褐煤预干燥–乏气回收热电联产系统设计与理论分析

该文提出了基于预干燥、乏气回收的褐煤热电联产系统,以提高褐煤综合利用效率,同时回收干燥乏气水分。以1000MW褐煤发电系统为对象,建立了褐煤预干燥及乏气回收系统热经济性分析模型,进而对系统的节能、节水效益进行了定量分析。结果表明:采用汽轮机抽汽为热源,将褐煤中的水分由37.60%分别干燥至含水量为25%、20%、15%、10%、5%时,系统发电标准煤耗率相比直接燃烧可以分别降低6.49、7.89、9.08、10.15、11.10g/(k W?h)。如果采用干燥乏气热能对外供热,系统发电标准煤耗率可以进一步降低8.43、10.87、12.96、14.77、16.36g/(k W?h),同时可以回收93.1、121.3、146.0、167.7、187.0t/h的水分。最后,以褐煤含水量干燥至15%时为例,给出了系统的初步布置方案,并进行了干燥乏气热网加热器的初步设计。     

基于炉烟干燥及水回收风扇磨仓储式制粉系统的高效褐煤发电技术

提出了一种基于炉烟干燥及水回收风扇磨仓储式制粉系统的高效褐煤发电技术,并以某在役600 MW超临界褐煤(全水分39.5％)机组为对比工程,对应用炉烟干燥及水回收仓储式制粉系统的安全性、节能性及水回收效益进行了计算比较和分析讨论.结果表明:该技术可降低机组标煤发电煤耗10 g/(kW·h)左右,同时锅炉岛投资有所减小,厂用电基本不变;通过高湿制粉乏气的冷却,可回收大量原煤中水资源,若将其用于补充电厂水耗,有望实现“零水耗”褐煤电厂;以惰性烟气为制粉系统干燥剂,解决了困扰燃褐煤机组安全运行的制粉系统爆炸问题;在实现上述效果的同时,未产生新的污染物排放.该技术工艺及设备成熟,工程可行性佳;而且与以提高蒸汽参数为主要思路的超临界、超超临界、二次再热及700℃发电技术均可组合应用.该技术对加快褐煤产区电源基地建设和改善当地生态环境具有重大社会意义和显著经济效益,是值得深入研究与推广应用的绿色高效燃煤发电技术.     

660MW超超临界机组褐煤锅炉的参数选择

在介绍褐煤发电技术现状的基础上,论证了京能(锡林郭勒)发电有限公司660 MW超超临界机组褐煤锅炉的主要技术参数,针对高参数的褐煤锅炉,炉膛设计既要保证点火、稳燃功能,又需着重考虑锅炉管材的选择,降低NO_x排放,防止高温腐蚀、炉膛结渣、氧化皮产生、尾部受热面磨损等问题。确定本工程锅炉效率为93.08%,机组发电煤耗270g/(kW·h),供电煤耗289.25g/(kW·h),一年可以减少燃烧91 800t标准煤。     

锅炉烟气预干燥褐煤发电系统热经济性计算分析

对褐煤进行预干燥可以明显地提高直接燃褐煤电站发电效率,滚筒烟气干燥是应用最早的干燥方法。为此,文中建立了锅炉烟气预干燥燃褐煤发电系统的热经济性分析模型,并且利用该模型对某600 MW机组采用锅炉烟气干燥对发电系统热效率的影响因素进行了计算分析。计算结果表明采用锅炉烟气预干燥,在文中所述的基准工况下可以降低发电煤耗3.18 g(kW·h)1;烟气温度每变化10℃,节煤量变化1.1 g(kW·h)1;从1 kg褐煤中每多干燥出0.1 kg的水分,节煤量增加0.6g(kW·h)1左右;只有在烟气干燥机具备较高的热效率时,发电系统增加烟气干燥机后才能起到节能效果,烟气干燥机热效率每提高1%,在干燥程度分别为0.1、0.2、0.3 kg·kg1时,可分别增加节煤量0.1、0.16、0.23g(kW·h)1。     

烟气预干燥褐煤热经济性分析

将高温烟气滚筒干燥装置与机组锅炉系统耦合,建立了高温烟气干燥褐煤理论分析计算模型,提出了预干燥所需高温烟气流量与机组经济性评价方法。计算结果表明:采用烟气预干燥技术可将水分为38%的褐煤分别干燥到水分为27%,20%和14%,机组发电标准煤耗分别降低1.39,2.10,0.96g/(kW·h);烟气预干燥褐煤机组排烟温度每降低1℃,发电标准煤耗约减少1.3g/(kW·h);褐煤预干燥程度应结合锅炉排烟热损失与干燥机热损失综合考虑,以实现机组最佳经济性。     

