俄罗斯低反应性燃煤电厂节省燃油和天然气的经验

俄罗斯低反应性燃煤电厂节省燃油和天然气的经验

一、俄罗斯燃用低反应性煤电厂节约燃料油、燃气的经验(论文文献综述)

葛立超[1](2014)在《我国典型低品质煤提质利用及分级分质多联产的基础研究》文中提出我国经济的快速发展提出了对能源需求量的逐年攀升,随着高品质能源的不断消耗,储量巨大的低品质煤炭资源的开发和利用成为保障能源持续供给和经济发展的必然要求。受制于低品质煤的自然缺陷,改性提质成为低品质煤资源开发利用的关键技术。微波和水热是典型的低品质煤样脱水改性提质方法,能够一定程度上消除低品质煤缺陷,提高其能源品位和资源价值,从而弥补高品质煤炭资源的不足。基于粉煤锅炉的以发电为前提以低品质煤提质为基础的煤炭分级分质多联产系统是符合我国国情的煤炭利用方式,它基于煤炭具有能源和资源双重属性的理念,集合了电力、化工和建材等系统,就煤中不同组分具有的不同能源和资源价值实现分质利用,而根据煤中不同成分的物质属性和化学活性给予分级转化,最大限度的提取煤中高附加值的化学资源,同时实现电力、化工原料、油气产品、灰渣综合利用、污染物减排等多重目的。本文采用微观分析和宏观研究相结合的方法对精心选择的我国5种典型低品质煤进行了微波和水热脱水提质,对改性前后煤样煤质组成、微观形貌、孔隙结构、化学结构特性等微观理化性质进行了深入细致的研究和分析,着重考察了煤样改性前后煤阶参数的变化。结果发现改性后低品质煤中水分大幅度降低,热值升高,致密度增加,孔隙结构扩展,活性基团分解和转换,凝胶式整体结构被破坏,不稳定相组分减少,稳定相组分增加,低品质煤的煤阶在改性后升高。接着采用热重实验手段基于热重曲线,特征参数和动力学计算相结合的分析对改性前后煤样的宏观热解、气化和燃烧等热转化过程进行了表征和分析,结果表明微波和水热改性后,低品质煤样的热解活性降低,热稳定性增强,热解反应区间向高温区移动,各项热解性质向高阶烟煤接近。挥发份中活性小分子物质析出量减少,稳定的芳香大分子物质的析出量增加。气化特性上微波和水热改性后煤样表现出不同性质,微波后的气化活性上升,而水热后煤样的气化活性降低,与两种方法改性后煤样微观孔隙结构的变化及改性作用机理不同有关。同样由于改性后煤中稳定相组分的增加,煤样煤阶的升高,改性煤样的燃烧反应过程向高温区推移,各项表征参数向高阶烟煤靠近。本文研究旨在能够为我国低品质煤炭资源提质后的规模应用提供基础数据,通过提质前后煤样微观和宏观理化性质的研究发现改性后煤样的缺陷得到改善,品位有所提升,煤阶相对升高。虽然由此带来了煤样在宏观热转化过程中化学反应活性的降低,但是所有的变化都相对有限甚至某些特性比原煤样活性更高,在改善自身缺陷的同时改性煤样保持了原煤样较高的化学反应活性,这对我国储量丰富的低品质煤资源提质及规模利用具有重要意义。最后在低品质煤提质及微观和宏观理化性质分析的基础上采用理论热力计算和基础实验手段相结合的方法对基于低品质煤提质为基础的粉煤分级分质多联产利用系统进行了初步研究和分析。结果表明,热力计算从整体上验证了系统流程的可行性,给出了系统中各单元的物质流和能量流结果,建立了系统整体的运行结构。初步预实验结果表明过高的热解温度和过细的煤样粒径不仅能耗大,而且挥发份的析出量增加有限,但所得半焦的化学反应活性较差,不利于后续的燃烧发电。而过低的热解温度和过大的颗粒尺寸不利于煤中高附加值化学组分的析出和转化。综合挥发份的析出和半焦化学活性两大因素确定出比较合适的多联产初步运行工况是热解温度1000℃,原煤样粒径0.15-0.3mm。

