基于实时监测的燃煤机组碳排放特性研究

为研究燃煤机组不同运行状态下的碳排放特性，采用基于能量平衡和物料守恒的碳核算方法，实现燃煤机组碳排放强度的分钟级连续监测；然后对4台600 MW等级和1台1 000 MW等级机组的碳排放强度进行监测分析。结果表明:每台机组的碳排放特性具有明显的差异性，有些机组在负荷降至50%以下后，碳排放强度突增，而有些机组在深度调峰工况下碳排放强度变化较为平缓；部分火电机组的碳排放强度对负荷的波动较为敏感，负荷波动越大越频繁碳排放强度越大；贫煤机组碳排放强度要高于同等级的烟煤机组。这些研究结果可以为电网低碳调度提供参考，支撑电网在消纳新能源的同时通过调整发电机组组合降低燃煤机组整体的碳排放量。     

火电机组碳排放特性研究及管理建议

为研究燃煤机组碳排放特性,在深入分析GB/T32151.1-2015中计算碳排放量方法学的基础上,建立了供电碳排放强度简化计算模型和详细计算模型,并通过实测单位热值含碳量和碳氧化率数据对所建模型进行了可靠性验证,证明了所建模型能相对准确快速地获得机组碳排放强度。以某电厂超高压循环流化床机组为例,基于所建模型深入分析了供电煤耗和煤种对碳排放相关指标影响,结果表明供电煤耗和煤种标煤的碳排放系数的减小可显著降低机组碳排放强度,并给出了发电企业控制碳排放的相关建议,为发电企业碳排放管理工作提供了参考。     

基于碳排放特性及碳交易规则的热电联产机组经济性分析

在调峰和碳交易的政策下，热电联产机组面临更加复杂的背景。为了得到抽凝热电联产机组全工况碳排放特性、收益分布、以及碳交易经济性，为机组参与碳交易应对碳市场波动提供参考，利用EBSILON仿真软件结合Python程序得到机组全工况碳排放分布以及收益组成。结果表明：机组度电碳排放量与负荷呈反比；以电负荷325 MW和150 MW为例，供电碳排放强度从903.54 g/(kW·h)上升到1 015.28 g/(kW·h)，碳排放总量与负荷呈正比；调峰收益占比最高可达55%，碳交易收益占比最高可达8%；调峰收益在低负荷占比大，而碳交易收益在高、中负荷占比较大；对比碳价从40元/t变化到90元/t和供电碳排放标准从原来的0.9倍变化到1.3倍，得到供电碳排放标准改变对碳交易收益有更大影响；供电碳排放标准的制定应当结合机组排放水平，过高或者过低都会影响热电联产电厂参与碳交易的积极性。     

燃煤发电机组碳排放强度影响因素研究

燃煤发电作为我国当前主导能源,其CO2排放在全社会占比较大。为实现碳达峰、碳中和目标,迫切需要掌握现有燃煤发电机组碳排放强度影响因素,以不断降低碳排放强度。在陕北、宁东、准东及哈密4个大型煤电基地内,选择典型燃煤机组,研究碳排放强度与机组类型、运行负荷、燃煤品质、空冷方式等因素的关系。结果表明:高参数、大容量机组CO2排放强度相对较低,直接空冷机组CO2排放强度相对较高;随着机组负荷下降,CO2排放强度呈现增大趋势;燃煤单位热值含碳量、碳氧化率、硫分、挥发分等均会影响CO2排放强度,排烟方式、环境温度等的影响可以忽略不计。该研究结果可以为工程设计单位开展绿色低碳电厂设计优化及改造提供指导,为发电集团加强碳排放管理和降低碳排放强度提供路径,为电力调度部门优化负荷安排提供参考。     

熔盐储热型塔式太阳能与燃煤机组耦合方式及热力性能分析

为提高塔式太阳能电站发电效率,同时降低火电机组煤耗,将配置熔盐储热装置的塔式太阳能光热系统耦合到常规燃煤机组中,并对耦合系统进行模拟仿真。研究表明:在锅炉75%THA工况基准下,太阳能光热系统可以承担5%～15%换热负荷,使燃煤机组在80%THA～90%THA负荷下运行,煤耗降低率由5.76%提高到15.54%;利用熔盐储热装置的耦合机组在85%THA负荷下,稳定运行时间可延长约33%,整个耦合系统能够消纳更多的太阳能。该结论对塔式太阳能补偿燃煤火电机组性能研究具有一定参考作用。     

