褐煤预干燥发电机组特性仿真对比及投资经济性分析

针对燃用不同干燥程度褐煤时的系统特性、主要参数的变化规律、热经济性及投资经济性问题,利用Ebsilon仿真软件建立以伊敏煤、霍林河煤和乌兰察布煤三种不同褐煤为设计煤种的600 MW机组模型,通过对供电标准煤耗率的设计值进行验证后,对用于燃用不同程度干燥煤的机组进行仿真,分析对比了煤量、入炉风量、锅炉烟气量、锅炉效率和全厂热经济性的仿真结果,并进行了褐煤预干燥系统的投资经济性分析。研究结果表明:各个机组热经济性在燃用不同程度的干燥褐煤时均有所提高,标准煤耗率最多可降低2～7 g/kW·h,对设计煤种水分较高的机组的节能效果尤其明显;可根据所得经济曲线对现有机组进行合理投资引入褐煤预干燥系统。     

基于褐煤干燥技术的机炉热集成优化系统

在褐煤机组抽汽干燥系统的基础上,结合锅炉尾部烟气余热利用技术,提出了一种机炉热集成优化系统,利用褐煤干燥时蒸发的尾气预热空预器入口空气,同时在省煤器后的旁路烟道内加装两级烟水换热器,加热部分凝结水,节省汽轮机回热抽汽,从而进一步提高机组效率。结合某600MW超临界褐煤机组,分析对比了常规抽汽干燥系统和机炉热集成优化系统的热力学特性和综合节能效果,并初步探讨了优化系统的技术经济学性能。结果表明:案例机组在优化系统下可降低供电煤耗4.3 g/(k W·h),按年运行5 000 h计算,优化系统每年可减少标煤量1.29万t,年节约燃料费700余万元(按褐煤标煤560元/t计),静态投资回收期仅为3.3年,经济效益显著。     

提高褐煤制粉系统干燥出力的一项改进措施

褐煤风扇制粉系统中,普遍存在着干燥出力不足的问题。本文提出适当加大现有的高温炉烟管道直径的方法,用以提高制粉系统的干燥出力。     

太阳能预干燥低阶煤发电系统性能分析

针对我国西北地区太阳能和低阶煤资源丰富的特点,提出一种利用太阳能预干燥低阶煤的发电系统.以某典型600 MW超临界机组为例,通过建立太阳能集热单元和低阶煤预干燥单元的热平衡模型,分析了太阳能预干燥低阶煤后煤的质量与能量的变化规律,从机组煤耗率和太阳能光电转换效率等角度评估了太阳能预干燥低阶煤发电系统的综合热力性能;并以静态投资回收期作为经济性评价指标,探讨了设备总投资和上网电价变化对机组经济性能的影响.结果表明:利用低品位太阳能预干燥低阶煤可有效降低机组煤耗率,当低阶煤水分由25.0%干燥至10.0%时,煤耗率降低8.9g/(kW·h),同时太阳能光电转换效率可达到25.3%,静态投资回收期仅为4.3a,系统经济效益显著.     

高水分褐煤燃烧发电的集成干燥技术

高水分褐煤直接燃烧发电效率低,褐煤的集成干燥发电技术是提高其竞争力的有力手段.介绍了国外几种先进的集成干燥技术,如:管式干燥技术,流化床蒸汽干燥、蒸汽空气联合干燥,床混式干燥(BMD)、热机械脱水(MTE)等,并分析了各自的特点.最后,探讨了我国可以借鉴的褐煤燃烧发电预干燥技术.     

利用锅炉排烟预干燥原煤的节能效果分析

针对燃用次烟煤等中高水分煤种机组运行过程中出现的效率偏低等问题,提出一种利用锅炉排烟直接预干燥原煤的发电系统,并以某典型600 MW亚临界空冷机组为例,对干燥前后机组在设计工况下的热力学性能进行了对比分析;在此基础上,进一步探讨了原煤干燥程度对机组节能效果的影响规律,以及采用原煤预干燥机组获得的经济收益.结果表明:当该机组入炉煤脱水率为0.08kg(水分质量分数由22.6%降至15.9%)时,机组发电煤耗可降低4.0g/(kW·h),年均净收益可增加1 000余万元,节能效果与经济效益显著.     

