The state-of-the-art of steel technology used for chinese power plants and its future

The development and construction of Ultra Super Critical(USC) fossil fired power plants and advanced nuclear power plants are the most important and effective issue to improve national electricity structure in China and to fulfill the national emission aim which had been proposed and promised.Further, steel technology is one of the most imperative fundamentals to ensure the development and construction of USC fossil fired power plants and advanced nuclear power plants.This paper briefly introduced the state-of-the -art and achievement of steel technology used for USC fossil fired power plants and advanced nuclear power plants in China so far.Meanwhile,the authors also analyzed and discussed the potential research and development plans of the important steel technology in China in the near future.

考虑超碳需求响应的综合能源系统低碳优化调度

西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排放因子作为分时电价的惩罚因子,从而将源侧碳信号传递至荷侧,驱使用户侧进行低碳性状态转移。首先,在日前调度阶段,构建预调度-再调度两阶段调度运行机制,再调度根据预调度的系统状态信息进行超碳需求响应,来深度降低系统碳排量。其次,将光热电站引入综合能源系统,与风电场、碳捕集电厂协同运行,从而构建高比例新能源场景,来验证超碳需求响应在此场景下的减碳效益。最后,建立了基于超碳需求响应的预调度-再调度两阶段低碳调度模型。经算例仿真分析表明,所提源荷协同降碳的新思路能有效提高系统的减碳能力,深入挖掘系统的降碳空间,提升系统的经济效益。

采用自主研发的在线前处理系统同时分析脱硫废水中阴阳离子

电厂专用的全自动脱硫废水分析仪可以实现对超高浓度脱硫废水的自动化前处理以及分析,样品通过自动二步稀释,并与双系统离子色谱仪联用,对脱硫废水中的阴、阳离子同时进行检测。脱硫废水中阳离子主要有Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+,阴离子主要有F-、Cl-、NO3-、SO42-。本研究对仪器相关参数进行了验证,测试结果为,4种阴离子和5种阳离子的混合标准溶液在其线性关系内相关系数均大于0.999;4种阴离子的峰高和峰面积重复性RSD小于2.29%,5种阳离子的峰高和峰面积重复性RSD小于1.78%,实际样品中4种加标阴离子回收率在93.5%~100.2%之间;5种阳离子加标回收率在95.4%~103.8%之间。结果证明,该系统大大提高了分析效率,节省了人工成本,填补了市场空白。

化学团聚耦合低温省煤器强化除尘协同脱硫废水零排放试验研究

煤燃烧产生的细颗粒物和烟气脱硫产生的脱硫废水是燃煤电厂污染治理的难点。该文提出一种化学团聚耦合低温省煤器强化除尘协同脱硫废水零排放的处理工艺。将加入团聚剂的工艺水或脱硫废水通过双流体雾化喷入低温省煤器前烟道,细颗粒物在化学团聚剂液桥力的作用下发生团聚长大,沿程水分蒸发后,液桥力转化为固桥力形成大的团聚体,耦合低温省煤器促进静电除尘器对细颗粒物的脱除效率。示范试验结果表明,运行化学团聚可使粉尘排放浓度降低63.1%,168 h内平均粉尘排放浓度为2.66 mg/m^(3);基于运行数据优化了团聚剂喷量与低温省煤器循环水量;连续运行脱硫废水对强化除尘效果没有明显影响,实现了超低排放以及脱硫废水零排放。

铁镍基合金HT700P焊接接头力学性能和微观组织研究

采用机械TIG焊方法对铁镍基合金HT700P大口径管的环缝焊接,焊后进行稳定化热处理(980℃/3 h/AC)和无损检测(100%PT+100%RT+100%PAUT),合格后对焊接接头进行拉伸强度、弯曲、硬度性能、冲击、高温持久性能和微观金相组织试验。试验结果表明:焊接接头室温抗拉强度、屈服强度高于HT700P母材的下限值,弯曲试验合格。焊接接头中母材和热影响区的硬度明显大于焊缝,母材和热影响区硬度无明显差别。焊缝的室温冲击平均值为160.7 J,热影响区的室温冲击平均值为102.3 J,均高于HT700P母材的下限值。焊接接头105小时持久断裂强度为138.3 MPa。焊接接头宏观和微观金相组织检验合格,焊缝金相组织均为奥氏体,不存在TCP等有害相的析出。

微型亚临界煤气发电工程的数字化(BIM)设计应用

阐述了BIM技术在微型亚临界煤气发电工程中的应用,介绍了BIM技术在微型超高温亚临界高炉煤气发电工程领域的应用特点、技术重点以及BIM技术在微型超高温亚临界高炉煤气发电领域的推广和创新应用,并最终实现数字化设计-交付-运维一体化解决方案。

1000MW超超临界汽轮机组中低负荷节能研究

为解决中低负荷工况下的高耗能问题,某电厂进行了广义变频改造,并选取改造后的THA、75%THA和50%THA等3个典型工况进行了节能效果测试与研究。结果显示,在高负荷工况下,广义变频的节能效果并不显著;而在中低负荷工况下,广义变频的节能效果随着负荷的降低而增加。该研究表明,通过广义变频改造能够有效降低中低负荷工况下的能耗,同时该研究为AGC调频技术在深化节能改造方面的应用探索了道路。

