固体氧化物电解槽辅助煤电机组深度调峰技术可行性研究

常规的煤电机组灵活性改造方案,难以消除频繁快速变负荷对热力系统造成的潜在寿命折损与设备安全风险。为提高煤电机组参与深度调峰的长期安全性与经济性,以某国产超超临界二次再热1000 MW燃煤机组为应用对象,提出了基于氢储能系统的煤电机组“健康调峰”技术路线,并论证了调峰煤电制氢的间接碳减排意义。在此基础上,分析比较了不同制氢工艺与煤电厂生产条件的匹配程度,认为固体氧化物电解槽(SOEC)制氢为综合最优方案,据此给出了SOEC耦合煤电调峰的原理性设计方案,最后以年度负荷曲线对新方案进行了财务分析。计算结果表明,示例机组自第6年起每年可获得1.07亿元/年的净利润,每年减少碳排放281.92 t,同时获得设备延寿、降耗减碳等其他收益。相关结论对于指导调峰煤电机组的健康安全运行具有参考意义。

基于事件树连锁故障推演和证据推理的制氢站设备风险评价

针对制氢站系统复杂,易受到外部攻击,进而引发连锁故障及严重安全事故的问题,采用基于事件树的连锁故障推演方法,明确了制氢站设备连锁故障的后果和发生概率。在此基础上建立了考虑安全性、经济性和环保性的连锁故障风险评价指标体系。考虑到造成严重后果和影响的不精确性和不确定性,采用模糊隶属度函数进行评价指标的模糊化。最后建立了基于证据推理的风险评价模型,并应用到制氢站设备的风险评估中,实现了制氢站设备的风险评价和排序。实例分析表明,该方法可行有效,为下一步制定制氢站设备安全防范措施提供了依据。

矸石电厂粉煤灰薄喷材料制备及性能研究

为实现矸石电厂粉煤灰的综合利用,在分析了陕西黄陵矸石电厂粉煤灰理化性能基础上,研究粉煤灰掺量、胶沙比、粉煤灰质量分数对薄喷材料流动性能及抗压强度的影响规律。通过正交实验确定了矸石电厂粉煤灰薄喷材料基础配比,并采用扫描电镜(SEM)对薄喷材料1、28 d龄期的微观结构进行表征。通过外加剂对材料流动性能进行调控,揭示了调控机理。研究结果表明,当粉煤灰∶水泥(质量比)为6∶1,胶沙比(质量比)为1.0∶1.2,粉煤灰质量分数为77%,聚羧酸减水剂掺量为0.5%(质量分数),SD-WJ40液体无碱速凝剂掺量为11%(质量分数)时,薄喷材料性能满足混凝土基层喷浆处理技术规程要求。

基于低碳需求响应的含煤制氢与碳捕集电厂的综合能源系统优化调度

为了提高综合能源系统的低碳性与经济性,提出了煤制氢与碳捕集电厂联合运行模式下考虑低碳需求响应机制的综合能源系统优化调度。对煤制氢与富氧燃烧类型碳捕集电厂进行建模,并引入储碳罐、电转气装置以提高捕碳灵活性,降低制氧、制氢成本;将低碳需求响应机制引入综合能源系统调度模型中,并分析其减排能力;以运行成本最小为目标函数建立了综合能源系统的低碳经济调度模型。通过算例对所提策略进行验证,结果表明该策略能够提高风电消纳水平,降低整体系统的碳排放量,提升系统经济性。

基于3060目标的陕西省火电行业节能减排路径与潜力研究

火电行业作为陕西省能源消费量最大的行业,其煤炭消费量占陕西省消费总量40.82%,CO_(2)排放量占到陕西省总排放量的一半左右,该行业也是陕西省大气污染物的最重要排放源。为实现“3060”目标,文章分析了陕西省电力生产结构及火力发电煤耗等行业现状,探索了以电力生产结构调整、煤炭利用效率提升等措施为主线的火电行业减排路径,研究设置了两种不同减排情景,并测算了2030年不同减排路径下两种减排情景的节能、减排效益。研究发现通过优化电力生产结构、提升行业煤炭利用效率等措施可大幅度节约煤炭资源,同时实现大气污染物与二氧化碳的协同减排。

