利用锅炉排烟预干燥原煤的节能效果分析

针对燃用次烟煤等中高水分煤种机组运行过程中出现的效率偏低等问题,提出一种利用锅炉排烟直接预干燥原煤的发电系统,并以某典型600 MW亚临界空冷机组为例,对干燥前后机组在设计工况下的热力学性能进行了对比分析;在此基础上,进一步探讨了原煤干燥程度对机组节能效果的影响规律,以及采用原煤预干燥机组获得的经济收益.结果表明:当该机组入炉煤脱水率为0.08kg(水分质量分数由22.6%降至15.9%)时,机组发电煤耗可降低4.0g/(kW·h),年均净收益可增加1 000余万元,节能效果与经济效益显著.     

太阳能预干燥低阶煤发电系统性能分析

针对我国西北地区太阳能和低阶煤资源丰富的特点,提出一种利用太阳能预干燥低阶煤的发电系统.以某典型600 MW超临界机组为例,通过建立太阳能集热单元和低阶煤预干燥单元的热平衡模型,分析了太阳能预干燥低阶煤后煤的质量与能量的变化规律,从机组煤耗率和太阳能光电转换效率等角度评估了太阳能预干燥低阶煤发电系统的综合热力性能;并以静态投资回收期作为经济性评价指标,探讨了设备总投资和上网电价变化对机组经济性能的影响.结果表明:利用低品位太阳能预干燥低阶煤可有效降低机组煤耗率,当低阶煤水分由25.0%干燥至10.0%时,煤耗率降低8.9g/(kW·h),同时太阳能光电转换效率可达到25.3%,静态投资回收期仅为4.3a,系统经济效益显著.     

基于褐煤干燥技术的机炉热集成优化系统

在褐煤机组抽汽干燥系统的基础上,结合锅炉尾部烟气余热利用技术,提出了一种机炉热集成优化系统,利用褐煤干燥时蒸发的尾气预热空预器入口空气,同时在省煤器后的旁路烟道内加装两级烟水换热器,加热部分凝结水,节省汽轮机回热抽汽,从而进一步提高机组效率。结合某600MW超临界褐煤机组,分析对比了常规抽汽干燥系统和机炉热集成优化系统的热力学特性和综合节能效果,并初步探讨了优化系统的技术经济学性能。结果表明:案例机组在优化系统下可降低供电煤耗4.3 g/(k W·h),按年运行5 000 h计算,优化系统每年可减少标煤量1.29万t,年节约燃料费700余万元(按褐煤标煤560元/t计),静态投资回收期仅为3.3年,经济效益显著。     

褐煤干燥对锅炉经济性的影响分析

褐煤中含水量较高,直接用于电厂燃烧发电会导致锅炉热效率降低、厂用电率增加,而且运输费用高。以蒙东地区燃用褐煤的600 MW机组电厂为例,计算和对比干燥前和干燥不同水分工况下的锅炉热效率和燃料消耗量等参数,分析褐煤干燥对锅炉经济性的影响。结果表明,全水分为25.28%的褐煤在分别干燥10%、15%、20%水分后,锅炉出力不变的情况下,入炉燃料量分别降低12.76%、17.57%、22.22%,锅炉热效率将提高1.16%、1.61%、1.98%。送、引风机和制粉系统的厂用电率将明显降低,锅炉经济性明显提高。     

燃煤锅炉掺烧褐煤的经济性与环保特性分析

目前大部分电厂锅炉实际燃用煤种与设计煤种不符,针对某电厂600 MW实际锅炉选取神木、褐煤和优混等煤种按不同的掺混比例进行混煤燃烧试验研究,分别得到混煤燃烧整体经济性和环保性的相关运行参数。试验结果表明:神木煤中掺混33%左右的优混A时锅炉效率可达94.78%,表现为经济性最佳;掺混33%左右的褐煤时污染物排放总量相对较低,表现为环保特性最佳。     

一种普适性电厂节能技术:原煤低温预干燥

针对燃煤电厂提出一种原煤低温预干燥技术,并讨论了采用该干燥技术后燃煤电厂在设备和辅机电耗方面的变化.通过理论推导得出原煤中水分对原煤低位发热量及机组热力学性能的影响.以典型的原煤低位发热量和供电效率为例,计算分析了不同低位发热量的原煤采用不用程度的低温预干燥后自身低位发热量的变化,以及对不同机组供电煤耗率的影响.结果表明:如采用电厂废热干燥原煤且不考虑辅机电耗,煤中水分相对于干燥前每降低1%,可使低位发热量上升1.2%~1.5%,供电煤耗率下降0.3~0.6g/(kW·h),节能效果显著;原煤低温预干燥系统简单、投资可控,是一种极具潜力的普适性电厂节能技术.     

