快乐十分

收藏本站

基于循环流化床机组深度调峰的CFB煤-PC煤动态复合燃烧性能研究

 
【摘要】:随着经济和社会的发展,人们的环保意识和能源危机意识逐渐增强,推动了绿色环保可持续能源利用技术的开发,以太阳能发电和风力发电为代表的新能源发电技术得到了迅速发展。在山西和内蒙古等煤炭资源丰富而水资源相对贫乏的地区,建设了大批风能、太阳能发电机组和以燃烧低热值煤为主的循环流化床锅炉(circulating fluidized bed,CFB)机组,使这些地区电网调峰和新能源发电消纳问题非常突出,亟待解决。为了提高电网对新能源发电消纳能力,需要加强电网中火电机组尤其是循环流化床发电机组的调峰能力。然而,循环流化床锅炉固有的大热惯性、大滞后性的特点,使其负荷变化速率很慢。目前,大量CFB机组不能满足电网自动发电控制(automatic generation control,AGC)的要求,并一直没有找到切实有效的解决办法。为了提高循环流化床锅炉的负荷变化速率,本文通过对比循环流化床锅炉燃烧与煤粉锅炉燃烧的差异,提出用CFB煤和煤粉(pulverized coal,PC)动态复合燃烧来提高循环流化床锅炉的负荷变化速率和调峰性能。在240 t/h循环流化床锅炉上建设了CFB煤-PC煤动态复合燃烧试验台,研究了CFB锅炉动态复合燃烧方式下的负荷变化速率、炉膛温度和氧量的变化规律、炉内传热特性和污染物排放特性等。通过研究,得到如下结论:(1)CFB煤-PC煤动态复合燃烧时负荷变化速率的研究表明,给煤口给粉复合燃烧和二次风口给粉复合燃烧,都能够获得比单一CFB煤热量阶跃更高的负荷变化速率,并且二次风口给粉复合燃烧对负荷变化速率的提升效果更为显著。(2)CFB煤-PC煤动态复合燃烧时燃用高热值高挥发分煤粉能够进一步提高机组的负荷变化速率,并且给煤口复合燃烧时,负荷变化速率受煤粉煤质的影响显著,而二次风口复合燃烧对煤粉的适应性强,获得的负荷变化速率均比较高。CFB煤-PC煤动态复合燃烧时,提高煤粉比例,也可以进一步提高锅炉的负荷变化速率。(3)CFB煤-PC煤动态复合燃烧时,煤粉给入后,炉内燃烧迅速增强,炉膛温度升高,换热系数增加,传热温差变大,从而使得锅炉出力增加,负荷变化速率加快。(4)给煤口给粉复合燃烧时锅炉燃烧效率比试验前稳定运行时下降,而二次风口给粉复合燃烧时锅炉燃烧效率比试验前稳定运行时提高。复合燃烧时锅炉的燃烧效率随着燃用煤粉热值和挥发分的提高而提高。给煤口给粉复合燃烧在阶跃过程中,锅炉CO排放量比试验前稳定运行时增加,而二次风口给粉复合燃烧时,锅炉CO排放量比试验前稳定运行时下降。(5)在烟气污染物排放方面,单一CFB煤热量阶跃和复合燃烧模式下,锅炉NO_X排放量均比试验前稳定运行时增加。并且,相同条件下,复合燃烧时NO_X的增加量要高于单一CFB煤热量阶跃时的增加量,二次风口给粉复合燃烧时NO_X的增加量要略高于给煤口给粉复合燃烧时的增加量,不过增加幅度很小。同时,复合燃烧时,NO_X排放量随着燃用煤粉挥发分和煤粉比例的升高而升高。在炉内石灰石添加量相同的情况下,动态复合燃烧时,锅炉SO_2的排放量比单一CFB煤热量阶跃时大。不过由于锅炉运行床温仍在最佳脱硫温度范围之内,SO_2的排放量能够通过炉内脱硫降低。在实验室建立了流化床复合燃烧实验台,对CFB煤-PC煤动态复合燃烧时锅炉稳燃性能和压火启动性能进行了研究,研究结果表明:(1)下二次风口给入高热值高挥发分煤粉复合燃烧,能够显著提升锅炉的低负荷稳燃性能,使锅炉能够在更低的床温下稳定燃烧。(2)下二次风口给入高热值高挥发分煤粉复合燃烧,能够使锅炉压火后在更低的床温下不投油启动,延长锅炉的压火时长,为CFB机组实现压火深度调峰提供了技术保障。研究表明,本论文提出的循环流化床机组CFB煤-PC煤动态复合燃烧的负荷调节增速方法,可以减轻CFB锅炉大热惯性的影响,显著提高机组的负荷变化速率,增强CFB锅炉低负荷稳燃性能,延长CFB锅炉的压火时长,是一种可行的电网深度调峰技术。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TM621