煤矿智能供电综合管控系统的设计和实践

近年来供电引发的煤矿安全问题日益受到重视,随着煤矿生产机械化水平的不断提高,对井下供电安全提出了更高的要求。煤矿井下供电系统为立井提升、通风、排水等重要部位供电,供电网络结构复杂,潮湿的空气等不稳定情况的存在使得对供电系统实时监控更加复杂。国内多数煤矿井下供电系统采用的安全措施可以达到保护功能,但由于设备缺乏有效的信息交互,导致地面监控中心难以了解井下供电系统相关参数。如何实现供电环节智能化管控对保证煤矿安全生产意义重大。文章介绍了煤矿智能供电系统技术,阐述系统整体架构设计及变电站监测监控等功能,系统采用物联网云计算等技术,实现供电系统状态监测,远程维护与大数据分析。应用表明系统可对电气设备进行管理服务,实现矿井起步变电所无人值守作业。

2009年1—3季度电煤供应综合分析

2009年以来,受宏观经济影响,能源需求明显回落,电力及电煤供需保持宽松平衡态势。总结了1—3季度的电煤供应情况,深入分析了电煤供需格局,指出目前电煤供应中存在的主要问题,为应对即将到来的电力迎峰度冬,预测了今冬明春电煤供应形势。

基于清洁生产的燃煤电厂循环经济模式研究

燃煤电厂是我国大部分地区的主要污染来源,燃煤电厂实施循环经济既是环境保护的需要,也是节能减排的有效途径。本文对国内燃煤电厂清洁生产的研究进行了回顾,探讨了清洁生产与循环经济的联系与区别,在分析循环经济的四种基本模式后,阐述了燃煤电厂的三种循环经济模式,提出清洁生产是燃煤电厂实施循环经济的实施形式之一;在对燃煤电厂污染排放及其来源进行剖析的基础上,从清洁生产技术、清洁生产审核和清洁生产评价三个方面研究了燃煤电厂内部如何实施以清洁生产为基础的循环经济模式。

某封闭式储煤仓库电气消防设计

通过分析封闭式储煤仓库的火灾危险性和煤堆的燃烧特点,解读相关规范,结合工程实例,浅析封闭式储煤仓库内火灾探测器的选型与布置、消防电源的设计,以期为设计人员提供参考。

汞在燃煤固态产物中的富集规律及其影响因素

选取6个燃煤电厂对燃煤固态产物进行取样.使用DMA80全自动测汞仪分析固态产物的汞含量,并进一步得到了汞在燃煤固态产物中的富集因子.实验还对固态产物的未燃尽碳含量进行了测定.结果表明,汞在煤粉炉固态产物中有亏损的趋势,而流化床锅炉属低温燃烧,飞灰具有高含碳量和发达的孔隙结构,所以汞在灰中有富集的趋势.随着取样点接近烟道下游,温度降低,汞的富集因子增大,明显带有物理吸附的特征.烟气中汞在尾部烟道内的转化过程受动力学因素的限制.飞灰残碳的含量和反应活性是汞吸附的最主要影响因素,静电除尘器中第三电场灰的汞富集因子最高,具有高含碳量的一电场灰由于残碳反应活性的降低而未表现出更强的汞吸附能力.随着锅炉容量和机组负荷的增大,飞灰中汞的富集因子减小.

中国燃煤发电1993—2008年CO_2减排研究

对158种中国动力煤的CO2排放因子(CEF)进行了计算,给出了CEF随挥发分和发热量的分布规律。计算结果表明:中国无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤的CEF平均值(1.0 MJ原煤发热量对应的CO2排放量)分别为0.102 8、0.096 8、0.097 8、0.099 7 kg/MJ,中国动力煤的CEF平均值是0.100 3 kg/MJ。根据1993—2008年中国燃煤发电量和供电煤耗数据,结合CEF的结果,计算得到1993—2008年中国燃煤发电累计减排的CO2量达到3.31亿t。

火电厂燃煤及固体产物中危害元素的测定方法、迁移规律及对环境影响研究

为了研究煤中危害元素在火电厂固体产物中的分布状况及对周围环境的影响程度,对若干燃煤电厂燃用煤种及其固体产物(飞灰、炉渣、湿法脱硫石膏和脱硫废水污泥)进行同步采样,在参照相关测试标准的基础上制定出较为适用的试验方法。对样品进行了有害元素——铬、镉、铅、砷、汞的测定,并运用统计检验方法对测试结果进行分析,以判定煤燃烧后各有害元素是否有非固态物质存在及检验各有害元素在燃烧后的富集特性,从而论证煤中危害元素在火电厂燃烧过程中的迁移规律。研究结果表明,飞灰及污泥中各重金属元素含量相对较高,对环境的污染倾向较大,建议电厂确保采取措施防止其进入地表水而污染环境。此外,对现行火电厂有害元素排放环保法规相关问题进行了讨论,建议加强对电厂生产运行过程中固体产物的危害元素检测和后评价工作的研究。

