秸秆焚烧发电燃料系统成套技术探讨

针对秸秆焚烧发电厂燃料系统存在的一些问题,提出了一种合理的秸秆收集方案,以及秸秆预处理和输送系统、炉前给料系统的改进措施,可以为国内秸秆焚烧发电厂的燃料系统设计提供一定的借鉴。     

矿物质对玉米秸秆热解及动力学特性的影响

以玉米秸秆为研究对象,采用热重分析仪对经预处理和添加催化剂(DHC-32、Na2CO3、CaO、ZnO、CaCO3)的试样进行热解试验,考察了矿物质对原样、脱灰试样热解特性的影响,并采用一级反应对其相应热解动力学进行了计算分析。结果表明,脱灰生物质和加入催化剂的原样及水洗试样热解焦炭产率增加,而催化剂降低了酸洗玉米秸秆焦炭产率;经过预处理的玉米秸秆热解活化能大于原样活化能;与未添加催化剂试样相比,除了加入CaCO3的玉米秸秆热解活化能略有升高外,其它添加催化剂试样的热解活化能均有一定程度降低。     

黄色秸秆直燃电站给料系统的优化研究

以黄色秸秆生物质直燃发电项目为研究对象,通过对北欧和国内部分已投运的黄色秸秆直燃电站大捆给料系统进行分析,指出由于国内外在生物质收集预处理方式上存在的差异,大捆给料系统方式在国内应用时存在大型打捆机械缺乏、打捆成型成本太高以及系统对捆型尺寸变化适应性差的缺陷和局限性.为了使给料系统更适应国情,提出了黄色秸秆任意捆型给料系统和小捆整捆给料和燃烧的两种优化设计方案,为后续生物质直燃电厂的建设和运行提供了参考.     

烘焙对农业秸秆燃烧特性的影响

为了探究烘焙对生物质燃烧特性以及燃烧机制的影响,研究了不同烘焙条件下典型秸秆的燃烧失重特性和放热行为。选择棉杆和稻杆为主要研究对象,采用热重分析仪与差热扫描量热仪连用分析了秸秆的燃烧特性。实验结果表明：秸秆燃烧过程主要包括脱水、挥发分和固定碳燃烧,经烘焙处理后,秸秆的着火温度明显降低,燃烧更为充分,并且燃烧放热量随着烘焙温度的提高而进一步加大。采用非等温积分法分析了烘焙秸秆的热动力学特性和燃烧机制,发现稻杆的挥发分燃烧过程为1级反应,稻秆主要为挥发分的燃烧,棉杆的活化能较高,并且主要是固定碳的燃烧。农业秸秆烘培预处理对其燃烧特性的改善有明显的作用。     

玉米秸秆热解制取生物油试验研究

利用固定床反应器进行玉米秸秆热解制取生物油试验研究,主要考察反应温度、脱灰预处理、催化剂等对热解产物分布的影响。研究结果表明,玉米秸秆热解液体产率随温度的升高先增加后减小,未经处理的原样热解液体产率低于水洗、酸洗试样的相应产率;与酸洗玉米秸秆相比,催化剂的添加降低了其液体产物产率;反应温度对生物油主要化学成分和含量影响不明显;经脱灰处理后的试样热解制取的生物油中一些小分子物质含量降低,酸洗试样添加Na2CO3后,其热解生物油中小分子物质含量增加。     

农业秸秆烘焙热分析

以稻杆、麦秆、棉杆、玉米杆为研究对象,采用热重红外联用方法(TG-FTIR)研究烘焙预处理对农业秸秆热分解特性及气体产物释放机制的影响。实验结果表明：在较低温度时(200～230℃),秸秆的热失重不是很明显,而随着温度进一步提高(＞260℃),秸秆中半纤维素分解剧烈,热失重明显,傅里叶转换红外光谱分析气相产物中主要为水分、CO2以及少量的酸、醇、醛、酮等含氧有机碳氢化合物。     

