京津冀地区火电厂烟气信息管理系统通过验收

系统启动之后,鼠标轻轻一点,京津冀地区接人范围内燃煤发电机组的烟气污染物实时排放数据及其它的相关数据,就可以在系统平台上显示。     

考虑污染物限排的初期电力市场动态优化调度

在有功调度中考虑火电机组污染物限排目标可有效限制发电生产对环境的不利影响,促进发电厂商自主采用新技术降低污染物排放.为此,研究了初期电力市场短期发电计划中计及污染物排放控制的动态有功优化调度问题,着重考虑不同机组的发电成本及排污成本具有较大差异的特点,建立多个计及排污因素的动态优化调度问题的数学模型,并提出改进算法.算例表明,该模型可以在有功动态优化调度中有效控制发电机组的污染物排放.     

不同类型发电机组的燃煤技术比较

以亚临界和超(超)临界发电技术、循环流化床发电技术、整体煤气化联合循环发电技术为研究对象,对不同类型发电机组经济运行数据、废弃物排放等进行了对比分析。结果表明,亚临界、超(超)临界机组烟气脱硫技术成熟,采用低NOx燃烧器及空气分级燃烧技术,可有效降低NOx排放;循环流化床机组污染物控制成本较低;煤气化联合循环机组污染物排放水平很低,并可实现CO2的分离与捕集。     

火电厂环保设施及烟气污染物排放实时监控系统研究与建设

根据国家节能减排和奥运保障的相关政策与要求,进行了火电厂环保设施及烟气污染物排放实时监控系统的研究与建设,采集电力企业环保设施及烟气污染物相关生产数据,利用电力系统调度专用网络进行传输,实时监测河北南部电网所有燃煤发电机组的烟气排放数据和环保设施运行状况,为环保部门加强燃煤电厂烟气治理设施运行监督和为燃煤机组脱硫电量和脱硫电价核算提供有力支撑;同时有利于减少烟气污染物排放,降低电力企业对环境的污染。     

节能减排下发用电两侧主备用资源联合优化

发电侧和需求侧资源的优化配置不仅可提高系统运行的经济性,还可减少资源的浪费和污染物的排放,实现社会效益的最大化。根据需求侧可中断负荷可以参与系统备用的思想,考虑发电机组污染物排放费用,建立了一种基于最优潮流的主备用资源联合优化模型,研究了按发电机组停运确定系统最优备用容量以及可中断负荷参与系统备用对市场运行费用的影响。IEEE14节点算例表明,按发电机组停运确定系统备用容量减少了备用成本,优化了备用容量分布;可中断负荷参与备用虽然增加了系统备用成本,但减少了污染物排放费用,降低了系统总运行成本。     

300MW和1000MW燃煤机组能耗和污染物排放特性

通过试验和技术手段,以供电煤耗率和污染物排放绩效作为燃煤机组节能减排指标,分析了多台燃煤机组负荷率对节能减排指标的影响。研究结果表明,机组供电煤耗率与负荷率具有较好的二次曲线关系,但污染物排放绩效与机组负荷之间不具有明显的规律性,无法建立相对应的模型。大容量高参数机组的污染物排放绩效,明显小于小容量低参数机组的污染物排放绩效。根据研究所得的数据,可为燃煤火电机组与新能源发电机组之间的相互协调及节能调度方案,提供参考。     

基于XGBoost的火电机组污染物排放预测研究

为有效利用机组数据及外部数据进行污染物排放预测,提取数据中蕴含的特征,使用XGBoost算法预测NOx排放速度。结果表明:针对NOx排放质量浓度的预测,最终其均方根误差为2.43,平均相对误差为15.9%,可以有效指导运行人员进行生产调度。     

燃气-蒸汽联合循环机组脱硝系统参数预警优化

烟气污染物排放浓度一直是发电机组重要的环保监控参数,特别是在机组启停等复杂工况下,监控难度大,易出现数据超标情况。为提升燃气-蒸汽联合循环机组排放控制水平,构建了NOX小时均值计算预警算法,并优化了DCS监视与控制。应用表明,该算法在机组启停和运行期间皆可实现对NOX排放的有效监控与预警,便于人员监视和操作,确保排放不超标,为DCS环保参数的优化提供了参考。     

