日本开发煤炭气化复合发电技术

日本电力公司近日组建清洁煤炭能源研究所 ,研究开发煤炭气化复合发电技术 ,并计划在 2 0 1 0年前使之达到实用化水平。煤炭气化复合发电是指首先在气化炉里用 1 6 0 0℃～ 1 80 0℃的高温把煤炭气化 ,使之推动燃气轮机发电 ;然后 ,再利用废气废热制造蒸气 ,推动汽轮机发电。使用煤炭气化复合发电技术可把能源利用率提高大约 8个百分点。此外 ,煤炭气化过程中产生的氮氧化物和硫化物等有害气体也将比直接燃烧煤炭减少 2 0 %～ 30 %。这家研究所计划在 2 0 0 4年建造功率为 2 5 0 MW级的发电设备 ,2 0 0 7年进行验证试验 ,在 2 0 1 0年之前…     

日本开发煤炭气化复合发电技术

日本电力公司最近组建清洁煤炭能源研究所,研究开发煤炭气化复合发电技术,并计划在2010年前使之达到实用化水平. 煤炭气化复合发电是指首先在气化炉里用1 600～1800C的高温把煤炭气化,使之推动燃气轮机发电:然后,再利用废气、废热制造水蒸气,推动蒸汽轮机发电.目前,燃煤火力发电站的能源利用率一般为48%～50%,使用煤炭气化复合发电技术可把能源利用率提高大约8个百分点.此外,煤炭气化过程中产生的氮氧化物和硫化物等有害气体也将比直接燃烧煤炭减少20%～30%. 这家研究所计划在2004年建造功率为25万kW级的发电设备,2007年进行验证试验,并计划在201 0年之前使之达到实用化水平.     

煤炭地下气化与高温燃料电池联合发电系统

能源是国民经济和社会发展最重要的战略资源之一，而煤炭一直是我国的主导能源，介绍了煤炭洁净利用的相关技术和发展概况。认为煤炭开采中废弃的资源和不适合直接开采的煤炭资源，正好适合煤炭地下气化技术的发展。而发展煤炭地下气化技术，可以有效利用资源。以煤炭地下气化气体为燃料，实现与高温燃料电池发电技术联合，建立分布式电站，可提高资源利用效率，减少环境污染，也是未来能源综合利用的方向，具有十分广阔的发展前景。     

采用气化煤发电的联合循环

由于有机燃料价格不断上涨及环境保护方面的要求日益提高,近年来美国、日本和联邦德国等国家都在大力研究开发煤炭气化方式。煤炭气化是颇有前途的新的能源转换技术.各种煤通过地下气化法或工业炉气化方式使其转化为清洁的气体燃料,以便用来燃     

煤炭燃烧和气化的多相动力学

本文是作者根据其长期的燃烧理论及试验研究经验写出的一篇有关煤炭燃烧和气化理论的综述性文章,从煤燃烧和气化的发展过程出发,阐述了煤炭的微观孔隙特性及其对燃烧和气化过程的影响;同时也深入地论述了煤炭燃烧和气化的表面化学机理和朗谬尔—欣谢尔伍德动力学,从而在理论上发展了煤利用过程的表面化学理论;并且在此基础上对各种煤粒的反应模型进行了综述,指出了各自的适用范围及发展方向,本文对几十年来煤炭燃烧和气化的试验及分析方法也进行了综合性的评述。本文是国际上几十年来有关煤炭燃烧、气化理论和试验研究的经验总结,它使我们能在较短的时间内了解并掌握国际上几十年来有关煤炭燃烧和气化的试验方法及其试验研究经验。本文的第1、2、3部分发表在1985年《燃烧》杂志的第2、3期上。由于《燃烧》杂志停刊,该译文的后续部分转至本刊陆续发表,对译文前半部分感兴趣的同志,可查找《燃烧》杂志。     

UCG煤气作燃料的SOFC开路电压研究

从理论和实验两方面分析了使用煤炭地下气化(UCG)煤气作燃料的固体氧化物燃料电池(SOFC)的可行性。理论计算表明:在600~1 000℃的工作温度下,使用实际和自配的UCG煤气的电池的开路电压(OCV)均大于0.70 V,符合SOFC电压的工作要求;电池实验结果表明:在工作温度范围内,750℃左右电池的OCV最大,约为1.00 V,与理论值很接近。在低温区,电池遵循反应动力学,在确定氧分压的条件下,电池活性随温度升高而提高,OCV也随之提高;达到最高值后,电池达到正常电荷迁移活性,OCV遵循热力学变化,随温度升高而降低。理论值与实验值的偏差与氧分压有密切的关系。     

美国日本采用煤炭气化技术联产发电发展动向

煤炭气化技术是国际能源开发的重点项目之一,各工业发达国家都在积极开展大规模的研究试验.煤炭气化后除用来发电以外,还可用作一般性燃料(城市煤气),并可用来生产液化氢、甲醇等化工产品.     