改进遗传算法在线路故障隐患数据预处理中的应用

随着城乡电网建设的不断发展,输电线路和设备也在不断优化,线路故障隐患的排除问题显得尤为重要,因此对改进遗传算法在线路故障隐患数据预处理中的应用进行研究。其主要环节包括设计新的编码方式、改进遗传算法的适应度、对故障隐患数据进行预处理数据并行化、提升算法的预处理速度。设计故障隐患数据预处理函数,以提升数据预处理的精度。通过实验证明,将改进遗传算法融入线路故障隐患的数据预处理中,可降低数据预处理平均绝对误差和平均相对误差,增加数据处理的准确性。     

自动消防炮灭火系统在大空间秸秆仓库中的应用

文章以2×15MW秸秆电厂为例,对秸秆仓库的形式及采用的消防炮灭火系统的选择进行了阐述,详细介绍了该工程中所应用的消防炮灭火系统;对比传统的自动喷水灭火系统,消防炮在秸秆仓库的消防方面,具有多方面的优点。     

PMU数据预处理及压缩算法

随着广域测量系统在电力系统越来越广泛的应用,大量PMU实测数据产生,为了高效的对数据进行传输、存储和应用,通过深入研究PMU数据的特点,利用波形相差法和坐标递减法对数据进行预处理,在处理基础上,利用改进的递归Huffman算法进行压缩。通过预处理和对解压缩算法的改进,提高压缩率,缩短了解压缩时间。     

潮流计算雅可比矩阵预处理方法的比较研究

电力系统潮流计算中,对潮流雅可比矩阵进行预处理(preconditioning)的改进算法能提高算法的收敛性并能加快迭代收敛的速度;其中,预处理矩阵的选择是关键。通过应用Matlab对目前几种潮流计算预处理方法进行了仿真计算分析。仿真结果表明,P-Q分解法是目前各种预处理方法中最有效的一种预处理方法,且系统越大,效果越明显。     

生物质能发电技术

介绍了生物质能在我国能源结构中的重要地位,阐述了生物质能转化的特点和方法,并介绍了几种常用的生物质能-热能-电能的转换系统。指出我国在生物质能源利用方面存在的二大问题,并提出了解决措施。     

生物质再燃烧降低氮氧化物(NOx)的排放

再燃(Reburning)脱硝技术是一种低成本的低NOx排放技术。我国生物质资源储量丰富,分布范围广。如能将生物质燃烧和再燃脱硝技术结合起来,开发生物质大规模高效合理利用,对于开辟能源新领域,促进环保效益有其重要的意义。介绍了生物质再燃脱硝技术,探讨了生物质作为再燃燃料的优势及其再燃脱硝过程中的影响因素。     

垃圾焚烧残余物资源化利用途径分析

对国内两种不同类型垃圾焚烧炉产生的飞灰进行了理化特性分析,介绍了垃圾焚烧飞灰可能的资源化利用途径及国内外垃圾焚烧残余物的利用情况。同时指出,应吸取国外成功经验,尽快开展相关技术研发,以减少环境污染和资源浪费。     

用于发电的中国生物质能源可用性分析

通过对生物质能发电厂能源,尤其是农作物秸杆、薪柴在中国的资源分布、产量及可用潜力的调查分析,对生物质能发电厂的投资提出建议.     

大规模风电入网的有功功率波动特性分析及发电计划仿真

分析大规模风电入网的有功特性,找出其中的规律,对指导电网运行管理非常重要。根据内蒙古电网2年来风电运行的实时数据,运用概率统计分析和时间序列分析方法,对风电有功功率的波动特性进行了分析,寻找其中的变动规律和对电网运行造成影响的各种因素。根据研究和分析结果,找出了影响风电入网容量的核心因素,总结了不同容量风电入网后电网有功功率呈现的特点。     

