褐煤烟气预干燥发电系统变工况特性的仿真研究——机组负荷与原煤水分的影响

本文建立了常规褐煤发电系统与褐煤烟气预干燥发电系统的全厂机炉耦合变工况仿真模型,以600 MW机组为例研究了机组负荷和原煤水分变化对褐煤烟气预干燥系统节能、节水效果的影响。仿真结果表明:褐煤烟气预干燥发电系统具有显著的节能优势和水回收能力。在THA工况下,原煤水分由39.5%降低至预干燥煤的9.82%,同时乏气废热用于预热空气至55℃,可使烟气预干燥发电系统的标准煤耗率比常规褐煤发电系统降低9.91 g·(kW·h)~(-1),同时可回收12.8t·h~(-1)煤中水分。机组负荷下降至50%THA时,节煤量下降至9.30 g·(kW·h)~(-1),水回收量下降至7.3 t·h~(-1)。原煤水分每下降10%,节煤量下降1.25 g·(kW·h)~(-1),同时水回收量下降3.8 t·h~(-1)。     

集成SCO_2动力循环的燃煤电站余热回收系统研究

低温烟气热能的高效梯级利用是火电厂节能减排的重要方向之一。本文结合某1000 MW超临界机组,对常规低温省煤器烟气余热利用系统进行了热力学分析,发现该系统可使系统发电标准煤耗率降低2.50 g·(kW·h)~(-1),但分析发现,空气预热器耗散占输入媚的22.03%,多于锅炉排烟所携带的。为此,本文提出了集成SCO_2动力循环的火电厂低温烟气热能利用系统,旨在减少空气预热器中的耗散。对SCO_2动力循环参数进行了优化,在优化参数下该系统可以使发电标准煤耗率降低3.62 g.(kW·h)~(-1),进一步集成低温省煤器可使发电标准煤耗率降低达5.58 g·(.kW·h)~(-1),最后采用分析结果解释了系统节能的本质原因。     

褐煤热泵预干燥超临界CO2循环发电系统理论研究

褐煤含水量高,直接燃烧发电存在效率低、投资大的问题。为此,本文提出了一种集成褐煤热泵预干燥的超临界二氧化碳循环发电系统,并建立了超临界二氧化碳循环发电系统和褐煤热泵预干燥系统的耦合计算模型,以某660 MW发电系统为例,对直燃褐煤发电系统和褐煤热泵预干燥发电系统进行对比分析。结果表明：褐煤发电系统通过热泵干燥褐煤可以使系统发电效率提高1.44%,发电标准煤耗率降低8.06 g·(k Wh)^-1;分析发现,预干燥褐煤使得锅炉燃烧损降低高达4.47%,排烟耗散降低0.35%,从而使系统效率提高1.29%,燃烧损和排烟耗散降低是系统节能的主要原因;干燥机效率、褐煤干燥程度和热泵COP越高,褐煤热泵预干燥发电系统节能效果越显著。     

集成热泵干燥的褐煤发电系统理论研究

对褐煤干燥提质是提高褐煤发电系统发电效率的有效手段,热泵干燥是一种节能干燥技术。因此,本文考虑在褐煤发电系统中集成热泵干燥技术,设计了系统流程,并建立了该系统热效率、分析模型。进而,结合某600MW直接燃褐煤发电机组实例,对该系统的节能潜力进行了计算,结果表明:燃烧过程损降低是褐煤预干燥节能的本质,而通过热泵干燥在基准工况下可以降低机组供电标准煤耗率达11.54 g.kWh~(-1)。最后,分析了主要系统参数对系统能效的影响规律,结果表明:干燥机热效率、热泵热力完善度越高,褐煤干燥程度越大,系统供电标准煤耗率的降低量越大。     

