生物质耦合发电技术及发电量计算方法

生物质耦合发电是提高我国非化石能源发电量比例、降低供电CO2排放量的重要发展方向之一。根据国内外生物质耦合发电技术的发展和应用现状,本文总结了直接混燃、间接混燃、并联混燃生物质耦合发电技术的特点、运行经验和影响,并基于生物质耦合发电技术3种方式的特点提出了相应的生物质发电量计算方法。结果表明:在混燃比不大时生物质耦合发电技术的3种方式在安全性上均能够满足工程应用要求,其中直接混燃、间接混燃的能源利用效率高于并联混燃方式;生物质耦合发电技术的3种方式均能准确计算其生物质发电量,生物质发电量的准确计算有助于国内生物质耦合发电技术的推广应用。

低温省煤器运行效果和节能环保分析

为分析低温省煤器改造前后运行情况和节能环保效果,并解决运行中存在的退出运行等问题,对已投运低温省煤器的14台机组的省煤器进出口烟气温度、运行率、经济性以及对除尘效果的影响进行了分析。结果表明:低温省煤器进口烟温较低、各烟道烟温偏差和变负荷导致的烟温波动易导致低温腐蚀和硫酸氢铵析出,是导致退出运行的主要原因;投运低温省煤器可节煤0.34~1.71 g/(kW·h),降低电除尘出口粉尘浓度19%~48%,节能和环保效果显著。

中速磨煤机直吹式制粉系统节能优化研究

随着可再生能源的大力发展,火电厂面临着严峻的节能降耗形势。为进一步降低制粉系统能耗,深入分析磨煤机出口温度和一次风压的节能降耗原理,并探讨了两者之间的耦合关系,确定了最佳优化策略。结合理论分析,按照先优化磨煤机出口温度再优化一次风压的顺序开展节能优化试验。通过试验,磨煤机出口温度可提高至80℃,在300,450,600MW负荷下一次风压分别控制在6.5,8.0,9.0kPa,并给出了一次风压随负荷变化曲线。优化后,机组煤耗可降低0.38g/(kW·h),取得了较好的经济效益,为制粉系统开展节能优化工作提供参考。

基于不确定度理论的稳态检测方法及其应用

本文基于不确定度理论提出了一种多变量稳态检测方法,该方法通过将各主要运行参数对汽轮机性能指标随机不确定的影响控制在规定的范围内来提取稳态信息,并能自适应地确定稳态区间长度。采用该方法对某超超临界1 000 MW火电机组运行数据进行稳态检测。结果表明:电功率和给水流量是系统稳态评价的关键指标;利用检测出的稳态工况计算得到的性能指标准确度高、一致性好,可用于汽轮机组的性能监测与诊断。将稳态检测结果与滑动窗口法对比,发现该稳态检测方法具有更高的检测灵敏度和准确度。因此,本文提出的稳态检测方法为利用历史运行数据进行火电机组性能监测与评价、故障检测与诊断奠定了基础,具有一定的工程应用价值。

P92钢在蠕变-疲劳交互作用下的初始循环特性

在不同温度(500~675℃)和不同应变速率(5×10^(-6)~1×10^(-4)s^(-1))下对P92钢进行了单周期应变控制蠕变疲劳试验,研究了该钢在蠕变-疲劳交互作用下的初始循环特性,并建立相应的本构方程对其循环过程进行描述。结果表明:在保载阶段P92钢出现明显的应力松弛现象,当温度为500~650℃时,应力下降率相差较小,而当温度为675℃时,随着应变速率的增加,应力下降率增大;除675℃,1×10^(-5)s^(-1)条件外,用由幂函数推导出的应力松弛模型模拟得到真应力和应力松弛值随保载时间的变化曲线与试验结果相吻合,相对误差小于4.28%。在加载和卸载阶段,在应变速率一定条件下,当温度不高于550℃时,温度对应力变化率的影响可以忽略,而当温度高于550℃时,温度的影响较大,当试验温度相同时,应变速率的影响不大;用Ramberg-Ostgood模型模拟得到真应力-真应变曲线和真应力-时间曲线与试验结果吻合,相对误差小于10.37%。