梯级水光互补联合发电系统运行安全分析方法及应用

以水电为纽带的多能互补发电已成为提升清洁能源消纳水平的重要手段。梯级水光互补联合发电系统受光伏出力的强随机性和间歇性影响,极大地限制了互补系统的安全稳定运行。围绕梯级水光互补联合发电系统运行安全分析的实际工程问题,从互补系统的发电计划安全校核和安全运行区间分析两个角度,提出了基于多项式混沌理论的概率配点算法的运行安全分析方法并研发了相应软件。该方案可有效应对随机性影响下大规模场景抽样带来的求解效率问题,能够在保证计算精确性的前提下,显著提高求解效率,为互补系统的安全稳定运行提供了技术支持。     

提升局部区域新能源外送能力的储能容量优化配置方法

局部区域内的新能源大规模集中开发会造成严重的弃电问题,配置一定规模的储能装置可显著减少弃电。文中基于时序生产模拟软件和概率统计分析方法研究了考虑新能源发电不确定性和弃电率约束的局部断面储能容量配置问题。首先,介绍了主流的时序生产模拟软件的算法框架;基于该软件在考虑新能源出力的不确定性下获取局部区域断面的弃电曲线。然后,考虑弃电率限制,利用恒功率法确定储能的初始配置规模,再对断面弃电时长进行累积概率统计分析以得到储能最佳时长;进而对储能进行优化配置,得到满足弃电率约束的储能最佳配置规模。最后,针对中国西北某省实际电网进行了算例分析,并对储能配置规模与新能源装机占比和新能源利用率开展敏感性分析,验证了所提方法在求解方面的便捷性。     

大规模电池储能系统PCS拓扑结构分析

风电和光伏本身固有的间歇性、波动性在规模化并网后会对电网的安全稳定运行带来不利影响。随着风力发电和光伏发电的快速发展,这个问题日益突出,因此大规模电池储能系统相应技术研究十分重要。能量转换系统（power conversion system,PCS）是电池储能系统的一个重要组成部分,分别对PCS的2个组成部分--变流器和滤波器进行比较分析。结合现有电池技术,认为与传统的包含DC/DC和DC/AC环节组成的变流器相比,仅含有DC/AC环节的变流器与由Z源网络和DC/AC环节组成的变流器,具有能量转换效率更高、控制更简单的特点;与传统L滤波器和LC滤波器相比,LCL滤波器可以更好地抑制高次谐波,有效地降低电感的值,提高系统的动态性能,并且受电网的影响较小;提出了2种新的PCS拓扑结构。     

大型矿车制动能量回收与利用装备管理系统

大型矿车工况恶劣,环境复杂,其制动能量回收与利用装备维护调试困难。针对上述问题,利用C#.Net平台设计了大型矿车制动能量回收与利用装备的管理系统,该系统具有制动能量回收与利用装备的监视和控制、超级电容与蓄电池的能量管理等功能。采用运行效率较高的C#语言编写管理系统主控程序,使用线程优化手段提高其运行效率,同时使用基于SQLite数据库优化存储技术记录系统的基本数据,利用Visual C#.Net平台下的控件和第三方控件完成界面设计。将继电保护领域IEC 60870-5 103通讯规约引入管理系统,进一步提高其安全稳定性。在所搭建的300 kW/1 800 V超级电容与蓄电池混合储能大型矿车制动能量回收与利用装备实验室的动模实验平台上,对管理系统的各项功能进行实验验证。结果表明,管理系统可以安全、稳定、高效地实现对系统的控制、调试和维护。最后,在平朔安家岭煤矿管理系统进行车载运行制动能量回收与利用的调试和控制实验,验证了在实际工况中管理系统的稳定性和可靠性。     

生物质与煤混燃经济性和排放特性的敏感因素优化

在4430 t/h锅炉上进行生物质和煤混燃的试验,从实际运行角度设计试验工况,对其经济性和排放特性进行测试,就影响经济性和排放特性的敏感因素作回归分析和计算.提出了经济性和排放特性的最佳运行工况点.