油页岩流化床燃烧污染物排放特性

在小型热态流化床燃烧实验台上进行了桦甸油页岩的燃烧污染物排放特性实验研究,得到了床温、油页岩颗粒粒度、Ca/S摩尔比、过量空气系数对油页岩流化床燃烧过程中SO2、NO、NO2等污染物排放特性的影响,实验结果表明：在床温为800~950℃、Ca/S摩尔比为5~7、过量空气系数为1.4,油页岩颗粒粒度适宜时各种污染物排放量相对最低,流化床在此工况下运行最合理。然而,流化床的常规运行温度虽然对SO2排放控制有利,但却不利于NOx污染物的排放控制;随着Ca/S摩尔比的增加各种污染物排放量明显下降;随过量空气系数的增加,各种污染物排放量开始均有所增加,而后逐渐下降。     

新型低煤份生物质混合燃料燃烧特性实验

针对生物质在电厂应用中的诸多问题及困难,提出了一种新型的低煤粉成分生物质混合燃料,并通过实验研究了其燃烧特性,建立了该燃料的污染物排放模型。结果表明:该燃料最大燃烧速率发生在反应的前期,其高挥发分和反应速率改善了燃料的燃烧、燃尽及污染物排放特性,能有效减少NO_x排放;建立的污染物排放模型可用于预测不同工况下污染物的排放量。该混合燃料加工形式及实验结果可为煤和生物质混燃在火力发电行业的应用提供参考和理论依据。     

等能耗水平下考虑污染物排放的发电调度研究

随着全国节能减排政策的实施和推广,传统的发电调度模式向节能减排的发电调度模式转变.文章结合节能发电调度办法和国家环境保护标准,提出了等能耗水平下考虑污染物排放的节能减排发电调度模型.在结合传统经济发电调度模型的基础上,综合考虑了污染物排放水平及其排放浓度约束,建立考虑了污染物排放因素的以全网供电煤耗量最小的目标函数,并...     

煤电减排对中国大气污染物排放控制的影响研究

对中国煤电行业SO₂、NO_x和烟尘的减排历程进行了回顾，系统分析了全国煤电行业不同污染物控制设施装机容量和污染物排放的发展情况，以及全国分行业大气污染物排放的总体发展情况。研究表明，煤电行业近年来的污染物排放控制对中国大气污染物减排贡献巨大。目前中国大气污染物排放的主要源头已由煤电行业转移到热力、钢铁、水泥等高能耗行业。建议制定协同控制高耗能行业的排放标准，加强非电行业的污染物减排管理，集中解决环境污染的主要矛盾。     

基于煤炭洗选工艺的火电厂CO2减排潜力分析

考虑从煤炭购买、洗选到发电过程及后续污染物处理的火电生产流程,建立了以最小发电成本为目标的火电企业CO2排放控制模型.以某火力发电厂为例,依据该厂逐月生产运行数据,污染处理及CO2减排控制能耗,核算了火力发电全流程不同环节的CO2排放量.采用情景分析方法对不同碳捕集技术下的发电成本及CO2排放量进行对比分析,结果表明：该火电厂燃煤发电所排放的CO2占其全部CO2排放量的96.00％,洗煤排放的CO2仅占0.38％,污染物处理间接和直接排放的CO2占3.62％.当采用吸收分离法、膜分离法和物理吸附法进行CO2捕集时,分别可以减少71.60％、76.47％和86.06％的CO2排放,发电成本则依次增加31.16％、41.52％和79.44％.     

