燃煤电厂新增碳捕集和储存装置布置方案研究

目前国内对在已建电厂新增的碳捕集、储存装置布置方案缺乏研究,容易造成新增大量占地、管道布置困难并影响相关设备选型造成投资增加。基于某2×350MW“三塔合一”间接空冷塔电厂现有厂区条件和特点,提出新增20万t/a碳捕集及储存装置的两种布置方案并进行技术经济比较,推荐充分利用间接间冷塔内空间布置碳捕集及 储存装置。在工艺流程、环境保护、占地、造价等方面具有优势,但需注意合理安排间冷塔内施工安装方案并核算间冷塔内新增的碳捕集设施对现有间冷塔性能的影响。

“三塔合一”间接空冷塔内空气流场分布特性

间接空冷、脱硫与排烟功能一体的"三塔合一"技术,兼具节水、节能和环保优势,近年来在我国火力发电中得到快速发展。"三塔合一"条件下,空冷塔内空气流场的热力性能,对揭示空冷塔散热、烟气扩散及空冷塔内壁腐蚀等关键问题具有重要意义。建立了间接空冷塔内布置烟囱和脱硫塔的数学模型,通过数值模拟方法分析了环境风和烟囱高度对塔内空气流场及散热器热力性能的影响,并获得了定量的分析结果。研究表明:环境风对空冷系统塔内空气流场和温度场有较大影响,进而影响空冷散热器的散热性能,不利于烟气扩散,同时会加重空冷塔壁腐蚀;而烟囱高度对空冷塔换热性能的影响较小。

三塔合一间接空冷塔热力性能的数值研究

利用FLUENT数值计算软件建立了散热器塔外垂直布置和塔内水平布置的三塔合一间接空冷塔的数学模型,对不同环境风速进行模拟计算,得到了相应的压力场、温度场和速度场,分析了散热器的布置方式对热力性能的影响。研究结果表明:无风时,散热器的布置方式对热力性能的影响非常小;存在环境风,当风速不超过12 m/s时,两种布置方式的热力性能差异较小;当风速超过12 m/s时,两种布置方式的热力性能差异逐渐变大;散热器塔外垂直布置的空冷塔的热力性能优于散热器塔内水平布置的空冷塔的热力性能。为这种复合塔的优化运行提供参考。

三塔合一间接空冷塔结构优化研究

建立了600MW三塔合一间接空冷塔的数学模型,通过数值模拟探究结构参数对热力性能的影响规律,并以进塔风量和出塔水温为评价标准,获得了最优的结构参数。研究结果表明:随着出口直径或喉部直径的增大,热力性能先增强后减弱;无风工况下,随着喉部高度的增大,热力性能先增强后减弱,4m/s工况与之相反;随着塔高度的增大,热力性能持续增强;随着排烟高度或烟囱直径的改变,热力性能的变化并不大;随着脱硫塔直径的增大,热力性能继续减弱;当出口直径与零米直径的比值R1/R2=0.8~0.85,喉部直径与零米直径的比值R0/R2=0.6~0.65时,空冷塔热力性能最优。

干湿联合冷却系统在直接空冷机组电厂的应用

随着空冷凝汽器管束结垢现象的日益严重,机组运行背压已远远高于设计值,机组被迫降负荷运行。干湿联合冷却系统可以降低机组运行背压,提高夏季带负荷能力。针对这一技术,介绍了干湿联合冷却系统在某2×600 MW直接空冷机组中的应用,分析了其实施效果,认为该技术安全及经济性良好,具有广泛推广价值。

超临界2×350 MW机组四塔合一工程技术经济分析与数值模拟

四塔合一式间接空冷系统是将脱硫吸收塔、湿式电除尘器和低位排烟塔集中布置在间接空冷塔内,具有节水、节能和降低占地面积的优势。但目前国内该技术工程应用较少,且主要应用于600 MW及以上超超临界机组。本文针对超临界2×350 MW机组,比较四塔合一布置方案中湿式电除尘器的塔上式和塔外式2种布置方案,确定塔内布置方式的技术可行性以及经济性;通过数值模拟计算分析,揭示了不同环境风速下空冷塔内流场规律,研究了空冷塔散热性能、烟气扩散及可能的空冷塔内壁腐蚀等问题。结果表明:该机组采用四塔合一在技术上是可行的,湿式电除尘器塔上式布置比塔外式布置更经济;环境风对空冷塔内外流场有较大的影响,不利于空冷塔的散热;不同环境风速下空冷塔内外烟气流场分布相似,风速较大时烟气有可能会在塔出口附近与塔体接触,需要做好预防措施。

600MW三塔合一间接空冷机组的技术优势分析

以我国北方某600 MW三塔合一间接空冷机组与华东某600 MW常规湿冷机组为对象,比较了两者的静态投资经济性,并提出通过临界标煤单价来评价不同机组的年运行经济性,还比较了两者在节水能力以及烟气抬升高度方面的差异。

600MW机组直接空冷与间接空冷经济技术分析

近年来,随着发电厂空冷技术在富煤缺水地区的推广应用,如何确定最佳的空冷技术方案,满足电厂经济、安全、稳定运行的要求,逐渐成为重点研究的对象。针对某电厂2台600 MW超临界机组,空冷系统及烟囱的多种设计方案进行了详细的介绍、分析和对比,得出了最佳的技术方案。

300MW机组直接空冷与三塔合一间接空冷经济分析

以新疆某发电厂一期2×300 MW工程为依托,通过对直接空冷、三塔合一表凝式间接空冷及混凝式间接空冷系统进行静态投资与综合经济方面的分析。

三塔合一间接空冷塔换热能力与烟气扩散的数值模拟

基于CFD方法研究了环境风速对某2×350 MW机组三塔合一间接空冷塔(塔内布置两座脱硫排烟装置)空冷三角散热量和烟气扩散的影响。结果表明:空冷塔内布置脱硫排烟装置对空冷塔的进风量和空冷三角散热量的影响可忽略不计;随着环境风速的增大,两台机组运行时三塔合一和常规间接空冷塔(塔内无脱硫排烟装置)的进风量和空冷三角散热量呈现先减小后基本不变的规律,一台机组运行时三塔合一和常规间接空冷塔的进风量和空冷三角散热量呈现先减小后增加的规律;对于烟气扩散,随着环境风速的增大,SO2气体的最低扩散高度呈现先降低后基本不变的规律,SO2气体的扩散距离呈现逐渐减小的规律,且两台机组运行时SO2气体的扩散距离明显大于一台机组。