高环评标准下1 000 MW机组的设计优化研究及工程实践

  [目的]  新建火电燃煤机组工程选用污染物超低排放配置方案后,电厂初投资及运行费用明显增加,通过优化设计提高机组的运行经济性需进行详细技术研究,并给出推荐意见。  [方法]  采用理论与实践相结合的方法,选定某1 000 MW机组工程进行了应用实践研究。  [结果]  研究表明:现依托工程的应用效果显著,主要经济技术指标国内领先,文章推荐采用的优化设计成果及研究方法也相应得到了验证。  [结论]  相关研究成果可为后续的同类型项目建设提供重要参考和借鉴。     

600MW机组脱硝工程引风机与增压风机合并改造研究

乌沙山发电公司600MW超临界机组锅炉风烟系统配置2台引风机和1台脱硫增压风机,为满足今后脱硝改造及除尘器改造的要求,同时降低现风机运行电耗,拟对引风机及脱硫增压风机进行合并。通过对引风机及脱硫增压风机的热态性能试验,确定合并后引风机的改造方案。该方案实施后,机组运行节能效果显著。     

燃煤机组空预器低温腐蚀解决方案浅析

  [目的]  空预器低温腐蚀危及电厂锅炉的运行安全,需要对解决燃煤机组空预器低温腐蚀的不同方案的技术特点进行分析比较。  [方法]  分析了空预器的低温腐蚀解决方案。通过技术分析、能耗分析对提高空预器冷端空气温度暖风器方案和热风再循环方案进行了技术探讨。  [结果]  暖风器方案和热风再循环方案在解决空预器的低温腐蚀问题上各有其技术特点,暖风器方案虽然设备初投资比较大,但其系统特点具有明显的优势。  [结论]  对于空预器的低温腐蚀问题,暖风器方案的适用性更广。     

320MW火电机组引增合并改造

神皖安庆电厂2×320MW机组引风机增压风机合并改造方案,针对引风机选型、合并改造后的影响进行了论述,分析了合并后对锅炉的影响及所采取的措施,充分保证机组的安全性.结果证明300MW机组引风机增压风机合并改造并取消脱硫旁路是安全可行的.     

火电厂排放烟气白雾治理新方案及节能分析

  [目的]  烟气经过湿法脱硫后,若不经过处理直接排放,经常会发生白雾现象,造成“视觉污染”。  [方法]  对湿法脱硫排放烟气产生的白雾现象原理进行理论研究,通过烟气热力特性曲线方程,采用“湿度-温度”图,分析了白雾产生的热力过程,提出了先降温除湿再加热的白雾治理新方案。结合某超超临界1 000 MW等级燃煤机组,对新方案的节能效益进行计算。  [结果]  研究成果表明:在一定的工程边界条件及设计原则下,新方案饱和烟气的加热功率要比常规方案小10.511 6 MW,在考虑烟气余热用于凝结水系统和不考虑烟气余热用于凝结水系统两种情况下,机组效率分别增加0.231%、0.164%。  [结论]  采用白雾治理新方案,可以达到同样的白雾治理效果,获得更好的节能效益。     

1000MW机组引增合一改造的应用和分析

铜山华润电力有限公司2×1 000 MW超超临界机组锅炉引风机和脱硫增压风机串联布置,运行电耗偏高,为简化系统,配合后续节能技术改造并节约用电,拟进行引风机与增压风机的合并改造。对改造方案的确定及改造效果进行了论述和分析,改造后机组满负荷运行可使厂用电率下降0.32%,节电效果显著。     

基于提升设备利用效益的配电网规划方案优选

  [目的]  传统配电网规划工作在关注电网存在问题及发展需求的基础上，往往只注重对电网建设改造必要性的论证，而弱化对项目产生的运行成本、可靠性及报废成本的研究，即没有全面考虑到其他的综合效益，不利于供电企业的高效运营。  [方法]  提出了设备利用效益的概念，在此基础上提出了基于提升设备利用效益的配电网规划方案评估模型和优选策略。  [结果]  算例结果表明:该评估模型对不同规划方案全生命周期成本、安全、效能和收益等方面进行综合定量分析，使得规划方案优选结果更加科学合理。  [结论]  该优选策略具有可行性和优越性，为实际配电网规划工作提供了重要的依据。     

