煤样空气干燥状态对煤炭计价的重要性及分析的要求

1　煤中水分的分类煤中的水分主要以外在水份、内在水分、结晶水等形态存在 ,其中外在水分以机械方式存留煤中 ,在空气中不断地蒸发 ,直到与空气湿度平衡为止 ;结晶水是与煤中矿物质相结合的水份 ,它以化学方式存留于煤中 ,在 2 0 0℃以上才能除去 ;而内在水分是吸附或凝聚在煤颗粒内部小毛细管 (直径小于 1 0 - 5cm)中的水分 ,必须在 1 0 5～ 1 1 0℃下才能除去。2　空气干燥状态的定义由于内在水分与外在水分无严格界限 ,在实际应用中用空气干燥基水分来表示更恰当 ,所谓空气干燥基水分是指煤样与空气湿度达到平衡时保持的水分 ,该状态就…     

锅炉烟气预干燥褐煤发电系统热经济性计算分析

对褐煤进行预干燥可以明显地提高直接燃褐煤电站发电效率,滚筒烟气干燥是应用最早的干燥方法。为此,文中建立了锅炉烟气预干燥燃褐煤发电系统的热经济性分析模型,并且利用该模型对某600 MW机组采用锅炉烟气干燥对发电系统热效率的影响因素进行了计算分析。计算结果表明采用锅炉烟气预干燥,在文中所述的基准工况下可以降低发电煤耗3.18 g(kW·h)1;烟气温度每变化10℃,节煤量变化1.1 g(kW·h)1;从1 kg褐煤中每多干燥出0.1 kg的水分,节煤量增加0.6g(kW·h)1左右;只有在烟气干燥机具备较高的热效率时,发电系统增加烟气干燥机后才能起到节能效果,烟气干燥机热效率每提高1%,在干燥程度分别为0.1、0.2、0.3 kg·kg1时,可分别增加节煤量0.1、0.16、0.23g(kW·h)1。     

基于Aspen Plus的煤炭空气部分气化联合循环发电系统模拟

煤炭空气部分气化联合循环发电技术采用循环流化床反应器作为气化炉和燃烧炉,煤由给料装置送入气化炉中与空气发生反应,产生燃气然后送入燃气轮机中发电;反应剩余的半焦则送入循环流化床燃烧炉中燃烧发电。本文采用甘肃华亭煤为设计煤种,利用Aspen Plus软件对煤炭空气部分气化联合循环发电技术进行模拟研究,得出了空气煤比、碳转化率对气化温度、燃气组分、燃气热值、气化效率、发电效率等因素的影响。结果表明:随着空气煤比的增大,气化温度升高,燃气热值、发电效率及气化效率降低;随着碳转化率增大,燃气的热值提高,气化效率及发电效率均增加;系统发电效率随着碳转化率增加而增加,然而当碳转化率大于80%时,发电效率的增加幅度大幅减小,因此将碳转化率选为80%较为合适,此时的发电效率约为57%,这相较于现有的煤粉燃烧发电系统有极大的提高。     

用煤的工业分析数据计算烟气参数

参考文献[1]所推荐的算法在实际运行中尚存在某些不足，现分析说明了它的不足之处。大型锅炉的效率往往是采用反平衡法确定，然而在反平衡法确定排烟热损失时，没有考虑煤中水分和尾部烟道的漏风变化，因而求得的锅炉效率欠精确。现提出了在线可行且较精确的算法，用该算法可解决锅炉正平衡效率与反平衡效率相一致的问题，与此同时，也反映了煤中水分和尾部烟道的漏风变化对排烟热损失的影响。     

火力发电厂燃煤水分差的调整

本文指出在不同客观条件下,同一批煤的矿发煤量,入厂煤量,入炉煤量的实测水分都不等,使燃煤管理工作中出现了帐目与实存不符的困难,因而推导出一个燃煤水分差的调整公式,用来对矿发煤、入厂煤、入炉煤进行水分差调整,使管理中做到了帐目与实存量相符。     

大型火电机组制粉系统运行优化

对某电厂1 000 MW火电机组实际运行数据进行分析,发现机组相同的发电负荷下,各磨煤机总给煤量波动范围较大,表明各磨煤机负荷的分配影响着机组的运行效率。针对该机组提出了制粉系统优化运行方案,优化各磨煤机给煤量,并进行了验证性试验。结果表明:机组负荷在700~900 MW时,优化分配各磨煤机给煤量,锅炉效率得到提高。     

