燃煤发电机组CO_2排放量测算和碳减排分析

以300 MW、600 MW、1000 MW燃煤纯发电机组为例,阐述燃煤电厂CO_2排放量的测算方法,并测算出2011年至2015年机组CO_2排放量。通过对飞灰含碳量、脱硫效率等因素的研究,分析碳减排的可能性。研究发现,2011年至2015年机组从300 MW到600 MW、1000 MW时,碳氧化率分别提高了0.58%、0.80%。煤粉燃烧CO_2产生量约占机组CO_2总排放量的98%。其中飞灰含碳量是影响机组燃煤碳氧化率、燃煤总量和燃煤CO_2排放量的主要因素。对于300 MW机组,飞灰含碳量从2014年的4.39%减至2.22%时,碳氧化率提高了1.72%,发电煤耗降低了1.29%,这样可节约原煤12000 t,CO_2减排约21000 t。     

煤发热量推导含碳量公式计算CO_2排放量方法探讨

根据国内100余种典型煤种、煤质工业分析和元素分析数据资料,通过煤质低位发热量分别计算含碳量,其结果与煤质元素分析含碳量值进行对比,发现煤质低位发热量与含碳量之间呈正相关性。因此,采用煤质低位发热量推导出含碳量计算公式无约束条件,可简捷、快速地计算煤质的含碳量,计算CO_2污染物排放量。采用物料平衡法推导出燃煤CO_2污染物排放量计算方法,是较准确的计算方法,计算结果准确、可靠,可为火电工程设计、环境保护部门监管及电厂管理人员等提供借鉴。     

基于RBF神经网络的双碱法脱硫塔SO_2排放量预测方法

采用传统公式估算脱硫塔出口SO_2排放量的方法难以推广,现场实测又耗时耗财,对此,本文提出一种基于RBF神经网络的脱硫塔出口SO_2排放量预测方法,并以传统F-R修正的变梯度BP神经网络和以LM算法优化的BP神经网络(LM-BP神经网络)为对照模型,对双碱法脱硫塔在线监测数据进行预测。结果发现:RBF神经网络最大偏差和平均偏差均为0,优于变梯度BP神经网络和LM-BP神经网络。基于此,采用RBF神经网络作为预测模型,以平均烟气温度为101℃、平均脱硫塔清液pH=8.40、平均进塔清液流量与烟气流量之比(液气比)1.130 0 L/m3为输入参数,连续改变其中某一输入参数,分别预测其他参数对脱硫塔出口SO_2质量浓度折算值的影响。结果表明:脱硫塔出口SO_2质量浓度折算值随进口烟气温度升高而增大,在烟气温度高于110℃后出现波动;当烟气温度为101℃、液气比为1.130 0 L/m3时,最优脱硫塔清液pH为8.60;当温度为101℃、pH=8.40时,脱硫塔出口SO_2质量浓度折算值随液气比增大而减小。因此,基于RBF神经网络的脱硫塔出口SO_2排放量预测方法不仅能够有效预测双碱法脱硫塔出口SO_2排放量,而且能够对SO_2排放量进行优化控制。     

广东电网负荷预测误差因素分析

随着社会经济的不断发展和电网布局的日趋庞大,负荷预测的准确度难以满足电网运营负荷精度要求,预测误差始终存在,而影响误差的各种因素呈现出多样性、突发性和随机性的复杂态势。文章以广东电网为例,采用因果分析图法,分析了影响负荷预测误差的"4M+1E"五大因素,并运用排列图法,判定出影响广东电网负荷预测误差的主要、次要、一般因素。研究负荷预测误差的影响因素,对于控制误差、提高预测质量具有重要的指导意义。     

基于电力系统碳排放流的分省化石能源消费CO2排放量测算

准确测算各省在经济发展过程中的CO2排放量是分析地区能源环境效率和制定区域节能减排政策的基础。文中基于电力系统碳排放流理论,从二次能源终端消费角度出发,发展了计算中国分省化石能源消费CO2排放量的方法。通过考虑二次能源的省际交易,特别是区域电网结构下的电力跨省调配,按能源终端消费量和损失量反推各省市的化石能源消费CO2排放量。由于国内能源资源分布和能源消费严重不均衡,存在大量的二次能源跨省交易,所提出的方法与传统使用一次能源消费量直接计算各省市化石能源消费CO2排放量相比更加合理。     