带废热回收的预干燥燃褐煤发电系统理论研究

在褐煤发电系统中,对褐煤进行预干燥可以明显提高燃褐煤发电系统效率,而褐煤预干燥过程中产生的干燥尾气废热的回收利用可以进一步提高系统效率。为了研究尾气废热回收对系统效率的影响,该文建立了干燥机热平衡模型,并且应用等效热降法建立了该系统干燥尾气废热回收的理论分析模型。该文针对某600 MW燃褐煤机组,对其干燥尾气废热回收的节能潜力进行了分析,并且对干燥机、原煤预热器和给水加热器热效率对整厂热效率的影响进行了计算。计算结果表明:在基准工况下采用原系统,可以节煤11.44 g/(kW h),而采用废热回收,系统的节煤量可提高到14.65 g/(kW h);干燥机效率对整厂效率的影响最为明显,干燥机效率每提高10%,可以增加节煤量达1.8 g/(kW h)。     

热电联产机组新型高效耦合供热技术研究

热电联产机组多种新型高效供热技术耦合供热是实现热能梯级利用和提高资源综合利用效率的有效途径之一。提出了一种新型高效的耦合供热技术方案,建立了基于热量分析法和（火用）分析法的能效评价方法,计算了纯凝工况、抽汽供热工况、耦合供热工况的热效率、热指数、供电煤耗及供热煤耗。结果表明：基于热量分析法计算得到耦合供热方式比抽汽供热的热效率高19.59百分点、热指数高2.61百分点、供电煤耗低76.23 g/(kW·h);基于（火用）分析方法计算得到耦合供热方式比抽汽供热的（火用）效率高3.61百分点、（火用）指数高0.60百分点、供电煤耗降低21.62 g/(kW·h)、供热煤耗降低0.09 kg/GJ;基于（火用）分析法得到的抽汽供热的供电煤耗反而比纯凝工况的供电煤耗高;通过对抽汽供热的抽汽工况对比得到全厂最大供电量工况。研究结果为新型高效供热技术应用提供参考。     

褐煤锅炉SCR入口烟温高和制粉干燥出力不足问题分析及改造

针对褐煤锅炉普遍存在的SCR入口烟温高和制粉系统干燥出力不足问题,在分析比较各种技术改造方案的基础上,提出了在省煤器前增加旁路烟道,在旁路烟道内分别增加热一次风再加热管式空气预热器和低压省煤器在降低烟温的同时加热热一次风的综合优化改造方案,该方案经系统热力计算、制粉系统干燥出力计算、管式空气预热器核算、低压省煤器核算等,证明安全可行且高效经济。在某褐煤锅炉实施后,发电标准煤耗降低了4.14g/(kW·h),改造总静态投资1 536.9万元,约4.3年可收回投资。     

600MW机组高压加热器最佳水位的试验确定

高压加热器是否能有效应用对发电厂热力循环的效率影响极大。有资料表明,如锅炉给水温度降低1K,发电煤耗即上升0．083g／（kW·h）,因此高压加热器能否正常投运十分重要。     

干燥技术破解褐煤发电难题

<正>低热值的褐煤利用一直是世界发电行业的技术难题,日前,山东省科学院研发的一项褐煤干燥技术,可使经过处理的劣质煤炭发热量达到标准煤水平。火电行业素有"10克煤耗,一代技术"的说法,应用该褐煤预干燥洁净煤工艺后,每度电发电煤耗可降低10 g～12 g,并且有着出色的节能减排效果。     

基于概率条件的特定模式降阶研究

为了进一步提高多运行方式下大系统稳定计算的效率.在概率条件下对大系统特定模式进行降阶计算,并对降阶后模型进行了应用研究.在单方式大系统特定模式降阶计算工作的基础上,将概率方法引入到特定模式降阶研究中,依据特征值灵敏度对系统状态矩阵进行重新排序,仅保留与特定模式强相关的发电机组,使状态矩阵维数得以降低,得到降阶后模型.由于降阶后状态矩阵一般为复数形式,把矩阵虚部作为实部的修正量,以实部的特定特征值作为初值,采用改进Ravleigh商逆迭代法对降阶后矩阵进行迭代计算.在一16机系统上进行试算分析,结果显示概率情况下的降阶模型基本反映了多种运行方式下对应特征值的变化趋势,表明了该方法的可行性.     

基于时序运行模拟的电网运营效率评估方法

电网运营效率体现了电网运营的精益化水平,对于电网企业的经营效益具有重要影响。对面向未来电网规划方案的电网运营效率进行科学评估对电网建设具有重要的指导意义。该文从发电侧与输电侧2个角度出发,设计了电网运营效率评价指标集。基于电力系统时序运行模拟技术,提出了电网运营效率评价指标的计算方法,能够充分考虑电力系统运行的复杂边界条件以及多种运行场景,全面准确地反映电力系统的运营效率。采用江苏电网2018年的规划方案实际数据进行了实证分析,研究了晋北--南京特高压直流工程以及江苏千万kW级风电基地对电网运营效率的影响。结果表明,晋北直流的建设会在一定程度上增加系统网损和输电阻塞,对运营效率有一定负面影响,风电间歇性也会增加与风电距离较近的线路阻塞进而降低电网运营效率。     