生物质电厂脱硝超低排放工艺研究

分析氮氧化物的生成,总结国内部分地区生物质锅炉氮氧化物排放限值,介绍SNCR脱硝、SCR脱硝和高温复合滤筒等几种脱硝方式,结合山东某生物质电厂工程案例,从技术及成本方面对常规烟气净化路线与硫尘硝一体化路线进行比较分析。

朱集东选煤厂煤泥回掺工艺研究与应用

煤泥是选煤厂的洗选副产品,由于煤泥具有持水性强、水分高(多在20%以上)、粘性大、热值低等特点,很难实现大规模与资源化利用,长期以民用作为主要出路。介绍了朱集东选煤厂生产、销售煤泥所带来的问题,通过对煤泥降水提质与破碎,使煤泥均匀地掺混到商品煤中销售,实现煤泥零落地目标,从而提高商品煤资源量。工艺简单、可靠,经济效益和环保效益显著。

燃煤电厂烟气脱汞技术研究现状及展望

针对燃煤电厂烟气汞污染问题,分析了汞在烟气中的分布形态,并基于燃煤电厂对常规大气污染物烟尘、SO_(2)以及NO_(x)实施超低排放的背景,研究了脱硝、除尘、脱硫设备对不同形态汞协同控制的技术特点和效果,为燃煤电厂将来实施更为严格的汞排放标准后技术的选择和新型烟气脱汞技术的研发提供参考。

电厂锅炉超厚壁集箱材料选择与焊接工艺优化

超厚壁集箱是电厂锅炉不可或缺的核心组件,起着热量传递与高压承受等重要作用,其材料品质和焊接技艺的优劣直接关系到锅炉的安全运行与使用持久度。鉴于传统焊接方式所存在的问题,本文提出了一种模糊控制算法,旨在优化焊接工艺参数。通过实验验证与对比分析评估了这一方法的有效性。相较于传统方法,模糊控制算法在预测精确度与稳定性方面展现出了明显的优越性。采用该算法优化后的焊接技术,显著增强了集箱材料的力学性能,如抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击韧性及硬度等,同时材料的耐腐蚀性也得到了大幅度提升,为电厂锅炉超厚壁集箱的焊接工艺优化提供了新的视角和实用方法。

中国电站用耐热钢及合金的研制、应用与发展

综述了中国电力工业的现状与发展,特别是近年来超超临界电站、核电站和电站装备制造业的快速发展;概述了世界主要国家先进电站材料的研制历程和发展情况,详述了中国超超临界锅炉、汽轮机用材料和核电关键材料的研制情况;阐述了中国电站材料的发展方向,指出中国已具备600℃超超临界机组材料和当代核电材料的制造能力.

超低排放下不同湿法脱硫技术脱除SO_3效果测试与分析

对5个实现超低排放电厂的烟气中SO_3实测结果进行了分析,发现超低排放湿法脱硫技术脱除SO_3性能明显不同于国内外有关研究结果,空塔、海水、单托盘、双托盘、旋汇耦合等湿法脱硫技术脱除SO_3效率依次从低到高,存在较大差异,分析认为是气液传质强化等原因形成的,表明超低排放脱硫技术革新也带来了SO_3脱除性能的进步。

某1000MW燃煤机组超低排放电厂烟气污染物排放测试及其特性分析

针对某1 000 MW燃煤机组超低排放示范工程,开展污染物现场测试及排放特性分析研究。对关键常规污染物、非常规污染物的脱除效率进行实测,并分析得到其排放特征及排放绩效。测试结果表明,通过燃煤电站超低排放技术改造可显著降低大气污染物排放水平,各污染物控制单元对常规污染物实现高效控制,非常规污染物通过现有污染物控制单元实现高效协同脱除。以测试的1号机组为例,测试期间,总排放口处烟尘、SO2、NOx平均排放浓度分别为1.1、13.38、31.75 mg/m3,Hg及其化合物、PM2.5、液滴及SO3平均排放浓度分别为1.65μg/m3、0.29、6.95、2.92 mg/m3。SO2、NOx排放绩效分别为0.039 7、0.094 2(k W·h),污染物排放远优于国际平均排放水平。100%负荷条件下,SCR、ESP、WFGD、WESP分别实现SO3的脱除效率为-27.1%、21.8%、76.8%及73.9%,WFGD对Hg的协同脱除效率达到80%。