广东500 kV电网短路电流来源及影响因素分析

基于转移阻抗理论分析了广东500 kV站点短路电流的来源,以及2007—2014年电源装机规模和电网结构变化对珠三角500 kV电网短路电流增量的贡献。提出了短路电流影响系数以表示单位装机容量的电源节点（集群）对站点短路电流的贡献,利用该系数研究了广东不同区域电源集群、负荷中心支撑电源对站点短路电流的影响,量化揭示了电网短路电流的影响机理。针对广东电力系统装机规模和局部区域电源密度的继续增长,结合研究成果提出了控制广东500 kV电网短路电流的措施建议。     

影响中速磨煤机排渣量的因素分析及解决措施

以沙角发电总厂A厂二期2台300MW机组锅炉RP863中速磨煤机为例，分析了影响中速磨煤机排渣量不正常的原因，并提出了解决措施，取得了良好的效果。     

湖北省电动汽车发展影响因素分析及发展规模预测

在能源危机与大气污染不断加重的背景下,电动汽车由于在节能减排方面具有明显优势而受到世界各国的大力支持。中国电动汽车虽起步较晚,但得益于政策支持及产业技术发展,自"十二五"以来呈井喷式增长,2010年湖北省电动汽车保有量仅为17辆,而到2017年这一数字已超过35 000辆,7年间年均增速近200%,增长速度远超传统燃油汽车。未来,预计随着电动汽车成本降低,基础设施逐步完善,湖北电动汽车保有量将继续快速增长。通过深入分析电动汽车产业发展的影响因素,对湖北省2020-2030年电动汽车保有量进行了预测。     

影响电网负荷及短期负荷预测准确率因素分析

根据天津电网负荷情况。对影响短期负荷预测精度的因素进行分析，并提出对策和今后的工作重点。     

煅烧温度对石灰石循环分离CO_2的影响及动力学分析

在热重分析仪上研究了煅烧温度对石灰石循环分离CO2特性的影响,并利用两段的收缩核模型考察了不同煅烧温度下循环碳酸化反应过程动力学参数的变化规律。结果表明：煅烧温度和循环次数的增加皆导致化学反应控制阶段提前结束,致使产物层扩散控制阶段提前,导致CaO最终转化率随煅烧温度和循环次数的增加而降低。较高的煅烧温度致使化学反应控制阶段表观反应速率常数较小且随着循环次数的增加而快速降低,产物层扩散控制阶段表观速率常数较大且随着循环次数的增加而缓慢降低。     

基于后缘调制的数字预测V~2峰值控制研究

为了消除次谐波振荡,针对后缘调制的Buck型DC/DC转换器提出了一种数字预测V~2峰值控制算法。首先介绍了基于数字预测V~2控制的Buck转换器系统结构,并对其输出电压纹波进行分析,说明了用输出电容等效串联电阻(ESR)纹波表示输出电压纹波的可行性。然后提出了基于后缘调制的预测V~2峰值控制算法,该算法可在不增加设计复杂度的基础上,有效消除次谐波振荡。最后对提出的控制算法进行实验验证,结果表明,占空比大于0.5时系统输出电压仍然稳定,且与传统电压模式控制相比,系统对负载和输入电压扰动的瞬态响应性能得到了很大提升。     

基于4E平衡的碳排放因素分解与峰值预测方法

在“30·60”实现“碳达峰·碳中和”目标的背景下,为研究碳排放未来演化路径并分析不同因素对碳排放量变化的影响,提出一种基于“经济(economy)-能源(energy)-电力(electricity)-环境(environment)”4E平衡模型的碳排放因素分解与峰值预测方法。首先采用灰色关联分析筛选碳排放影响因素。然后采用对数平均迪氏分解法(logarithmic mean Divisia index, LMDI)对引起碳排放变化的因素进行分解,分析各影响因素对碳排放量的变动效应和贡献度,根据分解结果并结合“十四五”规划等相关政策,对各影响因素设置基准发展、高速发展和低碳发展3种情景变化速率,建立多种发展情景组合。最后针对每种情景组合分别采用经岭回归训练后的可拓展随机性环境影响评估模型(stochastic impacts by regression population affluence and technology, STIRPAT)进行碳排放未来趋势预测。以我国东部某地区碳排放数据为依据,对其影响因素进行分解,并预测该地区未来碳排放趋势。研究结果表明,该模型能够有效分析碳减...     

