.5.4 固定化微生物处理技术 |
| 1.6 本文研究的目的、意义和内容 |
| 1.6.1 研究目的及意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 实验装置与流程 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 实验流程 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 气相、液相臭氧浓度的测定 |
| 2.3.2 废水COD的测定与COD去除率的计算 |
| 2.3.3 废水BOD_5的测定 |
| 2.3.4 污泥性能指标的分析与检测方法 |
| 第三章 RPB中臭氧处理兰炭废水的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 气相臭氧浓度对处理效果的影响 |
| 3.3.2 RPB转速对处理效果的影响 |
| 3.3.3 气液比对处理效果的影响 |
| 3.3.4 初始废水pH对处理效果的影响 |
| 3.3.5 废水温度对处理效果的影响 |
| 3.3.6 RPB处理级数对处理效果的影响 |
| 3.3.7 RPB与鼓泡反应器处理效果的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 臭氧氧化-生物法联合处理兰炭废水的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 生化系统的启动与运行 |
| 4.3.2 废水未经预处理的生化实验 |
| 4.3.3 臭氧氧化-生物法联合处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 臭氧氧化-生物法联合处理中试实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 两级RPB处理-生物法联合处理实验 |
| 5.3.2 一级RPB处理-生物法联合处理实验 |
| 5.3.3 工艺优化 |
| 5.4 成本分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
四、改善电解槽老化状况降低生产成本（论文参考文献）
- [1]复杂铝电解质关键物化参数预报和测定新方法[D]. 路辉. 北京科技大学, 2021
- [2]兼顾弃风率与经济性的风电制氢容量规划研究[D]. 王正一. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究[D]. 刘诗剑. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]多层结构碱性析氧电极的设计与催化性能研究[D]. 李纪红. 吉林大学, 2021(01)
- [5]由L-胱氨酸直接制备N-乙酰-L-半胱氨酸的工程研究[D]. 张成耀. 吉林大学, 2021(01)
- [6]风光互补发电制氢储能系统研究[D]. 李金玉. 天津商业大学, 2021(12)
- [7]基于图像特征分析的镍电解过程故障识别方法研究[D]. 秦港. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]折流式电化学反应器制备次氯酸钠消毒剂研究[D]. 郭静如. 浙江大学, 2021(09)
- [9]高浓度不饱和聚酯树脂废水处理研究[D]. 田鹏昊. 北京化工大学, 2020(02)
- [10]超重力强化臭氧氧化-生物法联合处理实际兰炭废水的研究[D]. 常佳伟. 北京化工大学, 2020(02)