煤炭清洁利用技术进展与评价综述

煤炭是中国能源安全的基石,在相当长时间内煤炭在一次能源的消费中仍将占据较大比例。为降低污染物与温室气体排放,发展煤炭清洁利用技术是中国的必然选择。本文简要介绍了煤炭清洁发电技术、新型煤化工技术、煤基多联产技术、煤油共炼技术、碳捕获与封存技术及其国内发展现状。在参阅近十年国内外相关文献基础上,对煤炭清洁高效利用技术的评价方法进行了总结,并分类别详细综述了对煤炭清洁利用技术的评价结果。最后,本文对当前的研究现状及研究结果进行了综合性的评述,并对中国煤炭利用的优先发展方向提出了建议。

基于小波神经网络火电厂锅炉故障诊断研究

火电厂锅炉作为能量转化装置,易发生故障。为了有效应对此类事故,迫切需要加强对电力生产中锅炉故障的研究,进而建立完善、有效的应急管理体系和机制,最大限度地减少锅炉故障的影响和损失。文章提出了基于小波神经网络火电厂锅炉故障诊断研究方法,对火电厂锅炉事故的诊断进行了深入系统的研究。

燃煤电厂脱硫废水辅助煤电解制氢

燃煤电厂脱硫工艺产生的脱硫废水具有高盐分、腐蚀性和结垢性等特点,是电厂废水处理中最难的一个环节。基于H型电解池对脱硫废水及其辅助煤电解的特性进行了研究,在脱硫废水资源化利用的同时吸纳燃煤电厂的过余电力。结果表明:脱硫废水经过酸化后电解性能明显高于水,可以降低电解制氢的电耗;仅脱硫废水不能促进煤的电氧化,仍需要添加部分铁离子作为催化剂,但未经酸化的脱硫废水可以促进铁离子的催化作用,从而进一步降低电解制氢的电耗。基于此,提出了酸化处理、直接利用和添加煤粉3种可能的电解脱硫废水制氢的工艺手段。

燃煤电厂清洁生产审核的研究与建议

探讨了燃煤电厂清洁生产审核模式,在一定程度上解决了现有制度上的一些问题,为清洁生产审核模式提供了新的思路,进行了新模式的探索。

公民社会力量弱小:地方政府与煤矿企业“合谋”的催化剂——基于山西左云矿难的案例分析

随着我国煤矿企业安全事故的频发,对煤矿安全的研究成为理论界的一个热点。纵观学者、专家的观点,主要是集中在我国煤矿安全生产的客观现状,是对现有的煤矿安全监察体系内部问题的探讨。但仅局限于现有的煤矿安全生产监管体系,难以抓住问题的实质。我们通过对"左云矿难"这一典型案例剖析发现,公民社会力量的弱小加剧了官煤勾结、煤矿安全事故的频繁发生。

煤电化联合生产技术的应用发展

实现对煤炭资源的有效利用是一项复杂的系统工程,也是社会各界都十分关注的课题。随着科学技术的发展和经济实力的提高,实现煤电化联合生产成为非常有发展潜力的、切实可行的能源利用形式。本文从整体煤气化多联产、整体煤气化联合循环、煤电化联合生产等不同层次进行分析,分析这种能源利用形式的特点,提出实施煤电化联合生产技术的可操作性,并对煤电化联合生产进行了展望。

煤矿备用电源应急避险系统的应用

以大功率柴油发电机组为基础,通过先进的煤矿应急救援新型发电技术,保证矿井在双回路无法正常供电的情况下,安全运转及人员的安全升井。项目研究成功后可有效保证矿井在紧急情况下的供电安全,保证人员提升系统的安全持续运行。

提高柔性掩护支架采煤工作面单产的途径

柔性掩护支架采煤法是急倾斜煤层开采的首选采煤方法,基于淮南矿区伪倾斜柔性掩护支架采煤法40多年的生产实践经验,从经济、合理、安全、可靠的角度出发,运用理论分析和工程实践相结合的方法,对影响工作面单产提高的正规循环作业及其4个主要技术参数,即工作面长度、支架宽度、每循环进度及循环个数分别进行研究,分析了柔性掩护支架采煤法的正规循环作业过程,并得出正规循环产量的计算方法、主要技术参数的确定依据、支架宽度与煤层倾角的关系、下放步距换算、循环个数与支架宽度及工作面长度之间的关系。