两段式水煤浆气化炉负荷变化对IGCC系统性能的影响

采用ThermoFlex软件建立了基于两段式水煤浆气化技术的200MW级整体煤气化联合循环(IGCC)系统模型,研究了气化炉负荷变化对燃气轮机组、汽轮机组和IGCC系统性能的影响。结果表明,气化炉在较高负荷(100%、90%)工况下运行时,提高其二段给煤率γsc可以提高主蒸汽和再热蒸汽温度,降低厂用电率,使系统发电效率和供电效率得到提高;气化炉在低负荷(80%、70%、60%)工况下运行时,其γsc的变化对燃汽轮机(燃机)入口温度、排气温度、燃机发电率的影响较小,IGCC系统发电效率和供电效率随二段给煤率的升高呈先升高后降低的趋势,此时系统性能优势不明显。     

三北地区光煤互补发电机组变工况性能研究

在构建系统集成模型基础上,阐述光煤混合发电系统变工况性能计算方法.以3个地区、4种容量机组为例,研究地域和容量对光煤互补发电机组的性能变化、节能减排效果和投资回收期的影响规律.结果 表明:300 MW机组在不同地区开展光煤互补发电时,太阳能资源丰富地区的机组标准煤节省量最大,污染物减排量最大,投资回收期最短;4种容量的机组在同一个地区开展光煤互补发电时,容量大的机组标准煤节省量最大,污染物减排量最大,投资回收期最短;光煤互补发电机组可以降低发电煤耗、提高太阳能发电效率.计算方法为燃煤发电机组引入太阳能的技术改造提供技术支持,降低三北地区燃煤机组煤耗和污染物排放,同时解决常规太阳能发电成本高、不稳定等问题.     

用诺谟图快速计算燃料及发电功率

用诺谟图能快速进行发电功率、所需燃料以及现有或计划中发电设备的效率,得出燃用气、油、煤、沼气或其它化学燃料运行性能的数据。例:一台800MW、燃用热值为12500BTU/1b(29MJ/kg)的燃煤机组,其运行效率为37％(9224BTU/kW·h)。求所需煤量。     

燃煤磁流体发电的关键技术

燃煤磁流体发电研究目前正在许多国家进行。由于世界能源形势的变化,在未来相当长时期内煤将成为主要的发电能源。因而提高煤的有效利用率和燃煤发电厂的热效率,是当前发电研究的一个重要方面。燃煤磁流体发电就成为一条很重要的实现途径。燃烧天然气和石油的磁流体发电,其主要技术问题可以认为已基本解决。苏联正在建造世界上第一座功率为50万千瓦的燃烧天然气的磁流体-蒸汽联合电站,预定1986年建成。但燃煤的磁流体发电要比燃烧天然气和石油的复杂得多,主要是由于燃煤本身及灰渣等引起的一系列问题,包括辅助系统。例如,由于煤是固体燃料,在燃烧之前需要制备和输运;在燃烧过程中要与氧化剂均匀混合、点燃和燃尽;煤的热值较低,燃烧容积要求大;煤燃烧后有灰渣,灰渣会产生相变,产生沉积,对工质和部件的各种特性,如等离子体的电离特性、热交换特性,气动特性、绝缘特性等会产生相互作用和影响;增加种子回收、再生和下游系统     

耶鲁研究团队利用遍地的“硅藻”材料提升有机太阳能电池的转换效率

<正>硅藻在世界各地的海洋和淡水中非常普遍,因而成本非常低,所以它们成为改善光伏发电的理想选择。此前,为了解决太阳能收集器的采集效率低问题,加州大学伯克利分校的研究团队利用培育的细菌高效得将光能转化为乙酸,然后再将乙酸转化为需要的燃料等。虽然乙酸的用途十分广泛,但是依然存在局限性,如当需要将光能转化为电能,利用此法就会显得得不偿失了。     

计划与市场并存的日发电计划模型构建与分析

随着中国电力市场化改革的不断推进,部分省市将在传统发电计划的基础上逐步引入市场化交易手段,在此背景下,如何构建计划电量与市场交易电量并存下的日发电计划模型是需要解决的问题.综合考虑了现有发电计划模式,构建计划电量分解与纳什均衡下市场交易电量分配相结合的日发电计划模型,研究不同市场化开放程度对日发电计划的影响,分别从经济...     