李清毅[2](2011)在《电厂优化配煤及燃煤添加剂研究》文中提出我国燃煤电厂主要燃用劣质煤,随着能源日渐紧缺,电厂燃煤煤质波动较大且整体趋劣。利用各种煤在性质上的差异,通过配煤实现相互取长补短,发挥各个参与掺混的单煤的优点是解决电厂锅炉对煤质适应性的有效方法之一。目前,为了满足国家严格的污染物排放标准,电厂采取炉内脱硝技术和烟气脱硝技术以满足氮氧化物(NOx)的排放要求,但是同时会带来燃烧效率的下降或者厂用电率的增加,为解决此问题,燃煤添加剂成为研究热点之一。因此,本文围绕电厂优化配煤以及燃煤添加剂对燃煤燃烧特性和排放特性的研究来展开。对A电厂的19种单煤进行了常规分析和热重分析,按照配煤原则,对除灰熔点以外的其他参数加权平均,通过支持向量机和网格搜索对混煤灰熔点进行预测,经验证预测误差较小,按照价格排序符合A电厂燃烧的混煤煤种及掺混比例,通过数值模拟NOx排放符合要求。改善了煤质变化给燃煤电厂带来的安全与经济运行问题。在贫煤、烟煤和褐煤等不同煤种中添加了以MMT起主要作用的乳浊液,进行了热重分析、管式炉试验和沉降炉试验以分别分析添加剂对燃煤燃烧特性、NOx排放特性和综合特性的影响。通过研究从3个试验分别得到该添加剂可以催化焦炭的燃烧,可以还原焦炭NOx,可以同时降低飞灰含碳量和NOx排放。综合分析3个试验可以推测添加剂MMT的分解产物作为催化剂不但催化了焦炭的燃烧,同时催化了C或者CO等对NO的还原。在电厂中实际应用在降低NOx的同时可以减少灰渣含碳量,提高燃烧效率,可以实现节能和减排的结合。

孙丹萍[3](2008)在《无烟煤锅炉煤种适应性研究》文中认为我国电力工业迅速发展,迫使许多电站锅炉燃用非设计煤种。这导致锅炉燃烧不稳,燃烧效率偏低,炉膛结渣等问题。因此,提高电站锅炉燃用非设计煤种安全性和经济性,拓宽锅炉煤种适应性,一直是电力行业亟需改进或解决的重要课题。目前,100MW级的燃煤机组装机容量仍占相当大的比例,对这一级别燃煤机组锅炉开展研究具有重要意义。本文以两台不同型号的125MW无烟煤锅炉(SG420/13.7-M419、DG420/13.7-Ⅱ2)为对象,采用实验室试验、数值模拟、设备改造和工业化试验相结合的研究方法,系统地研究了该无烟煤锅炉对燃用低挥发分无烟煤及其混煤的适应性,建立了配煤及燃烧优化决策支持专家系统,以期有效指导无烟煤锅炉配煤和燃烧优化,提高运行安全性和经济性。对以越南无烟煤为主的8种煤与不同比例混煤,开展了全面的试验测试,获得了煤质特性、燃烧特性、结渣特性等基本评价信息。基于此,综合考虑燃煤价格因素、着火、燃尽和结渣特性,采用模糊数学方法和多级评判模型,研究并推荐了不同无烟煤混煤的最佳配比。开展了无烟煤混煤沉降炉燃烧试验,在接近煤粉实际燃烧条件下,进一步考察了混煤的燃烧特性。结果表明:越南无烟煤与阳泉煤混烧有利于改善着火特性,而与东北贫煤混烧则更有利于改善燃尽和结渣特性,与西南煤混烧可同时改善着火和燃尽特性;越南无烟煤与阳泉煤最佳配比为2.53:1,与东北贫煤最佳配比为22.5:1,与西南煤最佳配比为22.5:1。研究结果可为电厂选择煤种、混煤配比和锅炉运行调整提供有力的指导采用双混合分数方法对无烟煤混煤在两台不同型号的125MW无烟煤锅炉炉内燃烧过程进行了优化数值模拟,比较不同配风方式、一次风速、过量空气系数对炉内空气动力场、温度场、氧量场、辐射热流、煤粉燃尽率等的影响,获得了优化信息。对于所研究的两种型号125MW无烟煤锅炉,正宝塔配风和较大的过量空气系数能够获得较高的煤粉燃尽率,较低的一次风速有利于增强锅炉燃烧稳定性;适当提高下层二次风风量,可有效减少灰渣可燃物损失。对SG420/13.7-M419型锅炉进行了设备适应性技术改造:(1)增加64m2的炉膛卫燃带;(2)更换给粉机,将出力由6t/h增加到7.5t/h;(3)粗粉分离器更换为串联双轴向高效分离器;(4)加大燃烧器喷口面积,并加装稳燃齿。根据混煤最佳配比和数值模拟研究的结果,对两台无烟煤锅炉开展了多工况燃烧优化工业化试验研究,获得了丰富的优化信息。对于SG420/13.7-M419型锅炉:(1)锅炉燃烧稳定性明显增强,炉膛没有出现严重结渣和超温等问题,能够安全燃用无烟煤混煤;(2)煤质特性较好时,正宝塔配风方式、烟气氧量为3~4%利于降低飞灰含碳量,提高锅炉效率,这与数值模拟结果是一致的;(3)统计的飞灰含碳量从优化前的约21%下降到优化后约8%,下降了约13%,锅炉效率提高了46%,发电标煤耗降低约20克/kw.h。对于DG420/13.7-Ⅱ2型锅炉:(1)在90MW负荷以上推荐采用正宝塔配风;(2)当在90MW负荷以下时,推荐采用缩腰工况。基于上述研究结果,建立了无烟煤锅炉配煤及燃烧优化决策支持专家系统。采用灰色关联方法来近似推荐混煤最佳配比,指导混煤掺烧。采用BP人工神经网络建立了煤质特性、运行条件与锅炉效率之间的简单适用的模型。选取最重要的有代表性的四个参数--煤的挥发份、发热量、二次风配风和烟气氧量,作为输入参数,锅炉效率作为输出参数。二次风配风采用上、下二次风风门开度比值R表征。基于该模型,提出一种简洁的锅炉燃烧优化策略:根据入炉煤的挥发份和发热量,直接获得二次风配风和烟气氧量的优化信息,建立锅炉燃烧优化信息库,指导锅炉燃烧优化,并进行了应用验证测试。对于SG420/13.7-M419型锅炉,当燃用越南无烟煤和阳泉煤的混煤时,采用专家系统所推荐的最佳配比及燃烧优化信息,锅炉热效率平均为89.91%,相比优化前的86%有明显的提高。该系统可为锅炉混配煤和燃烧过程优化决策提供支持。