光伏电站功率预测影响因素分析及准确率提升方法研究

随着光伏的大规模接入,对电网运行带来的影响日益显著,对其进行功率预测意义重大。文章从光伏功率预测方法的分类及其预测系统整体框架出发,分析了影响光伏功率预测准确率的主要因素为数据因素、环境因素、光伏厂区、中控室软硬件设备等,并从光伏数据预处理及数据样本分类筛选两方面介绍了提升准确率的途径有坏数据剔除、缺失数据处理、数据归一化和去趋势化、样本分类筛选、输入数据选择等,最后给出了提升光伏功率预测准确率的建议。     

电动汽车用铅酸电池的峰值功率预测及验证

对于新能源汽车而言,动力电池的峰值功率对其电池管理系统控制系统的设计及动力匹配的优化有重要的意义。提出一种峰值功率估计的测试方法,即对电池进行恒功率充放电,用该测试方法对常温下电动汽车用铅酸电池不同SOC点的峰值功率进行测试。结果表明,通过对电池进行恒压充放电所得到的峰值功率的预估值与测试结果相同,通过这一方法可以很方便地对持续时间不同的电池的峰值功率进行测试。     

循环流化床锅炉富氧燃烧与CO_2捕集发电机组运行能耗影响因素分析

在干、湿烟气再循环方式下,建立采用空气启动方式的富氧燃烧循环流化床锅炉助燃气体动态计算模型和烟气成分动态变化计算模型。基于实际气体的P-R状态方程,采用偏离函数法建立空气分离单元和CO_2压缩纯化单元运行能耗计算模型。在此基础上,对循环流化床锅炉富氧燃烧与CO_2捕集发电机组的运行能耗影响因素进行定量分析计算,得到氧气纯度、氧气浓度、过量氧气系数、锅炉漏风系数及不同烟气再循环方式对发电机组运行能耗的影响。     

电动汽车充电站需求影响因素及预测方法

随着经济发展和环境保护的需求,电动汽车在国内逐步得到应用.充电站是电动汽车的配套服务设施,为适应未来电动汽车快速发展的需要.电动汽车充电站合理的需求预测就显得尤为重要.文中以满足电动汽车对充电站配电功率需求为目标,结合国内外研究现状.分析了确定充电站规模的影响因素,探讨各影响因素与充电站需求预测指标之间的数学模型关系,...     

IGCC特点及减排CO_2方法

分析了整体煤气化联合循环(IGCC)效率高、环保性能优等特点,总结了IGCC减排CO2的可行方法:燃烧后分离与回收、燃烧前分离与回收、以IGCC为基础的煤基动力化工多联产系统以及燃烧与CO2分离一体化途径。     

电化学固定CO_2的技术分析

作为碳减排与资源化领域重要的技术之一的电化学固定CO2已成为研究热点。详细介绍了国内外学者在电化学固定CO2生成CO、CH4、C2H4、HCOOH等产物的反应因素和反应装置的优化以及反应机理的推测等方面的研究成果,但目前大部分电化学固定CO2技术仍处在研究阶段,有待深入与完善。     

超临界CO_2分流循环及联合循环的热力学分析

针对一台设计工况下输出功为1MW的CO_2透平,在不同的超临界CO_2循环模式下进行计算分析,发现带回热循环的性能大大优于简单循环,效率相对于简单循环提高了一倍多。并发现引入分流在一定分流比范围内能够提高系统的循环热效率,而当分流比过小时反而会使系统循环性能恶化。为了更好地利用有机朗肯循环(organic Ranking cycle,ORC)吸收CO_2循环的余热,还对ORC的优化运行模式进行了研究,分析了过热度和热源出口温度的影响。最后,将CO_2循环和ORC进行耦合,分析了不同分流比下联合循环和单一循环的性能差异,发现联合循环能在单一循环的基础上提升效率至少2%,并且当ORC窄点在耦合换热器预热段之间时,联合循环对系统性能有更大的提升。