褐煤干燥与锅炉系统设备选型探讨

针对褐煤干燥技术进行了对比分析,并以某660 MW褐煤机组为研究对象,按照蒸汽管回转干燥工艺拟定了褐煤干燥技术方案,研究了干燥前后机组主要经济技术指标的变化、锅炉及制粉系统设备的选型的差异。研究表明:干燥后煤质特性变化很大,接近烟煤特性,导致干燥前后锅炉本体和制粉系统的设计差别很大。采用干燥技术后,可以降低发电煤耗9.8g/(kW·h),回收水分74.6t/h,锅炉热效率和运行经济性显著提高。     

简捷计算法在300MW火电机组热经济性分析中的应用

不同容量的火电机组,其热经济性分析模型与分析方法不同。文中基于热力系统筒捷计算理论,以内蒙古某电厂300MW火电机组热力系统为研究对象,对其热经济指标（汽耗量、汽耗率、热耗率、标准煤耗率、全年标准煤耗量）进行了计算,可为热力系统优化运行方式及机组热经济性诊断提供参考。     

燃用爱基巴斯多茨克煤的80万千瓦锅炉机组

当前由于顺利地掌握了燃用爱基巴斯多茨克煤配50万千瓦的П-57锅炉,因此已具备建立更大蒸发量(80万千瓦)锅炉的先决条件。由于相同功率的燃气燃油机组投产,以及完成了燃用Березовский褐煤和Кузнецкий与Донецкий煤的80万千瓦锅炉的技术设计,目前设计燃用爱基巴斯多茨克煤的80万千瓦机组的任务已大为简化。设计燃用爱基巴斯多茨克煤的80万千瓦锅炉时考虑了该煤种灰份增加的趋势,因而需要加强环境保护以及掌握制造气密式水冷壁的新工艺。     

燃煤电站两种烟气余热利用方式的对比分析

介绍了燃煤电站常规低温省煤器系统与原煤烟气预干燥系统2种烟气余热利用系统,并以国内某600 MW超临界机组为例,对2种余热利用方式下机组的热力学性能进行了计算分析;在此基础上,进一步从系统能量分布及能量品位的角度探究2种系统的节能机理,并对其应用后机组的经济性进行了对比分析。结果表明：以案例机组为例,锅炉排烟温度由130℃降低至95℃,常规低温省煤器系统可使机组供电煤耗降低1.4 g/(kW·h),而原煤预干燥系统由于可置换出更高品位的燃料化学能,可使机组供电煤耗降低3.7 g/(kW·h),具有更优的节能效果与经济效益。     

电站锅炉中温省煤器系统的节能特性分析

为研究电站锅炉增设中温省煤器系统的节能效益,依据该系统的布置方式,基于热力学基本原理进行分析推导;结合典型1 000 MW燃煤机组的实际设计及运行数据,建立全厂热力系统仿真模型进行计算分析。分析推导及计算结果表明:中温省煤器的烟气分流比并非越大越好,而是存在某一最优值使节能效益最大;机组燃用不同煤种,中温省煤器的节能效益有较大变化,相对而言,燃用水分高的煤种,其节能效益较大;已有低温省煤器系统的机组中,中温省煤器将不同程度侵占原低温省煤器的煤耗收益,最终导致整个烟气余热利用系统的节能效益减少。     

太阳能与燃煤机组混合发电系统集成方式的研究

阐述了太阳能与燃煤机组混合发电系统的3种集成方式:太阳能集热场与锅炉并联,太阳能集热场与加热器并联及太阳能集热场与锅炉、加热器二者并联.采用传统的绝对电效率、标准煤耗以及太阳能热发电效率作为经济性指标,并利用热平衡方法对混合系统的热经济性指标进行了计算.以200 MW机组热力系统为例,对3种集成方式下机组的热经济性指标进行了比较,对不同辐射强度下机组热经济性指标的变化规律进行了分析,并确定混合发电的最优集成方式.结果表明:太阳能与燃煤机组混合发电时,太阳能热发电效率高于单纯的太阳能热发电,且燃煤机组煤耗率降低;在3种集成方式中,太阳能集热场与锅炉并联时,太阳能热效率最高、节煤量最多.     

基于分析法抽汽压损对煤耗率的影响

根据热经济性指标和的物理意义,定义锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的数学计算式;由小扰动理论和微分理论,当抽汽压损变化时,在热力系统汽水分布方程的基础上详细推导抽汽量变化与不同类型加热器出口水焓与疏水焓的微分关系式;根据锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的数学计算式,推导锅炉效率、机组效率、发电煤耗率变化与抽汽量的微分关系式。结合N1000-25/600/600机组,定量分析抽汽压损变化对锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的影响,为有效分析机组经济性提供理论依据。     

褐煤预干燥对锅炉传热特性及运行经济性的影响

以某300MW褐煤燃烧机组为研究对象,计算和分析褐煤干燥程度(即水分质量分数分别为34.1%、30.0%、25.0%、20.0%和18.0%)对锅炉运行中炉膛燃烧及各受热面传热特性的影响,研究了褐煤干燥前后锅炉热经济性的变化.结果表明:随着褐煤干燥程度的加深,理论燃烧温度比水分质量分数为34.1%的原褐煤分别提高了50.19K、101.51K、134.82K和148.13K,最大升高幅度达8.18%,炉膛内燃烧加剧,辐射放热量增加,烟气流速降低,各受热面的对流传热系数和辐射传热系数减小,但单位燃料的对流传热量却有所增加,锅炉排烟温度下降,锅炉热效率和运行经济性提高.     