燃煤机组气力除灰系统能耗评估及节能优化

根据8台300 MW等级燃煤机组正压气力除灰系统的统计数据,采用单位电耗指标对正压气力除灰系统的能耗现状进行了分析;基于国内气力除灰系统设计和运行现状,提出一种评估气力除灰系统是否有节能潜力的计算方法,并以某电厂1号、2号机组气力除灰系统为例进行了计算,得到的结果与该系统实际节能优化后的结果相符,可作为同类型燃煤机组正压气力除灰系统节能潜力评估的估算方法;提出一种气力除灰系统输灰单元循环时间实时优化方法,可为燃煤机组调峰运行时气力除灰系统的优化运行提供参考。

基于效能-传热单元数的回转式空预器换热性能计算方法

针对回转式空气预热器(空预器)换热效率计算,提出了一种不需要烟风流量热容比修正曲线的近似方法,烟风流量热容比修正曲线在PTC 4.3的空预器效率计算中是必须的,但又是难以得到的。本方法以效能-传热单元数原理为基础,通过分析大量的、涵盖多种煤质和多种容量的锅炉空预器设计参数,得到不同传热单元数下的空预器效能和烟风流量热容比的关系,进而建立了空预器换热效率的计算模型。以某机组的空预器改造为例,采用该模型计算了空预器换热效率,得到的结果较为准确,与设计值和实际情况相符。

1000 MW超超临界锅炉燃烧系统数值模拟及工程应用

某电厂1 000 MW锅炉在运行中,存在炉渣可燃物偏高、再热蒸汽温度偏低、燃烧稳定性差、炉膛四角一次风配风不均等问题。利用专业数值计算软件对该四角切圆燃烧锅炉改造前及改造后炉膛内燃烧工况进行数值模拟。计算结果表明:落入冷灰斗的煤粉量由改前的0.065 kg/m^3减少为改造后的0.052 kg/m^3,减少约20%,最下层二次风集中布置增强了对煤粉的托举能力。改造后在燃烧器截面方向,炉膛中心低温区减少,炉膛四周环形高温区增大,炉膛截面热负荷提高。沿炉膛高度方向,炉膛底部燃烧器区域截面平均温度提高约50~80℃,有利于煤粉气流的着火及燃烧;炉膛上部主燃区截面平均温度提高约20~30℃,有利于提高再热蒸汽温度。最下层燃烧器喷口四角煤粉碳转化率由改造前平均约为92.2%提高至改造后93.1%。提出了底部一、二次风喷口改造,下组燃烧器区域敷设卫燃带,在一次风管道加装可调缩孔等方案。改造完成后,该锅炉可在500 MW低负荷可不投油稳定燃烧,炉渣可燃物降低至2.5%~5.5%,再热蒸汽温度有一定提高,锅炉运行状态良好,锅炉效率提高0.3%。

墙式布置锅炉不同燃尽风率下燃用低挥发分煤的燃烧及NO_(x)生成特性

某电厂4号墙式布置机组燃用无烟煤和贫煤混煤,炉膛出口NO_(x)排放质量浓度高达1272 mg/m^(3)(6%O_(2)),采取中心给粉旋流燃烧器(CFR)和两层燃尽风对其燃烧系统进行低NO_(x)技术改造。采用数值仿真和改造后工业试验相结合的方法,研究了改造方案可行性。结果显示:不同燃尽风(OFA)风率条件下,低挥发分煤均能实现稳定燃烧;随OFA风率增加,主燃区化学当量比减小,O_(2)质量分数降低,燃烧反应速度降低,高温区域范围呈缩小趋势,温度沿炉高分布更为均衡,主燃区相对低温贫氧氛围有效抑制了低挥发分煤燃烧条件下的NO_(x)生成;27.50%的OFA风率条件时,炉内温度分布均衡,NO_(x)排放质量浓度845.1 mg/m^(3),最终选定的OFA风率为27.50%。改造后工业试验显示,NO_(x)排放质量浓度降为833.4 mg/m^(3),降幅达34.5%。数值仿真结果和改造后工业试验数据相吻合,证明机组低NO_(x)技术改造方案可行。