增压富氧燃煤锅炉省煤器的设计与优化

以300MW机组煤粉炉省煤器为例,对锅炉常压空气燃烧、常压富氧燃烧和5种不同增压(6MPa)富氧燃烧方案下的锅炉对流受热面尺寸、烟气流量、烟气侧传热系数和压降等参数进行了计算和分析,根据基于经济性分析的单位换热量换热器总费用最小的原则确定省煤器的最佳设计结构.结果表明:与常压空气燃烧相比,常压富氧燃烧下烟气体积流量减小了28.5%,对流传热系数减小了11.5%;增压富氧燃烧下的烟气体积流量减小了98.82%,随着烟气流速的增大,受热面面积减小,烟气侧传热系数和压降增大;最佳方案中的烟气流速为1.54m/s时,单位换热量换热器总费用约为常压空气燃烧下的60%,烟气侧压降为582.65Pa,烟道截面积仅为常压空气燃烧下的7.8%.     

增压富氧锅炉高温对流受热面换热规律研究

以某台300 MW燃煤锅炉为研究对象,运用Aspen Plus软件确定煤粉在常规空气、常压富氧和增压富氧燃烧气氛下生成的烟气物性,采用Fluent软件,结合离散坐标辐射模型(DOM),对3种燃烧气氛下高温再热器和高温过热器处的烟气流速、对数平均温差、传热系数、管壁温度分布和管圈内蒸汽焓增等参数进行数值模拟.结果表明:燃烧气氛由常规空气变为常压富氧再到增压富氧的过程中,换热器的传热系数均增大;与常规空气燃烧气氛相比,常压富氧和增压富氧燃烧气氛下换热器的管圈间热偏差较小;换热器的弯管处可能存在超温现象;随着烟气流速的增大,实现相同换热量,换热器所需换热面积逐渐减小,且变化幅度也减小,为保证锅炉安全稳定运行,需要将部分省煤器移入炉膛上部.     

200MW富氧燃煤锅炉传热特性研究

对常规空气燃烧传热计算方法进行了修正,使其适用于富氧燃烧方式,并对灰气体加权模型(WSGG)的参数进行优化和修正,得到了烟气发射率与温度、辐射层有效厚度和分压比的关系;以美国国家标准技术局(NIST)数据库数据为标准,对富氧燃烧方式下烟气各组分的导热系数、运动黏度和普朗特数等物性参数进行拟合,采取先组分后混合的方式对对流传热计算方法进行了改进,并对200 MW富氧燃煤锅炉进行传热性能研究.结果表明:富氧燃烧方式下烟气中CO2物性参数的拟合结果与真实值的误差小于0.61％;在富氧燃烧干循环26％O2体积分数、湿循环29 ％O2体积分数下,各受热面的吸热量和出口烟气温度等主要参数均能与空气燃烧方式下的对应参数较好吻合,基本可以达到同一锅炉系统2种燃烧方式的兼容运行.     

O_2/CO_2燃烧方式下锅炉对流传热系数的修正算法和数值研究

采用热力计算与数值模拟相结合的方法,对富氧燃烧方式下锅炉对流受热面的传热特性进行研究,荻得了富氧气氛受热面对流传热系数的变化规律,由此提出了对流传热系数的修正算法.采用该算法,以某电厂300 MW锅炉为例,分别对空气燃烧方式和O2/CO2:燃烧方式下的各受热面进行了热力计算,并将计算结果与模拟结果进行了对比分析,结果两者相吻合,表明修正算法是可行的.分析结果还表明:富氧气氛下烟气的传热能力增强,即相同的受热面积传热量增加.     