添加剂对褐煤薄层微波干燥特性影响

本文对褐煤薄层微波干燥动力学特性进行实验研究,分析微波功率及添加剂(剂量分别为5%和10%氯化钠、剂量5%碳酸钠)对褐煤干燥动力学特性的影响规律。结果表明:添加剂对褐煤微波干燥特性具有显著性影响。与原褐煤相比,功率为119 W时添加剂效果最为显著,添加5%氯化钠、5%碳酸钠和10%氯化钠后,褐煤平均干燥速率分别增大3%、20%和36%。纯褐煤、褐煤/5%氯化钠、褐煤/5%碳酸钠和褐煤/10%氯化钠第一降速段活化能分别为17.17W·g~(-1)、14.60 W·g~(-1)、13.48 W·g~(-1)和13.33 W·g~(-1);第二降速段活化能分别为15.23 W·g~(-1)、10.51 W·g~(-1)、10.12W.g~(-1)和9.32 W.g~(-1)。添加剂加入均使得褐煤两个降速段活化能降低,与5%剂量氯化钠相比,添加10%氯化钠后褐煤的活化能有所降低;碳酸钠可更好的改善褐煤薄层微波干燥特性。     

褐煤抽汽预干燥发电系统变负荷特性仿真研究

燃褐煤发电机组投资大、效率低,采用汽轮机抽汽为热源对褐煤进行预干燥,是提高褐煤发电效率的有效手段。本文结合某600 MW机组,采用Aspen plus建立了系统变工况仿真模型,验证了模型的准确性,并基于此模型仿真研究了系统的变工况特性,结果表明:褐煤预干燥使得锅炉燃烧温度升高,烟气量降低,烟气酸露点下降;褐煤抽汽预干燥发电系统发电标准煤耗率随着机组负荷下降而增大,并且增大速度较直接燃褐煤发电机组快,在机组负荷下降至50%左右时,采用汽轮机抽汽对褐煤进行预干燥便不再节煤。     

含灰湿空气外掠翅片管束积灰和阻力特性实验研究

本文针对以褐煤预干燥乏气为代表的含灰含湿气体余热回收问题,采用含灰湿空气模拟真实干燥乏气/烟气,搭建了混合气体外掠圆形翅片管束对流冷凝实验系统,获得了灰分浓度、水蒸气质量分数、主流气体入口温度等因素对其积灰和阻力特性的影响规律。实验结果表明,阻力系数随着灰分浓度和气体入口温度的增加而增加,随水蒸气质量分数的增加而减小,其中灰分浓度影响重大,当其从1.5g·m3增加到12.8g·m-3时,平均阻力系数从0.07增长到0.46,增长幅度约为536%.积灰程度表现出与阻力系数相同的趋势,当灰分浓度大于7.7g·m3时即积灰严重,甚至会产生堵塞流道的现象,需要及时清理。     

弱浮力下导线绝缘层早期燃烧特性研究

本文在低压弱浮力环境下,研究了压力和氧气体积分数对过载电流下导线绝缘层燃烧前期碳烟析出特性及温升特性的影响。结果表明,典型弱浮力(10~(-2)g)下碳烟析出过程由绝缘层完好阶段和绝缘层破坏阶段组成,且随着氧气体积分数的增大,总反应时长呈近乎线性减小,而峰值温度则加速上升。低压环境(低于10 kPa)下,即浮力小于10~(-2)g,压力大小为影响绝缘层碳烟析出过程的主要因素,压力越低,热量不易逸出,绝缘层温度越高,破裂越快,但烟气析出量逐渐减少。     

云南褐煤提取褐煤蜡的新工艺

建立了用甲苯从褐煤中提取褐煤蜡的新工艺.通过正交试验对五个影响因素进行了考察,得到最佳提取工艺条件为:提取温度90℃,提取时间1.5h,料液比1∶5g/mL,水分14.64％,粒度0.5-1.0mm,在此条件下褐煤蜡产率可达6.82％,且品质较好,该工艺的建立可以为提高我国褐煤资源利用率,弥补褐煤蜡产量不足,提供有力的技术保障.     

锌试剂-NO_2~--KBrO_3催化体系测定痕量亚硝酸根

基于在H_3PO_4介质中痕量亚硝酸根催化溴酸钾氧化锌试剂的反应建立了测定亚硝酸根的新催化光度法,研究了影响反应速率的条件,反应速率方程为-dc_(Zincon)/dt=k'c_(Zincon)·C_(BrO_3~-)·C_(NO_2~_),表现活化能E’=33.13kJ·mol~(_1),表现速率常数k’=1.32×10~(-3)·s~(-1),方法检出限是6.O×10~(-10)g·mL~(-1),测定范围是0.60～30.00μ g·~(-1),直接用于水体中亚硝酸根的测定结果满意。