褐煤干燥及热解机理研究现状

单个大颗粒褐煤干燥、热解机理的研究对于褐煤提质技术的开发具有重要的理论与实际意义,可用于该过程的数值计算与优化研究.对于单个大颗粒褐煤而言,在干燥、热结过程中内部存在较大的温度、水含量及挥发分含量的梯度,所涉及到的科学问题为多孔介质传热与传质问题.文中主要针对褐煤的干燥机理、热解机理及堆积态干燥过程机理进行了详细的文献调研.     

褐煤预干燥对锅炉传热特性及运行经济性的影响

以某300MW褐煤燃烧机组为研究对象,计算和分析褐煤干燥程度(即水分质量分数分别为34.1%、30.0%、25.0%、20.0%和18.0%)对锅炉运行中炉膛燃烧及各受热面传热特性的影响,研究了褐煤干燥前后锅炉热经济性的变化.结果表明:随着褐煤干燥程度的加深,理论燃烧温度比水分质量分数为34.1%的原褐煤分别提高了50.19K、101.51K、134.82K和148.13K,最大升高幅度达8.18%,炉膛内燃烧加剧,辐射放热量增加,烟气流速降低,各受热面的对流传热系数和辐射传热系数减小,但单位燃料的对流传热量却有所增加,锅炉排烟温度下降,锅炉热效率和运行经济性提高.     

蒸汽-烟气联合循环干燥系统的研究

物质生活的提高,必定对生活质量提出更高的要求.现时的中国已将酒糟列入工业垃圾,长期搁置的酒糟废料已造成了严重的环境污染和水质污染.为了解决这一长期困绕五粮液集团的难题,降低日益增加的能源消耗,确保企业的持续发展,五粮液集团和上海四方锅炉厂合作,共同开发和研制了蒸汽一烟气联合循环干燥系统对酒糟进行了无害化和能源化处理,取得了巨大的社会效益和经济效益.     

炉烟干燥开式制粉系统的锅炉热平衡及烟气特性计算方法

在当前国内的锅炉相关标准及文献中,均未对炉烟干燥开式制粉系统锅炉的热平衡及热力计算方法予以介绍。本研究提出了开式制粉系统的3种炉烟干燥方案,并对应用这3种炉烟干燥方案的开式制粉系统锅炉的热平衡及烟气特性进行了深入分析,指出了其与传统闭式制粉系统锅炉的区别。继而,基于常规的燃煤收到基分析数据及低位发热量,提出了适用于炉烟干燥开式制粉系统锅炉的热平衡及烟气特性计算方法,据此可完成完整的开式制粉系统锅炉热力计算。该计算方法为炉烟干燥开式制粉系统锅炉的研究、应用及优化提供了理论基础。     

燃褐煤锅炉风扇磨制粉系统高温炉烟管道的运行及发展现状

高温炉烟管道作为燃褐煤锅炉风扇磨制粉系统重要组成部件,其运行性能对燃褐煤锅炉机组的安全性有着重要的影响.介绍并分析了目前常见的几种高温炉烟管道的优缺点、运行状况及产生的问题;并着重介绍了高温炉烟管道最新研究与发展成果——几种新型结构高温炉烟管道.     

钢球磨煤机制粉系统运行优化的试验研究

针对钢球磨煤机的制粉系统,在实验室条件下,通过调整载煤量、钢球装载量及煤的磨制时间,确定了MS-500试验用磨煤机的最佳载煤量和最佳钢球装载量.结果表明:随着载煤量的增加,磨煤机出力、驱动功率均呈现先增大后减小的趋势;最佳载煤量/钢球量随钢球量的增加逐渐降低;在最佳载煤量下,磨煤单耗随钢球量的增加先减小后增大.此外,对磨煤机理进行分析,确定了冲击、破碎、研磨在时间上的先后性,提出了磨煤机筒体分三段式的优化构想.     