富氧燃烧条件下锅炉燃料燃烧计算研究

以常规锅炉燃料燃烧计算方法为基础,对富氧燃烧锅炉的燃料燃烧计算方法展开研究。通过将富氧锅炉与常规锅炉的热力系统进行比较,建立了进行富氧锅炉燃料燃烧计算的基本模型。在此基础上首先提出了富氧燃烧条件下燃料所需理论助燃剂量和理论烟气量的计算方法,随后进行了考虑烟气再循环和不考虑烟气再循环2种条件下的实际烟气量的分析计算,其中包括各种烟气成分的体积量的计算,最后根据富氧燃烧锅炉热力系统的特点,推导出了富氧燃烧条件下烟气质量、烟气密度、飞灰质量浓度和烟气焓的计算公式。对富氧燃烧条件下锅炉的燃料燃烧计算进行了详细分析,为今后发展和完善富氧锅炉热力计算方法提供必要的理论基础。     

高压O2/CO2气氛下煤焦理论计算研究

研究表明在6MPa压力,富氧浓度为30%的条件下的增压富氧燃烧的经济性可以达到最佳。在此气氛下用一个简单的燃烧模型对碳球燃烧的情况进行理论计算,与空气气氛下的燃烧情况作对比,得到增压富氧燃烧在煤粉的燃烧时间和对烟气捕集回收二氧化碳上的优越性。从而为增压富氧燃烧的进一步发展提供理论基础。     

富氧条件下循环流化床锅炉炉内传热特性

在富氧气氛下对循环流化床锅炉炉内的传热特性研究,考虑锅炉产生的烟气成分变化,在传热系数的计算中考虑了气体的辐射特性,在密相区采用以前的鼓泡床传热传质模型,稀相区膜式水冷壁颗采用粒团更新模型,对模型求解,研究并分析了运行参数(如床料的直径、空隙率、烟气成分以及烟气温度等)在富氧燃烧条件下对传热的影响。     

基于实际气体的增压富氧燃煤烟气焓值的计算

将增压富氧条件下煤燃烧产生的烟气视为实际气体的理想混合物,在维里方程的基础上,采用余焓数法推导出烟气焓值的计算方程,并对6 MPa、2 MPa和0.5 MPa压力下的烟气焓值进行了计算和分析.结果表明:基于维里方程的余焓数法能很好地反映实际气体的特性,有较高的计算精度,可以用于实际工程计算.     

增压富氧下烟气焓与熵计算方法的研究

目前针对增压富氧条件下混合娴气的热力特性分析仍需繁琐的计算过程。利用"虚拟纯物质"概念及Lee-Kesler关联式对增压富氧燃烧条件下产生的高压烟气进行了计算分析。采用混合规则求取了"虚拟的纯物质"的虚拟临界压力,虚拟临界温度。此外,结合对应态原理,求得了实际气体焓与熵。对不同系统压力下烟气实际焓与熵进行了计算。结果表明:虚拟临界法与其他计算方法相比,具有计算简便,方便现场工程人员使用且具有较高精度的特点。     

增压富氧气氛下锅炉高温对流受热面的优化及其换热特性研究

以某300MW燃煤机组为例,运用Aspen Plus软件确定煤粉在增压富氧(CO2与O2体积比为70∶30,压力为1MPa)气氛下生成烟气的物性,采用Fluent软件,结合DO辐射模型,对高温再热器和高温过热器在不同烟气流速下的传热情况进行数值模拟,运用迭代法对其进行换热优化研究,分析优化后换热器参数的变化.结果表明:随着烟气流速的增大,优化后的高温再热器和高温过热器的对流传热系数逐渐增大,辐射传热系数逐渐减小,增压富氧气氛下高温再热器和高温过热器所需换热面积逐渐减小,且变化幅度变小;优化后换热器的烟道高度、烟道宽度、横向节距和管圈高度等尺寸参数均大幅减小,耗材量减少,但烟气压降大幅增大,厂用电耗增加.     

WR_21_新一代的船用燃气轮机

ＷＲ－２１是２１世纪初的新一代船用燃气轮机,由于采用了间冷、回热技术,使其具有优良的变工况性能。本文综述了该机的研制历程,发动机的性能,各主要部件的设计和维护特点。     

Long term forecasting of natural gas production

Natural gas is an important energy source for power generation, a chemical feedstock and residential usage. It is important to analyse the future production of conventional and unconventional natural gas. Analysis of the literature determined conventional URR estimates of 10,700–18,300 EJ, and the unconventional gas URR estimates were determined to be 4250–11,000 EJ. Six scenarios were assumed, with three static where demand and supply do not interact and three dynamic where it does. The projections indicate that world natural gas production will peak between 2025 and 2066 at 140–217 EJ/y (133–206 tcf/y). Natural gas resources are more abundant than some of the literature indicates.     