数据中心天然气分布式能源冷电联供技术方案与经济性分析

  [目的]  为了提高数据中心供电可靠性及降低运行能耗,提出了一种市电＋天然气分布式能源系统的综合解决方案,并对该解决方案技术可行性和经济性进行分析,给出方案选择的依据。  [方法]  验证方案的可行性,对某数据中心能耗及分布式能源系统进行案例分析。  [结果]  分析表明:与常规数据中心相比,配套天然气分布式能源系统的数据中心在降低能耗方面具有一定的优势;天然气价、冷价、电价搭配合理的情况下,具有一定的经济性。  [结论]  所提出的技术方案和经济性分析是正确并有效的,可以为天然气分布式能源项目投资决策提供指导。     

运煤系统清洁转运新技术研究

  [目的]  煤尘污染主要发生在燃煤转运点处，传统转运设备及除尘技术无法有效控制。文章旨在研究当前几种新型清洁转运技术，以从根本上控制煤尘污染、满足环保标准要求。  [方法]  在总结污染源及当前技术缺陷的基础上，针对干雾抑尘、IFT(3-DEM)、无动力除尘导料槽等清洁转运新技术的原理、特点进行分析，并结合典型实例进行技术经济比较。  [结果]  研究表明:清洁转运新技术可靠性高、应用范围广，能有效控制燃煤转运过程中煤尘污染，实际效果满足环保标准，具有良好的社会效益和经济效益。  [结论]  清洁转运新技术能解决煤尘污染面临的环保问题，推荐在项目中应用。     

某电厂1000MW火电机组引风机和增压风机优化改造研究与应用

某1000MW火电机组投运以来,发现引风机和增压风机的经济性和安全性均较差,其中,引风机选型偏大,增压风机选型偏小,且在低负荷工况时,引风机失速风险较大,高负荷时增压风机失速风险较大。通过对现有风机系统的热态试验,分析了现有引风机和增压风机的运行情况,提出了最优的技术改造方案,并重点评估了改造对锅炉防爆的影响。经过对引风机和增压风机的优化合并改造,取消了增压风机,采用高效的动叶可调轴流引风机取代原有的低效的静叶可调轴流引风机,同时,对烟道系统进行优化改造,大幅提高了机组运行的经济性和安全性。     

某350 MW供热机组单双列风机配置分析

  [目的]  为了分析某350 MW超临界供热机组风机配置的合理性。  [方法]  结合风机可靠性、供热要求以及最小年费分析法,对单列风机配置和双列风机配置进行对比。  [结果]  结果表明:单列风机不停机可靠率比双列风机略低,但在高负荷运行的工况下,单列风机供热可靠性反而更高。单列风机配置经济性优势明显。对长时间运行在高负荷的供热机组来说,采用单列风机配置合理性更高。  [结论]  研究结论不仅适用于本工程,还可为其它供热机组提供参考。     

脱硫废水引入自平衡渣水系统的物理模型研究

  [目的]  为研究脱硫废水引入自平衡渣水系统后所产生的Cl-的富集问题,建立了自平衡渣水系统中Cl-的浓度变化的物理模型。  [方法]  通过所建立物理模型的稳态和瞬态分析,对渣水系统中Cl-浓度的变化进行详细的理论推导,得到了可以应用于工程实践的计算公式,并利用推导所得的公式对具体工程案例进行了计算。  [结果]  结果表明:脱硫废水引入自平衡渣水系统后,Cl-会在刮板捞渣机内逐渐浓缩富集,经过一段时间后最终达到平衡浓度。根据国内燃煤电厂的工程数据进行计算,最终平衡浓度一般为脱硫废水Cl-浓度的2～3倍,达到最终平衡的时间一般在数百小时之内。  [结论]  所建立的模型和计算结果是正确并有效的,可为实际应用提供指导。     

电解水制氢在电厂和氢能项目的设计应用

  目的  电解水制氢技术已普遍应用于燃煤电厂、燃气电厂和核电厂,也将更多地应用于可再生能源发电厂配套的氢能项目,有必要对制氢系统设计方案进行探讨。  方法  以某燃煤电厂和风力发电及太阳光伏发电厂配套氢能项目为例,依据相关标准规范的设计规定,阐述了相应的电解水制氢系统设计方案。  结果  碱性电解水制氢技术成熟、安全可靠,能为电厂氢冷发电机、加氢站和氢气用户持续提供满足纯度、湿度要求的氢气。  结论  文章旨在为更多电厂和氢能项目电解水制氢系统的设计提供可参考的方案。     