燃煤电厂超低排放改造前后汞污染排放特征

针对300 MW燃煤机组,基于US EPA(美国国家环境保护局)的30 B汞监测方法,通过多点监测对比了实施低氮燃烧器改造、SCR脱硝改造、新增低温省煤器、静电除尘器高频电源改造、湿法脱硫塔脱硫提效并增加管式除雾、新增湿式静电除尘器技术路线开展的超低排放改造前后汞排放及分布特征.研究表明:超低排放改造前,神华煤w(Hg)为49μg/kg,烟囱入口ρ(Hg)测量值为1.87μg/m^3;煤燃烧及经过污染物控制单元后,有35.0%的汞存在于灰中,有29.5%的汞存在于石膏中,有35.4%的汞从烟囱排出.超低排放改造后,神华煤中w(Hg)为30μg/kg,烟囱入口ρ(Hg)测量值为0.46μg/m^3;脱硫进水及湿式除尘器进水对汞平衡几乎没有影响,煤燃烧及经过污染物控制单元后,有36.1%的汞存在于灰中,有55.2%的汞存在于石膏中,有8.7%的汞从烟囱排出.超低排放改造后,污染物控制设备的烟气综合脱汞效率提高了1.5倍左右,表明超低排放脱硝增强了对汞的催化氧化,而脱硫增强了对二价汞的吸收结果.湿式电除尘器对脱汞没有明显效果.

高温时效对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响

通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及力学性能试验,研究了高温时效对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:650℃时效7 000 h后,P92钢焊接接头的室温抗拉强度有小幅下降;P92钢焊缝的时效脆化主要发生在时效初期(1 000 h以内),时效1 000 h后冲击功趋于平稳,基本保持在25 J左右。组织分析认为,P92钢焊接接头时效过程中强度的保持,主要和马氏体基体的稳定存在、M23C6和MX相的缓慢长大有关;焊缝冲击功下降主要是由于粗大的Laves相沿焊缝原柱状晶晶界及马氏体板条束界析出相造成的。

燃煤电厂细微颗粒物脱除技术研究新进展

燃煤产生的颗粒物是大气颗粒物的主要来源之一。主要描述了燃煤过程中颗粒物的产生机理,以及火电厂主要的除尘技术和装置。电厂尾气主要流经选择性催化还原脱硝装置、除尘器、湿法烟气脱硫等设施,各个设施对粉尘脱除都有一定的影响。随着国家排放标准的日益严格,各项装置都进行了一定的改进或提升。湿式电除尘、团聚技术、超净电袋等一系列的新技术相继被运用在实际电厂中,并取得了一定的功效。随着技术的发展,各种技术的相互协调和并存有助于各种类型的燃煤电厂达到超低排放的标准。

基于实测的超低排放燃煤电厂主要大气污染物排放特征与减排效益分析

以中国东部沿海位于《重点区域大气污染防治"十二五"规划》重点控制区的某采用"低氮燃烧+SCR+低低温静电除尘+湿法脱硫+湿式静电除尘"超低排放改造的燃煤电厂为研究对象,初步探索基于国家现有监测方法与标准的超低排放电厂主要烟气污染物的排放特征与环境效益。监测结果表明:在燃用硫分不高于0.75%、灰分不高于16.2%、低位发热量不低于21.87 MJ/kg燃煤情况下,按照小时均值的评判方法,在75%和100%负荷工况,受检燃煤电厂总排口NOx、SO2、烟尘和Hg及其化合物最大排放浓度分别为35.44 mg/m3、17.11 mg/m3、9.30 mg/m3和2.19μg/m3,满足超低排放相关要求。SO3、PM2.5和液滴排放浓度分别控制在3.5mg/m3、0.3 mg/m3和27.6 mg/m3以下,湿式静电除尘对PM2.5的脱除效率大于70%。超低排放有利于燃煤电厂污染物减排,但改造后污染物单位治理成本显著增大。另外,现有烟气污染物监测方法无法很好地满足低浓度条件下监测要求,建议相关部门尽快出台针对燃煤超低排放的污染物监测技术规范。

燃煤电厂超低排放的减排潜力及其PM_(2.5)环境效益

燃煤机组在燃用低硫优质煤的基础上采用先进的大气污染控制技术设备，实施主要大气污染物的超低排放，在新建机组与改造机组上均是可行的。长三角、京津冀的燃煤电厂实施超低排放环保改造后，与现有燃煤电厂排放的污染物相比，SO2、NOx和烟尘以及烟尘中一次PM2.5减排比例均在90%以上，SO3减排幅度也达到70%左右。采用MM5＋CULPUFF耦合模型，以江苏省为例，定量模拟研究了2012年江苏省火电厂排放的大气污染物对各地级市PM2.5的影响，结果表明，对各市贡献的日均浓度最大值介于27.3～42.9 μg/m^3，平均为35.28 μg/m^3，其中二次PM2.5占87.4%；实施超低排放后对各市贡献的日均浓度最大值介于6.2～12.5 μg/m^3，平均为9.43 μg/m^3，其中二次PM2.5占91.7%。

燃煤电厂超低排放颗粒物测试方法研究

燃煤电厂进行超低排放改造后,排放的污染物浓度大幅下降,现有的颗粒物测试标准已经不能满足超低排放条件下颗粒物的监测要求,因此针对中国目前超低浓度条件下颗粒物的排放,制订新的测试标准很有必要。总结了当前国内和国外常用的几种颗粒物测试方法,经过对比研究和现场实测,发现国内测试方法存在不足,并根据这些不足提出国内颗粒物在超低浓度排放条件下的测试方法建议,为准确测量超低排放条件下颗粒物浓度,制订燃煤电厂低浓度颗粒物标准测试方法提供依据。