黄少鹗[4](2004)在《俄罗斯燃用低反应性煤电厂节约燃料油、燃气的经验》文中认为燃用无烟煤、贫煤电厂锅炉点火和日常运行中为了稳定低反应性煤粉火炬的着火和燃烧需拌烧相当数量的原油(或天然气)。节约燃料油是保障国家经济安全的重大战略措施。本文综述俄罗斯燃用低反应性煤电厂锅炉节约油(气)工作措施和技术途径及经验,供同行专家借鉴。

二、俄罗斯燃用低反应性煤电厂节约燃料油、燃气的经验(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、俄罗斯燃用低反应性煤电厂节约燃料油、燃气的经验(论文提纲范文)

(1)我国典型低品质煤提质利用及分级分质多联产的基础研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 世界和我国能源利用现状
        1.1.2 低品质煤开发利用的必要性
    1.2 低品质煤特性和研究利用现状
        1.2.1 低品质煤的理化特性
        1.2.2 低品质煤的研究和利用
    1.3 低品质煤脱水改性提质技术
        1.3.1 低品质煤中水分赋存形式
        1.3.2 蒸发脱水提质方法
        1.3.3 非蒸发脱水提质方法
        1.3.4 低温热解提质技术
        1.3.5 其它提质技术
        1.3.6 各种技术的比较及存在的问题
    1.4 煤基多联产利用技术
        1.4.1 以热解为基础的煤基多联产
        1.4.2 以部分气化为基础的煤基多联产
        1.4.3 以完全气化为基础的煤基多联产
        1.4.4 各种技术的比较及存在的问题
    1.5 煤热转化过程研究方法
        1.5.1 热转化过程的实验装置
        1.5.2 过程反应动力学的研究
    1.6 本文研究内容和思路
2 实验仪器与方法
    2.1 实验煤种
    2.2 微波改性提质实验
        2.2.1 微波实验装置
        2.2.2 微波实验工况的选择
        2.2.3 微波提质实验步骤
    2.3 水热改性提质实验
        2.3.1 水热实验装置
        2.3.2 水热实验工况的选择
        2.3.3 水热提质实验步骤
    2.4 微观理化特性实验
        2.4.1 形貌特征
        2.4.2 孔隙结构
        2.4.3 化学组成特性
    2.5 宏观理化特性实验
        2.5.1 热重
        2.5.2 管式炉实验台架
        2.5.3 自制高温/高压煤热解、气化和燃烧实验平台
    2.6 本章小结
3 低品质煤改性提质前后微观理化特性的研究
    3.1 提质过程表征
        3.1.1 微波改性提质
        3.1.2 水热改性提质
    3.2 提质前后的煤质组成特性
        3.2.1 微波改性提质
        3.2.2 水热改性提质
    3.3 提质前后的微观形貌特征
        3.3.1 微波改性提质
        3.3.2 水热改性提质
    3.4 提质前后的孔隙结构
        3.4.1 微波改性提质
        3.4.2 水热改性提质
    3.5 提质前后的化学结构特性
        3.5.1 红外分析理论和方法
        3.5.2 提质前后的化学结构变化
    3.6 本章小结
4 低品质煤改性提质前后宏观热解特性的研究
    4.1 提质前后的热解特性曲线
        4.1.1 微波改性提质
        4.1.2 水热改性提质
    4.2 提质前后的热解特征参数
        4.2.1 热解特征参数的求解方法
        4.2.2 提质前后的热解特征参数
    4.3 提质前后的热解反应动力学
        4.3.1 热解反应动力学的求解方法
        4.3.2 提质前后的热解动力学
    4.4 提质前后的挥发份析出特性
        4.4.1 挥发份析出特性的求解方法
        4.4.2 提质前后的挥发份析出特性
    4.5 本章小结
5 低品质煤改性提质前后宏观气化特性的研究
    5.1 提质前后煤样气化半焦的制备与表征
        5.1.1 气化半焦的制备
        5.1.2 气化半焦的化学组成
        5.1.3 气化半焦的孔隙结构
    5.2 提质前后煤样的气化特性
        5.2.1 气化特性曲线
        5.2.2 气化特征参数
        5.2.3 气化反应动力学
    5.3 提质前后煤样的等温和加压气化特性
        5.3.1 气化特性曲线
        5.3.2 气化特征参数
    5.4 本章小结
6 低品质煤改性提质前后宏观燃烧特性的研究
    6.1 提质前后的燃烧特性曲线
    6.2 提质前后的燃烧特征参数
        6.2.1 燃烧特征参数的求解方法
        6.2.2 提质前后的燃烧特征参数
    6.3 提质前后的燃烧反应动力学
    6.4 本章小结