基于MI时序处理的GA-BP脱硫制浆系统能耗建模

  [目的]  石灰石—石膏湿法脱硫是目前燃煤电厂应用最广泛、技术最为成熟的一种烟气脱硫技术,石灰石浆液制备作为其中一道高耗能工序,具有生产过程复杂,物耗与能耗间存在非线性关系等特点,缺乏合理有效的能耗模型。为建立能够对生产参数优化提供指导的可靠的制浆系统能耗模型。  [方法]  基于某600 MW电厂实际运行数据,选择生产过程中的可控制量作为输入,并基于互信息(Mutual Information)理论调整各输入变量间的时滞关系,采用结合遗传算法(Genetic algorithm,GA)的改进BP神经网络建立了制浆系统的单位制浆能耗模型。  [结果]  试验结果表明:与未调整时序的GA-BP模型和标准BP算法的模型相比,经过时序调整的GA-BP模型的计算结果能够更为准确地接近制浆系统生产实际数据。  [结论]  所建立的模型可以应用到浆液制备过程的能耗优化研究中。     

海上风电场联合送出优化方案研究

  [目的]  结合我国广东地区海上风电场布置及典型送出方案,对两个300 MW风电场联合送出的方案进行了探讨。  [方法]  在电气主接线、海缆选型、可靠性分析、海缆敷设与供货、可比投资等方面进行了分析比较。  [结果]  最终得出联合风场送出的优化方案,即设2座220 kV海上升压站＋1座陆上集控中心,其中1座升压站通过1回3×1 000 mm2海缆接至另1座升压站GIS,汇流后再通过2回3×1 000 mm2海缆一并送出至陆上集控中心。  [结论]  联合送出的优化方案可大大节省投资并减少用海面积,可为后续海上风电场电气设计提供参考。     

基于LS-SVM稀疏化算法的飞灰含碳量软测量方法

  [目的]  为了解决经典迭代剪切稀疏化算法在飞灰含碳量软测量模型应用中计算量过大问题,提出了一种基于样本分布特征的LS-SVM稀疏化算法。  [方法]  算法在计算样本特征空间距离基础上,融合密度和离散度构建全局代表性指标,并按此指标对原始样本集进行排序和剪切,完成稀疏化。为验证算法性能将提出的算法应用到某1 000 MW火电机组飞灰含碳量软测量模型,训练样本集取自机组现场试验数据。  [结果]  结果表明:本算法能在适当牺牲误差性能的情况下大大消减样本容量,显著降低飞灰含碳量LS-SVM软测量模型训练及在线预测计算量。  [结论]  所提LS-SVM稀疏化算法在保证误差值降低0.01%的情况下,将样本空间从90个缩小到30个,既减小了计算规模,又保证了计算精度。所提算法可在PLC等计算性能受限的工业控制器中实现飞灰含碳量在线软测量功能,并可推广至发电厂其他参数软测量系统。     

基于富液分流改进工艺的混合胺法燃煤电厂烟气碳捕集过程模拟研究

  [目的]  工艺流程优化是降低燃煤电厂烟气胺化学吸收法碳捕集过程能耗的重要方法。  [方法]  通过Aspen plus软件模拟研究了MEA吸收剂和混合胺MDEA/PZ吸收剂在三种不同富液分流改进工艺下的烟气二氧化碳捕集性能,分析了贫液负荷和分流比对二氧化碳再生过程热负荷和冷负荷的影响,同时通过浓度驱动力和温度驱动力分析揭示了解吸过程特性。  [结果]  研究结果表明,三种富液分流工艺均能有效降低二氧化碳再生热负荷和冷负荷,其中方案3效果最为显著,因为该方案可获得更为均衡更低的驱动力分布,有效减少了不可逆损失。  [结论]  相比常规MEA碳捕集系统,结合了MDEA/PZ吸收剂和富液分流改进工艺方案3的碳捕集系统再生热负荷和冷负荷可降低35.36%和71.42%,具有较好的应用前景。