以煤层气为燃料的固体氧化物燃料电池发电系统的模拟与分析

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)发电具有效率高、噪声低、排放低的优点。为评估煤层气SOFC发电系统性能,并与现有燃气内燃机发电技术进行对比,在AspenPlus模拟环境中构建了SOFC发电系统流程,研究30%和91%煤层气浓度下水碳比、电流密度、空气预热温度等参数对系统性能的影响,并与燃气内燃机发电进行技术经济性比较。结果表明,使用30%浓度煤层气时,SOFC发电效率为38.7%,略低于燃气内燃机发电效率,年CO2排放量与燃气内燃机接近;使用91%浓度煤层气时,SOFC发电效率为53.2%,高出燃气内燃机13.4%,年燃料成本降低24%,年CO2排放量相比燃气内燃机降低23%;受大量冷却空气的影响,SOFC的NOx排放是燃气内燃机的2倍。由结果可知,当煤层气浓度在30%以上时,SOFC相比燃气内燃机才具有效率优势;煤层气浓度越高,SOFC的效率优势越明显;当煤层气浓度低于30%时,建议仍使用燃气内燃机进行发电。     

CH_4-O_2型管状固体氧化物燃料电池电性能的研究

研制了管状固体氧化物燃料电池(SOFC)试验系统,电池的结构形式分别是:(一)Pt|YSZ|Pt(+)和(-)Pt|YSZ|La(Sr)MnO_3(+)以CH_4为燃料,O_2为氧化剂气体,对所研制的管状SOFC试验电池的电性能进行了研究.考察了500～700℃温度范围内的电流电压特性和电流功率特性.研究结果表明,甲烷无需经水蒸汽转化,直接送入SOFC试验电池系统,就有明显的电流产生,电池的输出电流和输出功率随温度的升高而显著提高.分析了甲烷在SOFC内直接进行电化学反应的机理,固体电解质可作为离子源或离子接受体,形成反应活性位,控制金属电极催化剂的功函,促进甲烷在阳极的氧化反应.     

俄专家提出新型煤气化联合循环发电技术

俄罗斯专家提出了一种新型煤炭气化联合循环发电技术 (ICGCC) ,即采用钻井进行煤层气抽放和地下煤炭气化。生产的煤层气和合成煤气流入地面联合循环发电系统。根据煤矿具体的开采地质条件 ,ICGCC技术也可以采取高压水射流切割煤体生成的煤水浆进入地面气化炉燃烧 ,产生的燃料气供给燃气轮机发电。燃气轮机排放的高温废气加热蒸汽发生器 ,产生的蒸汽再驱动汽轮机。由于燃气排放物中不含有固体颗粒、碳氧化物、硫氧化物和氮氧化物 ,因此电厂排放物不会对大气、水和土壤产生污染。所有工艺流程可实现机械化和自动化。发电设备的效率达50 %…     

125MW机组煤耗高的原因分析

根据金沙125MW机组煤耗高的情况,通过分析和论述,问题主要存在煤质变差及煤粉细度较大。对受热面积灰、三次风量大、降低煤粉细度、设备改造等问题,进行了详细的原因分析,经过强化运行调整,加强设备改造。降低了煤耗,提高了机组运行的经济性。     

动力配煤在山西的应用

分析了山西各典型矿区煤的煤质指标,根据用户对煤质的特定要求,应用配煤软件实施配煤,选取最优配方,最大限度地使用劣质煤,以整合当地乃至全省范围内的煤炭资源,达到特性互补、劣煤优用、有利燃烧的目的。     

煤质和煤种的变化对输煤系统的影响

煤质的好坏不仅影响到锅炉的燃烧工况调整、机组的安全运行和电厂的发电能耗,而且煤质和煤种的变化对输煤系统也有直接的关系.从经济性和可靠性角度分析探讨了煤的发热量、灰分、水分等衡量煤质的特性指标对输煤系统的影响.     

煤仓底部活化振动给煤机的应用研究

为解决原煤仓底部堵煤的问题,在原煤仓底部安装活化振动给煤机,但效果通常不佳.介绍2种活化振动给煤机的结构和工作原理,通过对相关参数的计算,指出原煤仓内煤料的巨大压力是影响给煤机性能的重要因素,提出减轻给煤机承受的煤料压力的途径.     

锅炉燃煤掺配分析

针对火电厂入厂煤煤源点布局广、煤种繁多、锅炉燃煤严重偏离设计煤种的实际问题,在分析入炉煤掺配比例确定的理论依据的基础上,介绍了掺配煤方案的制定及实施措施,可保证锅炉稳定经济运行。     

煤斗自动疏煤系统的设计

针对现在多数火力发电厂原煤仓煤斗经常堵塞,造成给煤机断煤的问题,文章从根本上分析了煤斗堵煤的原因,创新设计了全新理念的煤斗自动疏煤系统,即利用高压压缩空气,自下而上,逐层疏通煤层,彻底解决了煤仓“堵煤”的问题,具有很高的市场应用价值。     

煤质在线监测仪在太原第一热电厂的应用

介绍了太原第一热电厂入炉煤质监测中采用的快速煤质监测仪的结构、工作原理、误差分析以及运行状况。     

燃用神华混合煤的锅炉燃烧试验和研究

根据神华煤和准格尔煤的煤质特性和燃烧特性,以及混烧后燃料物性改变,介绍了不同混合比的混烧实验研究,分析了神华煤混烧后对锅炉附属设备运行的负面影响,试验结果为指导生产运行提供了依据.     

给煤机煤闸门的新结构

针对现有锅炉给煤机煤闸门工作不佳的状况,提出了一种新的给煤机煤闸门结构方案,以解决现有给煤机煤闸门在运行中存在失步、开关位置指示不准、出口煤闸门不能完全关断并阻止热风反蹿等问题,从而避免给煤机进口煤闸门开关不到位,影响煤流和给煤机皮带被烧毁等一系列事故.实践表明,这些改进取得良好的效果.     

大型汽轮机高中压缸中间轴封漏汽量测试研究

大型汽轮机高中压合缸的中间轴封漏汽量一般大于设计值,对机组热耗率影响较大。对漏汽量的测量较难进行,对此,研究了进行漏汽测量的测点布置、测试方法、测试结果计算等。结果表明,1%的主蒸汽漏汽量可影响机组热耗率0.22%～0.26%。