7 低品质煤分级分质多联产利用系统基础性研究
    7.1 分级分质煤炭资源化利用多联产系统
    7.2 系统热力学的初步计算
        7.2.1 基础数据
        7.2.2 干燥/水回收过程
        7.2.3 干燥煤样的热解过程
        7.2.4 半焦燃烧过程
        7.2.5 计算过程汇总
    7.3 系统基础实验研究
        7.3.1 煤样热解过程及挥发份析出特性
        7.3.2 半焦微观理化特性
        7.3.3 半焦宏观热转化活性表征
    7.4 本章小结
8 全文总结
    8.1 主要研究内容及结论
    8.2 本文主要创新点
    8.3 未来工作展望
参考文献
作者简介

(2)电厂优化配煤及燃煤添加剂研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
图目录
表目录
符号表
1. 绪论
    1.1. 引言
    1.2. 配煤技术国内外研究现状
        1.2.1. 混煤的煤质特性、燃烧特性和经济性
        1.2.2. 混煤的结渣特性
    1.3. 煤燃烧氮氧化物的生成与分解
        1.3.1. NOx的生成与危害
        1.3.2. NOx的分类与机理
        1.3.3. NOx的还原与破坏
    1.4. 低NOx燃烧技术与电厂效率
        1.4.1. 空气分级燃烧技术
        1.4.2. 燃料分级燃烧技术
        1.4.3. 低NOx燃烧器
        1.4.4. 低氧燃烧技术
        1.4.5. 烟气再循环技术
        1.4.6. 电厂效率
    1.5. 添加剂催化还原降低NOx
    1.6. 本文主要研究内容和目的
2. A电厂参与掺混煤种的常规分析和热重分析
    2.1. 引言
    2.2. 单煤的常规分析
        2.2.1. 单煤的工业分析
        2.2.2. 单煤的元素分析
        2.2.3. 单煤的灰熔点和发热量分析
        2.2.4. 单煤的灰成分分析
    2.3. 单煤的热重分析
        2.3.1. 单煤的燃烧分布曲线
        2.3.2. 单煤的表观反应动力学
        2.3.3. 单煤的热解曲线
        2.3.4. 单煤的燃尽率曲线
    2.4. 本章小结
3. A电厂煤的掺配
    3.1. 引言
    3.2. 煤的掺混原则
    3.3. 支持向量机和网格搜索
        3.3.1. 支持向量机
        3.3.2. 网格搜索
    3.4. 煤灰熔点支持向量机模型、寻优及预测
        3.4.1. 单煤的灰熔点模型及寻优
        3.4.2. 混煤的灰熔点预测
    3.5. 煤种掺混结果
    3.6. 混煤在A电厂300MW机组的燃烧模拟
        3.6.1. A电厂300MW机组建模
        3.6.2. A电厂300MW机组设计工况模拟
        3.6.3. A电厂300MW机组混煤燃烧模拟
        3.6.4. 模拟结果
    3.7. 本章小结
4. 燃煤添加剂热重分析
    4.1. 引言
    4.2. 试验煤样和试验工况
    4.3. 试验数据处理
        4.3.1. 燃烧分布曲线
        4.3.2. 热解曲线比较
        4.3.3. 混合均匀性的确定
        4.3.4. 试验结论
    4.4. 本章小结
5. 燃煤添加剂管式炉试验
    5.1. 引言
    5.2. 试验台架和试验参数
        5.2.1. 试验台架
        5.2.2. 试验煤种与试验参数
    5.3. 试验结果与分析
        5.3.1. 添加MMT对燃煤NOx瞬时排放浓度和累计排放浓度的影响
        5.3.2. 不同温度下燃煤添加MMT对NOx排放的影响
        5.3.3. 不同添加比例下燃煤添加MMT对NOx排放的影响
    5.4. 本章小结
6. 燃煤添加剂沉降炉试验
    6.1. 引言
    6.2. 试验台架和试验参数
        6.2.1. 试验台架
        6.2.2. 试验煤种与试验参数
    6.3. 试验结果与分析
        6.3.1. 添加MMT对飞灰含碳量的影响
        6.3.2. 不同添加比例对试验煤种飞灰含碳量的影响
        6.3.3. 不同温度对飞灰含碳量的影响
        6.3.4. 添加MMT对NOx排放的影响
        6.3.5. 不同添加比例对NOx排放的影响
        6.3.6. 不同温度对NOx排放的影响
        6.3.7. 燃尽率分析
    6.4. 试验反应机理探索
    6.5. 本章小结
7. 全文总结及工作展望
    7.1. 本文的主要内容和结论
    7.2. 本文的创新点
    7.3. 本文的不足及下一步工作的展望
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢

(3)无烟煤锅炉煤种适应性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 四角切圆锅炉燃烧无烟煤研究现状
    1.3 混煤燃烧研究及工程应用的现状
    1.4 混煤燃烧过程数值模拟的研究现状
    1.5 电站锅炉燃烧优化技术研究及应用现状
    1.6 本文的工作
2 无烟煤及其混煤燃烧特性与混煤最佳配比研究
    2.1 引言
    2.2 无烟煤及其混煤燃烧特性试验
    2.3 无烟煤混煤最佳配比研究
    2.4 无烟煤混煤燃烧特性沉降炉试验
    2.5 本章小结
3 无烟煤混煤炉内燃烧优化数值模拟
    3.1 引言
    3.2 锅炉概况
    3.3 数学模型及计算方法
    3.4 SG420/13.7-M419 型锅炉计算结果与分析
    3.5 DG420/13.7-Ⅱ2 型锅炉计算结果与分析
    3.6 本章小结
4 无烟煤锅炉混煤燃烧优化试验研究
    4.1 引言
    4.2 无烟煤锅炉设备适应性技术改造
    4.3 试验研究内容
    4.4 SG420/13.7-M419 型无烟煤锅炉燃烧优化结果与讨论
    4.5 DG420/13.7-Ⅱ2 型无烟煤锅炉燃烧优化结果与讨论
    4.6 本章小结
5 无烟煤锅炉配煤及燃烧优化决策支持专家系统
    5.1 引言
    5.2 灰色关联相关分析方法在混配煤指导中的应用
    5.3 无烟煤锅炉燃烧优化信息库的建立与应用
    5.4 无烟煤锅炉配煤及燃烧优化决策支持专家系统
    5.5 专家系统应用验证
    5.6 本章小结
6 全文总结及建议
    6.1 全文总结
    6.2 进一步工作的建议
致谢
参考文献
附录1 作者在攻读博士学位期间的科研成果
附录2 获奖证明

四、俄罗斯燃用低反应性煤电厂节约燃料油、燃气的经验(论文参考文献)

  • [1]我国典型低品质煤提质利用及分级分质多联产的基础研究[D]. 葛立超. 浙江大学, 2014(05)
  • [2]电厂优化配煤及燃煤添加剂研究[D]. 李清毅. 浙江大学, 2011(07)
  • [3]无烟煤锅炉煤种适应性研究[D]. 孙丹萍. 华中科技大学, 2008(12)
  • [4]俄罗斯燃用低反应性煤电厂节约燃料油、燃气的经验[J]. 黄少鹗. 节能, 2004(01)

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俄罗斯低反应性燃煤电厂节省燃油和天然气的经验
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