燃煤机组辅机设备运行健康状态在线评估方法及应用

加强辅机设备健康状态实时评估与预警对宽负荷调峰火电机组的安全运行具有重要意义。基于火电机组主要辅机设备如送、引风机以及汽动给水泵的运行特性分析,提出设备运行健康状态在线评估方法。采用参数异常变化监控法对独立影响设备的参数进行趋势预判,采用特征向量类比分析法从系统的角度实时评估设备各运行参数是否失配,进而综合评价设备健康状态。在某630MW机组上的应用结果显示,参数异常变化监控法成功识别了送风机轴承温度大幅度跳变的工况,并预警相关人员采取防御措施,避免了设备跳闸。采用该机组某次深调工况下引风机失速的历史数据进行的测试结果显示,特征向量类比分析法可以在设备运行异常的瞬间发出参数失配预警,为操盘人员在事故工况下赢得黄金抢救时间,避免事故恶化。     

掺烧煤质差异较大煤种对“W”火焰炉运行参数的影响

针对掺烧煤质差异较大煤种时锅炉运行参数变化不确定的问题,以一台660 MW“W”火焰炉为研究对象、100%热耗率验收工况为锅炉负荷条件,研究在燃用现行煤种义马烟煤（烟煤）的基础上,按照不同比例掺烧金竹山无烟煤（无烟煤）对锅炉运行参数的影响。利用数值模拟得到2种煤化程度差异较大煤种按照不同比例掺烧时,锅炉有效利用热、烟气速度和温度以及NOx、SOx、CO产量的变化情况。模拟结果表明:锅炉在以高负荷运行时,65%无烟煤+35%烟煤的掺烧比例可以提高锅炉使用寿命,降低炉膛受热面发生腐蚀的概率,但对煤粉的着火和稳燃无促进作用;50%无烟煤+50%烟煤的掺烧比例可以满足锅炉额定效率,同时能显著降低发电成本,但炉膛受热面的腐蚀情况会较为严重。     

污泥干燥及其与燃煤电站耦合的热力特性分析

如何对污泥进行低成本的无害化处理及资源化利用已经成为亟待解决的问题。首先基于传热传质的原理建立了污泥干燥过程的热力模型;其次提出了污泥干燥过程的综合评价指标,从热力学第二定律的角度对干燥过程所耗热量和功量进行综合评价;最后对污泥干燥过程与燃煤电站耦合的系统进行热力学分析。结果显示:与发电系统耦合时,在满足换热温差的前提下,风泥比为3.32时的干燥综合能耗为最低;相比案例机组,耦合系统的供电量和供电效率有较大的提升;此外敏感性分析发现,干燥机压损比例的增加会使干燥综合能耗有不同程度的增加;考虑因掺烧污泥导致锅炉效率降低时的供电效率有一定的下降。     

耦合燃煤机组的水泥窑余热利用系统热力学性能分析

提出了一种更高效的耦合燃煤机组的水泥窑余热回收利用系统,采用水泥窑炉排冷却器排出空气和旋风预热器废气的热量加热燃煤机组的部分凝结水,从而节省汽轮机抽汽,增加汽轮机做功,同时根据热力学第一和第二定律分析余热利用系统性能提升的原因。结果表明:耦合燃煤机组后水泥窑余热利用系统效率显著提升,机组发电量得到提高;与常规水泥窑余热利用系统相比,所提出余热利用系统可增加6.83 MW净发电功率;此外,余热利用系统的发电效率和净热效率提高了18.25百分点和8.17百分点;系统发电?效率和总?效率分别提升了39.37百分点和29.24百分点。经济分析表明,所提出余热利用系统省去了部分设备,投资成本低,回收周期短,净现值高,经济优势明显。     

低碳目标下燃煤机组主辅市场联合优化研究

现有技术条件下,存量燃煤机组的合理运行不仅是新型电力系统的安全保障,也可为高比例可再生能源接入电力系统提供足够的系统灵活性。从系统角度出发,以整体经济性最优为目标,构建燃煤机组参与电能市场和调峰辅助服务市场的两阶段优化模型。考虑不同燃煤机组的技术特性,设计了多种方案对不同深度调峰方案下系统的经济效益与环境效益进行了比较分析。算例结果表明:燃煤机组深度调峰能够促进可再生能源消纳并减少发电侧的碳排放,但不同调峰深度下燃煤机组总收益差异显著,部分机组适合深度调峰且存在最优调峰区间。基于此,电力市场的机制设计应该考虑机组的技术特性,有利于优化燃煤机组运行效率并支撑高比例可再生能源电力接入电力系统。     