加快构建山西本省稳定气源

随着中国经济的发展及人们对环境保护认识的提高,清洁能源受到越来越广泛的关注,要发展更要环境的理念越来越深入人心。目前,山西正在实施＂气化山西＂战略,以实现清洁发展、低碳发展、绿色发展,立足于探讨建设山西本省稳定气源,确保足够的气源供应,筑牢山西经济社会发展的能源保障基石。     

CO2气相压裂防突技术在玉溪矿瓦斯抽放巷的应用

针对玉溪矿东瓦斯抽放巷瓦斯涌出量高、具有突出危险的煤层条件,选用了CO2气相压裂防突技术进行瓦斯防突处理。阐述了CO2气相压裂防突技术的原理,确定了CO2气相压裂防突技术参数——采用直径为50 mm、长度为2 m的压裂杆;然后在东瓦斯抽放巷布置6个钻孔,在钻场内布置5个钻孔进行瓦斯抽采防突;最后进行现场瓦斯浓度监测。结果表明,采用CO2气相压裂防突技术解决了东瓦斯抽放巷瓦斯突出危险,保证了工作面的生产安全。     

燃气预混燃烧系统的优化设计与调试

系统地介绍了燃气全预混混合器的种类和预混燃烧系统的各种类型，重点叙述了用于玻璃棉成形用离心机加热系统和玻璃料料加热系统的燃气混燃烧系统的优化设计与调试情况，对预混燃烧技术进行了全面回顾，简要地分析了燃气预混燃烧技术的应用前景。     

垃圾填埋沼气的利用与加工处理

根据垃圾填埋沼气的特点以及作为民用燃料的可能利用途径,依照燃料标准对沼气的处理与加工技术进行了分析,认为首先应脱除沼气中的ＣＯ２和Ｈ２Ｓ等酸性气,并在压力下储存,利用现有工业技术处理后的沼气可与优质天然气相媲美。     

燃用焦炉煤气的燃气轮机性能分析

将焦炉煤气用于燃气轮机发电,是有效利用焦炉煤气的形式。选用M701F型燃气轮机,对其燃用焦炉煤气的性能进行研究。为了得到更多关于该燃气轮机的性能参数,首先对该燃气轮机燃用天然气的设计工况下的性能参数进行计算,将计算结果输入ASPEN PLUS软件进行模拟,得到与设计值极为吻合结果。根据这些数据,计算M701F型燃气轮机燃用焦炉煤气工况下的燃气轮机性能参数,同样将计算结果输入软件进行模拟,最后得出结果。     

基于互换性原理的生物质燃气配制方法

对生物质低热值燃气的互换性配气方法进行了研究和探讨,比较并分析了不同的配气组合.研究发现:对于生物质类低热值燃气,按照控制燃烧特性关键参数的原则,需要根据基准燃气的具体特点,选用CH_4、H_2、N_2或C_3H_8、H_2、N_2等不同组合,实现精确配气;其互换性控制参数,一般选择华白数和燃烧势两个指标,进行生物质燃气的配气设计就可达到相当精度.     

工程机械厂的气体供应系统设计

扼要介绍了某工程机械厂的气体供应种类及供气方案，并对气源（各种汇流排及液化气站）的设置方案进行了探讨。     

The security of gas supply—a critical issue for Europe?

Gas is competing with oil for being the dominant energy source. In electricity generation gas is to play as pivotal a role as oil in transportation. The security equation of gas and electricity become unseparably interrelated. Energy disruptions have considerable influence on the national accounts far beyond the direct cost of market participants (asymmetry). The present gas supply to the EU depends dangerously on too few sources and venues. There is a decided lack of optionality. The EU directly or through its members needs a clear proactive policy on “Security of Gas Supply” with a strong multilateral direction. The measures developed for the oil industry over the last 30 years can at least serve as a starting point for a constructive debate. When discussing security of supply dependence it is useful to clearly define the various risks one wishes to protect against. Free riders relying on alternative fuels without participating in their security systems are not permissible.