大数据挖据技术在燃煤电站机组能耗分析中的应用研究

燃煤电站机组的能耗分析对机组节能降耗有重要意义。针对此问题,该文引入大数据挖掘技术,以模糊粗糙集属性约简方法为基础,通过Canopy算法对K-means算法改进,并实现改进K-means聚类算法在Hadoop平台上的并行化计算,形成满足海量数据挖掘工作的新算法。以某600MW燃煤电站机组为研究对象,采用新算法挖掘典型负荷工况下影响供电煤耗的可控运行参数的基准值,最后,以支持向量机技术为基础,分析不同负荷工况下各运行参数对供电煤耗的敏感性系数。结果表明:新算法满足机组最优工况下基准值的确定,节能降耗效果良好,不同负荷工况下各运行参数对供电煤耗的敏感性系数不同,在实际运行中不同负荷应根据敏感性采取相对应的调节措施。     

基于不同煤种的全运行负荷下机组运行经济性研究

为了掌握全运行负荷范围内机组运行经济性变化规律,依托某超超临界600 MW燃煤机 组,研究不同煤种对机组综合运行情况影响程度和特性,并对机组性能试验结果与实际运行状态下机组能耗相符性进行分析研究。结果表明:在全运行负荷范围内,负荷率对热耗率的影响程度远大于其对厂用电率和锅炉热效率的影响程度,锅炉热效率受负荷率影响程度最小,热耗率升高是导致深度调峰状态下机组运行经济性下降的主要因素;在机组深度调峰状态下,试验煤种MZ01不仅在锅炉低负荷稳燃性能和锅炉系统辅机运行安全性方面优于试验煤种MZ03,而且在180 MW试验负荷下,其锅炉热效率偏高1.51%,试验供电煤耗偏低 5.2 g/(kW·h);综合考虑动静态情况下锅炉热效率、厂用电率变化及蒸汽吹灰耗能影响,在日平均电负荷为420 MW情况下,实际运行供电煤耗较试验供电煤耗至少偏高1.7 g/(kW·h),这无疑是正反平衡煤耗难以相符的原因之一。     

蒸汽抽取位置对抽蒸汽干化污泥耦合发电机组影响

为了掌握蒸汽抽取位置对抽蒸汽干化污泥耦合发电燃煤机组运行参数的影响,针对某电厂300 MW等级燃煤机组,以能量守恒定律为基础,通过锅炉热力校核和机组热力系统计算分析了机组在BMCR、90%THA、75%THA、50%THA和30%THA工况下,从不同位置抽蒸汽干化污泥掺烧后的锅炉热效率、发电煤耗、燃煤量、烟气温度、烟气量及减温水量等参数的变化。结果表明:掺烧污泥会导致锅炉主要运行参数的恶化,变化幅度随着负荷的降低和湿污泥处理量的增加而增大;高负荷时从四抽抽汽对机组煤耗影响较小,中负荷从三抽抽汽对机组煤耗影响较小,低负荷只能选择再热器冷段作为抽汽点。     

基于大数据的燃煤机组供电煤耗特性分析

燃煤发电机组供电煤耗的高低是衡量机组节能降耗水平的主要指标。本文利用大数据分析技术对机组能耗相关历史数据进行分析,采用反向传播(BP)神经网络对不同负荷区间分别建立供电煤耗特性分析模型,计算各个负荷工况区间内各运行可控参数对供电煤耗的影响评价因子即敏感性系数,以及不同负荷区间内模型预测能力。结果表明:基于BP神经网络的供电煤耗特性分析模型的训练和预测精度均在±0.6%范围内,模型计算精度较高;各运行可控参数在不同负荷区间内对供电煤耗的影响存在差异,但具有一定规律;在实际运行中应重点调整敏感性系数大的特征参数。     

蒸汽抽取位置对抽蒸汽干化污泥耦合发电机组影响

为了掌握蒸汽抽取位置对抽蒸汽干化污泥耦合发电燃煤机组运行参数的影响,针对某电厂300 MW等级燃煤机组,以能量守恒定律为基础,通过锅炉热力校核和机组热力系统计算分析了机组在BMCR、90%THA、75%THA、50%THA和30%THA工况下,从不同位置抽蒸汽干化污泥掺烧后的锅炉热效率、发电煤耗、燃煤量、烟气温度、烟气量及减温水量等参数的变化。结果表明：掺烧污泥会导致锅炉主要运行参数的恶化,变化幅度随着负荷的降低和湿污泥处理量的增加而增大;高负荷时从四抽抽汽对机组煤耗影响较小,中负荷从三抽抽汽对机组煤耗影响较小,低负荷只能选择再热器冷段作为抽汽点。