燃煤电厂开展大规模碳捕集的技术路线选择及经济敏感性分析

为研究燃煤电厂开展大规模碳捕集的可行性,以某100万t/a的典型碳捕集装置为例,对国内外碳捕集装置的技术路线和经济敏感性进行了分析。结果认为:我国开展大规模碳捕集示范,选择技术路线时,应以改进的化学吸收法碳捕集技术为主;选择吸收剂时,应以得到工业验证的改进型复合胺吸收剂为主,同时可适当考虑未来采用其他吸收剂体系的备用措施;选择节能工艺时,应结合投入和产出比,优先选择烟气预冷、级间冷却、贫富液分流、闪蒸压缩等成熟工艺;投资成本中设备购置费占比高达83.8%,应重点做好关键设备的优化和选型;运行成本中蒸汽和电耗成本占比达到72.8%,项目建设中应优先选择蒸汽和用电成本较低电厂;在敏感性参数波动范围为±10%时,投资成本、单位捕集能耗、蒸汽价格、电价、吸收剂单价对最终碳捕集综合成本的敏感性影响大小分别为6.2、12.4、12.5、8.3、2.0元;蒸汽价格、单位捕集能耗、电价是影响碳捕集成本的显著因素,其次是投资成本、吸收剂单价等。     

燃煤电厂锅炉故障及检修对策分析

国民经济的全面健康发展,人们生活水平的不断提升,人们对于电力能源的需求也在不断地提升当中。电厂的运行和发展,能够为人们的日常生产和生活提供积极有效的电力能源,满足社会经济发展的需求。锅炉在电厂的运行中发挥着至关重要的影响和作用,是重要的能量转换装置,它能够将化学能转化为内能,并将内能有效转化为机械能,从而推动电能的生产。锅炉的安全运行,将会对电厂的正常运转起到良好的保障作用。本文主要是从燃煤电厂锅炉检修的重要性入手,针对燃煤电厂锅炉检修的特征,对燃煤电厂锅炉中经常出现的故障进行全面分析和说明,并有针对性地提出了一些有效的检修对策。     

基于变量选择的电站燃煤锅炉NO_(x)排放浓度预估北大核心CSCD

针对电站燃煤锅炉NOx排放浓度存在测量迟延的情况,提出了基于互信息和长短期记忆神经网络相结合的电站燃煤锅炉NO_(x)排放浓度预测模型。首先,利用互信息计算出候选输入变量与输出变量NO_(x)浓度之间的延迟时间,并引入最大相关最小冗余算法,筛选出最优特征子集,将最优特征子集作为LSTM模型的输入,建立了锅炉NO_(x)排放浓度预测模型。仿真结果表明,所建模型的测试集均方根误差为4.626 mg/m^(3),平均绝对误差为3.836 mg/m^(3),与未经变量选择和未考虑时延的LSTM模型相比,预测精度显著提高。     

一次风反切系统的数值模拟和多相流动特性分析

四角切圆燃烧锅炉,存在着稳燃和结渣的矛盾,一次风微反切技术已在多台锅炉上得到应用,较好地解决了这对矛盾并能在一定程度上降低ＮＯｘ的排放量。本文把湍流理论和多相流动理论应用于炉内空气动力场的计算机数值模拟,用投影法编制的计算软件对６００ＭＷ锅炉炉内流动进行了计算,得出了一次风反切系统中炉内速度场、实际切圆、颗粒运动轨迹等结果,与冷炉和冷模试验基本吻合,对一次风反切系统的设计和调试具有参考价值。     

燃煤锅炉燃烧过程自动控制的应用研究

绝大多数锅炉控制系统都采用传统的PID控制,控制效果较差,为此提出了一种新的控制方法——神经网络内模控制.该方法能够充分利用神经网络的函数逼近能力和内模控制的抗干扰能力,从而改善锅炉燃烧过程的控制效果.通过与传统控制方法进行比较,验证了该方法的可行性及优越性,这对今后控制方法的改进具有一定的指导意义.