全国统一垃圾发电标杆电价

目前国家对风电、太阳能发电、生物质发电等都实行标杆电价,并通过征收可再生能源电价附加的形式筹集资金,专项补助新能源发电。垃圾处理需要经过前期处理并添加其他包括煤在内的物质方能发电,所以会采取折算电量的方式。     

中长期市场下发电企业发电与购煤安排两阶段决策模型

目前针对市场环境下发电企业生产决策的研究往往仅考虑电力市场的相关因素,但实际上燃煤作为发电企业的主要可变成本早已市场化,企业亟需紧密结合电力市场和煤炭市场,对多种市场交易类型中的发电量与购煤量进行时序优化,以提升利润降低风险。针对该问题,提出一种基于条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)的发电企业发电与购煤安排两阶段决策模型。首先介绍中长期市场下包括年前优化、年内滚动优化的两阶段决策框架;其次建立基于CVaR的发电与购煤安排两阶段决策模型,对每月多市场中的发电量和购煤量进行决策;最后以某燃煤发电企业为研究对象进行算例分析,结果表明:所提模型可以实现发电企业发电与购煤安排的协调时序优化,通过将全年发电量和购煤量在年度合约市场和月度市场中进行合理分配,可以在控制CVaR风险的同时获得全年利润的最大化。     

光煤互补发电系统热力学性能分析

建立了纯燃煤发电系统和光煤互补发电系统的物理模型,从系统的能量平衡和平衡方程出发,推导了光煤互补发电系统太阳能净发电效率的解析式,并对该系统的热力学性能进行了分析,研究了集热温度、聚光比、太阳辐照强度对互补系统太阳能净发电效率的影响。结果表明:太阳能聚光集热替代的抽汽级越高,互补发电系统的太阳能净发电效率越高;当太阳能聚光集热替代同一级抽汽时,集热温度越高,互补系统的太阳能净发电效率越低;对于给定的聚光集热温度和太阳辐照强度,互补系统的太阳能净发电效率随着聚光比的增大而升高;对于给定的集热温度和聚光比,互补系统的太阳能净发电效率随着太阳辐照强度的增加而升高。本文的研究结果可为光煤互补发电系统的优化设计提供理论参考。     

灰含量及助熔剂对气流床粉煤气化炉性能的影响

基于气流床粉煤气化炉的平衡模型,考察了灰含量及添加助熔剂对气化炉性能的影响,为工业气化炉变煤种操作提供指导。研究结果表明：在相同气化操作温度下,随着灰含量增加,有效气产率和冷煤气效率降低,比煤耗和比氧耗相应增加。在入炉氧煤比和蒸汽煤比一定时,煤中的灰含量波动±1％,北宿煤气化温度将产生约+27℃的波动,开阳煤气化温度将产生约±15℃的波动。对于高灰熔点开阳煤,助熔剂(CaCO3)添加量占入炉粉煤量5.4％(质量分数)时,比煤耗和比氧耗比未加入助熔剂时分别减少2.8％和6.9％。因此,工业操作中应密切注意入炉煤的灰含量波动对气化温度的影响,相应调整气化操作参数;对于高灰熔点煤,需确定适宜的助熔剂添加比例,以降低气化操作温度,减少煤耗氧耗,降低操作成本。     

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。     

火电厂燃煤水分差的调整

火力发电厂是将燃料的热能转换成电能的。因此,燃煤量或煤耗率就成为考核发电厂最重要的经济指标之一。这项数据是否确切,与煤矿供应的各批量煤的化验全水分W_Q~y(矿方逐批所提供的化验单据)、国家规定“煤炭产品目录”相应煤种的计价水分W_(jj)~y(国标一般取一个上限常数)及用户(这里指电厂)自行化验的炉前煤全水分W_(rh)~y等有关。按水电部颁发的《燃料管理条例》和[83]94号文件要求,计算火力发电厂的燃煤量必需考虑水分差的调整。     

考虑火电发电商利用小时数约束的系统中长期风电接纳能力研究

从中长期视角看,风电接纳导致传统火电发电商的利用小时数下降。为了实现风电和火电的协调优化,本文建立了考虑火电发电商利用小时数约束的含风电电力系统中长期发电计划模型。在电力系统物理约束条件下,研究了系统中发电商利用小时数约束对风电接纳量和系统发电总成本的影响,并且研究了不同的风电预测误差、发电商数目以及负荷增量产生的影响。算例仿真结果表明,不同的发电商最小利用小时数对风电电量接纳的影响最大,风电预测误差准确度和系统中发电商的数量对风电接纳也有影响,而当系统中负荷较大时,因为系统备用容量等技术约束,导致无法通过持续下降火电利用小时数来接纳更多的风电电量。     

基于排放因子法的燃煤发电外部环境成本研究

由燃煤发电产生的外部成本应该纳入生产成本中,以促其采用清洁发电技术,现被广泛采用的对环境损失评估方法是外部成本货币值化。针对主要动力用煤,基于燃料消耗的排放因子法对常规300MW燃煤电厂外部环境成本进行了计算,探讨了影响环境成本的主要因素。计算结果表明：不同煤种的单位电量环境成本各异,但大部分处于7．5分／kW·h水平;煤的低位发热量、煤中含氮量和灰分对单住电力环境成本影响较大;烟煤的平均环境成本为6．7分／kW·h,低于其他煤阶。