中国煤电生命周期二氧化碳和大气污染物排放相互影响建模分析

煤电在中国电力供应结构中占据主导地位,其环境影响是研究热点之一。建立中国煤电生命周期二氧化碳和大气污染物排放分析模型,基于文献调研构建参数数据库,测算中国煤电的单位发电量排放。结果表明,近年来中国煤电生命周期单位发电量的CO₂、SO₂、NO_x和PM_2.5排放分别为838.6 g/（kW·h）、0.34 g/（kW·h）、0.32 g/（kW·h）和0.08 g/（kW·h）。其中煤电单位发电量大气污染物排放,比实施超低排放改造前,下降幅度超过90%。研究发现,增大单机机组规模和进行超低排放改造能够有效降低煤电发电过程的大气污染物排放,采用煤电燃烧后碳捕集和存储(carbon capture and storage, CCS)处理技术能够使煤电CO₂排放下降到144 g/（kW·h）,助力碳中和目标实现。如果不采用更加严格的大气污染物排放标准和处理方式,CCS技术可能会使煤电大气污染物排放强度上升30%~40%,这与碳捕集过程使用的技术有关。     

发电厂多时段最优经济调度系统研究

为了根据负荷预测结果确定发电厂各机组的启停及出力计划,在解决了模型建立、优化算法确定等关键技术的基础上,建立了多时段最优经济调度系统。该系统综合考虑了发电运行成本和污染物排放费用,目标函数为总成本最低,其主要功能包括实时与历史功率曲线、基本信息查询和修改、计划负荷导入、经济调度执行、调度结果展示、报表生成、个人设置及系统管理等功能。系统的建立为发电厂的节能减排发挥了积极作用。     

电力行业污染物排放权交易模型

为了实现排污配额的优化配置,以某一区域的电力行业为例,基于电力企业运营资源费用、发电成本、污染物治理成本、污染物减排绩效、污染物排污交易价格以及污染物排放配额等因素,构建主要大气污染物（SO2、NOx、CO2）排污交易优化模型,采用多情景分析方法,对比分析各因素对电力行业污染物交易以及电厂运行的影响.结果表明,改变排放配额的交易价格和政府的绩效价格,各电厂的电力生产量以及区域的外购电量不变,但各电厂污染物的交易状况发生改变,出现多种交易类型.该模型能够有效解决区域环境治理及电力行业污染物减排问题,实现对区域污染物排放总量和优化能源结构的有效控制,为未来区域能源规划、区域环境质量改善、电厂运行优化以及建立区域污染物排放交易机制提供参考.     

基于综合成本的电网公司购电优化模型

温室效应加剧,世界性环境问题凸显,电网公司应寻求合适的购电策略以保障电力行业的可持续发展。通过污染物排放因子和治理成本将电力生产过程中污染物排放造成的环境负效应量化,折算成外部环境成本,同购电费用共同作为购电决策的依据,建立基于综合成本的电网公司购电优化模型。仿真计算结果表明,优化后的购电策略环保效益的增加量远大于购电成本的增加量。     

600MW燃煤机组汽动引风机节能减排评估

针对大型燃煤机组改造项目,将给水泵汽轮机驱动引风机的方式应用于600 MW燃煤机组,对其节能减排效果进行评估和分析。计算和分析结果表明:相比于电动机驱动方式,给水泵汽轮机驱动方式具有减少厂用电量、降低供电煤耗、提高发电厂收益、减少污染物排放等优点,其中在亚临界压力机组上应用的节能减排效果最佳。     

四川电网节能发电调度节能减排效果分析

实施节能发电调度旨在减少单位电能生产中的能源消耗和污染物排放,其中减少火电厂的耗煤量与二氧化硫、二氧化碳排放量是其重要环节.基于四川电网的主要火电厂数据,分析节能调度前后耗煤量的变化,计算节能调度前后四川省各火电厂的SO2/CO2排放情况,引入排放效绩指标进行精确分析,验证了节能发电调度政策的有效性.     

美国火电厂烟气排放限值及控制技术

美国火电厂烟气排放限值及控制技术在过去的37年内不断发展进步.受限制的排放物越来越多,而且对每种污染物的限值日益严格.总结了当今美国使用的排放限值及控制技术,并展望了未来的排放限值及潜在的排放控制技术.