基于EBSILON的热电厂热电负荷分配优化研究

为优化热电厂热电负荷分配,提高热电厂运行热经济性,利用EBSILON软件建立某热电厂350和330 MW热电联产机组热力系统仿真模型和热经济性模型,根据抽汽点的蒸汽焓值进行热负荷计算,采用(火用)分析方法对热电联产机组进行能耗特性分析,得到两台机组在安全运行区间内的(火用)效率分布规律。通过遗传算法,研究不同热电负荷分配方式对热电厂热经济性的影响,进一步对热电厂典型日的热电负荷进行分配优化。结果表明：当机组供热流量达到最大值且电负荷为该供热流量下的最大值时,机组的(火用)效率达到最大值,对电负荷和热负荷进行分配优化的节能收益大于对单一因素优化;采用遗传算法优化热电负荷后,典型工况下全厂标准煤耗量降低1.75 t/h、发电标准煤耗率降低3.65 g/(kW·h)、(火用)效率提高0.49%;典型日全厂标准煤耗量降低35 t/d、发电标准煤耗率降低3.16 g/(kW·h)、(火用)效率提高0.41%。     

褐煤存储损耗经济性评价研究

对云南某电厂燃用的两种褐煤进行现场存储试验,分析了试验煤种在存储过程中的各项煤质指标变化。结合煤炭市场价格变化,对煤炭储存经济性进行了评价,煤炭存储损耗对机组能耗的影响进行了分析,并对两试验煤种如何实现经济性存煤提出了相关建议。     

凝汽式电站锅炉排烟温度偏高对供电煤耗的影响

在合理简化条件下,对国内凝汽式火力发电厂主流炉型亚临界、超临界、超超临界锅炉燃用大同烟煤、开滦烟煤、西山贫煤、阳泉无烟煤、元宝山褐煤的排烟温度升高引起供电煤耗提高的状况进行计算及分析.计算结果表明:当排烟温度升高5℃时,凝汽式电厂的供电煤耗提高约0.567～0.934g/kWh,当煤种相同时,过热蒸汽压力越高,排烟温度...     

基于不同标准的锅炉热效率及发电标准煤耗率修正方法

对不同标准中规定的锅炉输入热量计算方法进行了分析,指出同一机组在同一工况下,只有在基准温度与燃料温度和空气预热器入口空气温度相等且雾化燃油所消耗的蒸汽量为零时,依据不同标准得到的锅炉热效率以及由此得到的发电标准煤耗率才完全相同.基于锅炉热效率反平衡计算表达式,采用微分方法并结合泰勒公式,得到燃料温度、空气预热器入口空气温度、所采用的基准温度以及煤种偏离基准参数时,引起锅炉热效率和发电标准煤耗率偏差的计算方法,并以某2台300MW凝汽式机组为例进行了计算验证.结果表明：将试验工况下的锅炉热效率和发电标准煤耗率修正到同一基准参数下时,不同机组之间的锅炉热效率和发电标准煤耗率才具有可比性.     

电站锅炉尾部烟气余热利用系统技术经济性比较

以某600MW超超临界燃烟煤机组为对比机组,对常规低温省煤器、低温省煤器前移和旁通烟道3种锅炉尾部烟气余热利用系统进行了热经济性与技术经济性比较.结果表明:回收锅炉排烟由122℃降温至90℃的余热,3种系统可使机组供电标准煤耗分别减小1.51g/(kW·h)、1.71g/(kW·h)和2.81g/(kW·h),需分别投资1 125万元、1 940万元和1 685万元,动态投资回收期分别为4.42a、8.66a和3.29a;低温省煤器前移对机组供电效率的提高不明显,但因应用水媒式空气预热器,受热面投资显著增大,因而技术经济性欠佳;由于节能效果显著,旁通烟道表现出最优的热经济性和技术经济性,建议对其进一步研究和推广应用.     

超超临界机组加热器端差对煤耗率的影响

准确而快速地评价加热器端差引起的机组热经济性变化,对热力系统的设计、运行和检修具有十分重要的意义.以热力系统热平衡方程、锅炉输入燃料(火用)方程、锅炉吸热量方程、汽轮机输入热(火用)量(火用)方程和汽轮机功率方程为基础,根据小扰动理论和微分理论,得各抽汽量、锅炉输入燃料炯、锅炉吸热量、汽轮机输入热量(火用)和汽轮机功率对端差的变化率.在锅炉(火用)效率、机组炯效率和发电煤耗率概念的基础上,由微分理论推导端差对(火用)经济性指标的影响.以N 1000 - 25/600/600机组为例,计算加热器端差对机组(火用)经济性指标的影响.