烧结烟气净化系统工艺风机存在的问题分析及优化

工艺风机应用在特定的工艺系统中,由于工艺运行条件的特殊性,工艺风机必须进行专门设计和开发。论述应用在钢铁烧结烟气净化工艺流程中几种工艺风机的流程布置、烟气特性和设计要求,指出了原设计存在的问题。结合实例,从结构设计、材料选择、表面处理等方面给出了解决问题的方法,指出了工艺风机在工作管网中气动性能与设计性能产生偏差的原因,提出了科学、实用的工程解决方法。     

汕尾电厂湿法烟气脱硫系统的运行优化分析

介绍了汕尾电厂600MW机组湿法烟气脱硫系统(FGD)的主要设计参数和流程,结合运行的实践,对影响厂用电率的烟气系统、吸收塔浆液循环泵的运行方式和影响安全运行的石膏脱水系统,可优化性进行了分析。对于脱硫系统的节能起到了显著的效果。     

磨煤机的技术改造与制粉系统的优化调整

华电铁岭发电有限公司和华电蒲城电厂锅炉设备配备的中速磨煤机制粉系统,由于设备性能设计上的不周密和设备的制造所存在的问题,在运行中发现与与电厂的实际生产条件存在很大差异暴露了大量的技术缺陷.在分析这些缺陷的技术原因的基础上,对磨煤机进行了技术改造,对制粉系统进行了优化调整,改造取得了良好的节能效果.     

基于磨出口温度定值优化的制粉系统多变量预测控制

为了降低入炉煤粉燃烧所需的汽化潜热和着火热,提高锅炉宽负荷燃烧的稳定性和经济性,在考虑制粉系统设备安全和磨煤机出口温度(简称磨出口温度)节能最优的基础上,设计了基于磨出口温度定值优化的制粉系统多变量预测控制方案.结果表明:基于磨出口温度定值优化的多变量预测控制方案能够在确保制粉系统设备安全的前提下提高磨出口温度,降低入炉煤粉水分质量分数,更好地保证燃煤机组的安全稳定经济运行.     

基于数据分析的燃煤机组制粉系统与配风方式优化

针对某600MW燃煤机组制粉系统及配风方式优化,在其历史运行数据库的基础上,采用改进关联规则挖掘算法对磨煤机一次风量、给煤机速率、磨煤机出口风压及二次风门开度等参数进行挖掘,得到了优化后全工况下各运行参数的最优参考值.结果表明:在中低负荷段,保证煤量要求的前提下,减少磨煤机台数能够降低制粉系统运行能耗;在相同磨煤机组合方式下,优化后工况的净单位发电量明显提升,有效降低了制粉系统运行能耗;优化后的二次风配风方式呈束腰型分布,在保证稳燃的同时提高了锅炉效率,降低了NO_x的生成量.     

污泥和煤混烧发电系统的(火用)分析和优化

对典型污泥和煤混合燃烧发电系统进行了分析和优化,即用汽轮机回热系统的部分蒸汽对污泥进行干化预处理,并基于(火用)分析原理建立了数学计算模型.实例计算结果表明:当回热抽汽口蒸汽参数较高时,干燥器的热干燥效率ηdry在取值范围内存在最小值,使系统有优化效果;当回热抽汽口蒸汽参数较低时,ηdry在取值范围内取任意值都可使系统优化,且系统(火用)效率随着污泥含水率α的降低而升高,当α降低到40%左右时(火用)效率的变化减缓.经比较,该文的数学模型与热量法计算结果相比误差很小,且计算简单、便于分析,可用于实际工程.在实例中,系统经过优化后发电量提高了17.4%,优化效果十分明显.     

纯低温余热发电系统的(火用)分析及其主蒸汽参数优化问题

采用.用分析的方法,分析计算了纯低温余热发电系统入口余热的粗(火用)流分布,指出减少出口余热(火用)损和内部换热损是提高余热锅炉(火用)回收的关键,并在此基础上分析了主蒸汽压力参数与余热锅炉最大回收炯及发电系统最大做功的关系,分析论证其进行优化的原因和必要性,为进一步研究提高纯低温余热发电系统的炯回收率提供了参考.     

双进双出磨煤机制粉系统机理建模与仿真

为了提高双进双出磨煤机制粉系统运行的安全性和经济性,分析钢球在双进双出磨煤机中的磨损机理,建立了钢球磨损与磨煤工况间的钢球磨损规律数学预测模型.基于质量和能量平衡,考虑原煤水分及磨煤过程中机械热参与能量平衡,建立了双进双出磨煤机三入三出动态数学模型,并以某600 MW机组配备的MGS-4060-A型双进双出磨煤机为例对模型进行计算与仿真.结果表明:在双进双出磨煤机额定运行工况下,热风量、冷风量和给煤量阶跃扰动时,磨煤机的出口温度、料位和出力的仿真结果均与实际运行结果相符.