High-power and high-efficiency operation of a CW-diode-side-pumpedNd:YAG rod laser

We have demonstrated high-power and high efficiency performance of a continuous-wave (CW) Nd:YAG laser with a simple and scalable side-pumping configuration. The maximum output power of 147 W was obtained in low brightness operation of M²=45. The corresponding electric efficiency is 14.8%. To our knowledge, this is the highest value reported for diode side-pumped Nd:YAG lasers. By using a rate and photon transport calculation, we have estimated the pumping efficiency of 72%. High brightness operation was also carried out by applying bifocusing compensation of the Nd:YAG rod. The brightness of 272 MW/cm² sr with beam quality of M²=5.9 and output power of 107 W was obtained at the electric efficiency of 11.6%. The brightness and the electric efficiency are comparable with those of industrial high-power CO₂ lasers that have been the first option for industrial applications     

分拣机器人无线传能系统耦合机构的仿真

物流行业飞速发展,大量的物流分拣机器人投入使用,其充电方式以接触式充电为主,存在一定的安全隐患,因此,文中提出对其采用磁耦合谐振式无线电能传输技术进行无线充电,通过有限元软件COMSOL对无线传能系统线圈进行仿真,对所提出的三种线圈仿真模型进行了磁场仿真以及数值计算,仿真并分析了三种模型的磁场强度分布和距离变化对传输特性的影响。仿真结果表明,矩形轨道式无线传能系统传输效率与负载功率相对稳定,更适合对分拣机器人进行无线充电。     

均压箱压力对汽轮机背压的影响

针对均压箱压力对汽轮机热经济性的影响,通过计算分析了汽轮机轴封系统及抽汽系统的变化对汽轮机背压的影响。依据某电厂在实际运行及调试中的数据,计算出汽轮机经济性较好的均压箱压力和相应的汽轮机背压。     

500 kV江茂线安全自动装置的配置

电力系统中装设安全自动装置，用于防止系统稳定破坏或事故扩大造成大面积停电，或对重要用户供电长时间中断。文中结合500kV江门－茂名线路的建设，根据系统一次潮流计算、稳定计算以及过电压计算结果，对茂湛系统重要线路或联路线进行分段短路电流计算，由短路阻抗的变化曲线找出振荡中心，对茂湛系统的振荡解列、低频低压减载、高频切机、过电压保护、并联电抗器等安全自动装置的配置进行了研究并提出相应的措施。     

基于Kriging模型的双十二相高速永磁发电机优化设计

由于具有供电品质高和容错性能好等优点,多相整流发电系统已逐步取代传统直流发电机供电系统和三相整流发电机供电系统.针对双十二相高速永磁发电机(high-speed permanent magnet rectified generator,HSPMRG)进行优化设计,通过样本点采集(design of experiment...     

15W高效DC/DC模块电源设计

为了提高中小功率开关电源的效率,设计了一种基于DPA425的高效率小功率模块电源.围绕提高效率这一目标,对变压器、输出整流、欠压锁定、过压保护、过流保护、磁复位、输出电感及反馈环路等部分进行了优化设计.采用合理的工作磁通密度使得变压器的铁损与铜损相等,则变压器的总损耗最小,同时采用夹层绕制法将变压器的漏感控制在3%以内,也可有效降低损耗.通过实验得到了效率高达88%、输出精度高且稳定性好的实例.     

浙江电网实时网损分析系统的设计与应用

浙江电网是华东电网的负荷中心之一,基于OPEN-3000 EMS的浙江电网实时网损分析系统的应用,实现了浙江电网500 kV和220 kV网损的在线计算与监控,并能在连续保存的全息数据断面基础上,进行各种降损方式的模拟计算,系统能有效提高网损统计工作的效率,更是电网经济运行管理重要的辅助决策工具。     

新能源多场站短路比定义及指标

随着新能源在电力系统中占比不断增加、接入形式的多样化,局部地区出现了新能源并入弱交流电网的场景,这是出现宽频带振荡、过电压等问题的影响因素之一,因此,亟需提出理论科学、工程实用的新能源接入规模的量化评估指标。该文首先基于短路比的物理本质,提出计及场站间相互影响的新能源多场站短路比(multiple renewable energy stations short circuit ratio,MRSCR)定义及计算方法,并根据系统阻抗比与短路比间的关联关系,给出针对不同阻抗比范围的计算解析表达式。其次,对新能源多场站临界短路比进行定性分析,并基于典型电网参数计算结果从工程应用的角度提出MRSCR临界指标。最后,依托电力系统分析综合程序(power system analysis synthesis program,PSASP)开发MRSCR计算模块,通过时域仿真算例验证所提出MRSCR对多新能源场站接入系统电压强度表征作用的有效性。