(如何获取全文?快乐十分 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘吉臻;曾德良;田亮;高明明;王玮;牛玉广;房方;;[J];中国电机工程学报;2015年21期
2 顾泽鹏;康重庆;陈新宇;白建华;程路;;[J];中国电机工程学报;2015年14期
3 佘慎思;李征;蔡旭;杨文斌;曾旭;;[J];中国电机工程学报;2015年10期
4 王晓海;乔颖;鲁宗相;丁立;邵广惠;徐兴伟;侯凯元;;[J];中国电机工程学报;2015年09期
5 钟海旺;夏清;张健;张国强;;[J];电力系统自动化;2015年05期
6 戚永志;刘玉田;;[J];中国电机工程学报;2014年25期
7 雷霖;焦庆丰;张栋梁;;[J];热力发电;2013年08期
8 刘吉臻;;[J];中国电机工程学报;2013年16期
9 田云飞;张立涛;徐昊亮;;[J];电气自动化;2013年03期
10 沈伟;吴文传;张伯明;郑太一;孙宏斌;;[J];电力系统自动化;2011年22期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Dan Wang;Liu Liu;Hongjie Jia;Weiliang Wang;Yunqiang Zhi;Zhengji Meng;Bingyu Zhou;;[J];CSEE Journal of Power and Energy Systems;2018年02期
2 刘林;罗凯明;周挺;刘盛松;李海峰;陆晓;;[J];中国电力;2017年02期
3 邹学明;焦明勇;杨有民;卢布;刘宪民;万杰;;[J];科技创新导报;2015年33期
4 姚远;张天放;邵毅;胡绍宇;张连旭;;[J];东北电力技术;2015年11期
5 樊位宁;;[J];科技展望;2015年22期
6 王毅;张宁;康重庆;;[J];中国电机工程学报;2015年22期
7 陈启鑫;刘敦楠;林今;何继江;王毅;;[J];电网技术;2015年11期
8 刘吉臻;曾德良;田亮;高明明;王玮;牛玉广;房方;;[J];中国电机工程学报;2015年21期
9 崔洋;孙建国;王如祥;于志远;张立民;刘金龙;;[J];科技创新导报;2015年29期
10 李海波;鲁宗相;乔颖;齐军;;[J];电力建设;2015年10期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘文颖;文晶;谢昶;王维洲;梁琛;;[J];中国电机工程学报;2015年05期
2 梅华威;米增强;李聪;吴广磊;;[J];中国电机工程学报;2014年34期
3 徐飞;闵勇;陈磊;陈群;胡伟;张玮灵;王小海;侯佑华;;[J];中国电机工程学报;2014年29期
4 曾丹;姚建国;杨胜春;王珂;周竞;李亚平;;[J];中国电机工程学报;2014年31期
5 刘鑫屏;田亮;王琪;;[J];电力系统自动化;2014年06期
6 葛晓琳;张粒子;舒隽;;[J];中国电机工程学报;2013年34期
7 盛四清;檀晓林;李欢;范林涛;;[J];电网技术;2013年11期
8 白杨;钟海旺;夏清;杨明辉;张健;张国强;;[J];电网技术;2013年10期
9 叶荣;陈皓勇;卢润戈;;[J];电力系统自动化;2013年18期
10 赵志丹;王峥;薛义;李伟;王晓勇;郝德锋;陈志刚;;[J];热力发电;2013年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴红梅,宋敬埔,焦武达;[J];弹道学报;2003年04期
2 ;[J];中国设备工程;2003年10期
3 李元章;[J];节能;2002年05期
4 本刊编辑部;[J];广西节能;2002年03期
5 许忠春,张精华;[J];节能;1999年12期
6 解鲁生;[J];建筑热能通风空调;1999年01期
7 李东;;[J];工业炉;2016年06期
8 刘培东;;[J];化工设计通讯;2017年11期
9 元广杰,杜德兴,张鹏,顾洁;[J];内燃机工程;2002年01期
10 郑志凌;[J];工业锅炉;1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 毕德贵;张忠孝;董健聪;;[A];2018清洁高效燃煤发电技术交流研讨会论文集[C];2018年
2 杨振中;孙永生;李思颖;;[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
3 杨振中;孙永生;李思颖;;[A];第七届全国氢能学术会议专辑[C];2006年
4 白贵平;龚光彩;冀兆良;;[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
5 石久胜;韩风毅;王浩;任晓平;刘喆;;[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 徐婕;[N];中国化工报;2014年
2 徐婕;[N];中国环境报;2014年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 刘众元;基于循环流化床机组深度调峰的CFB煤-PC煤动态复合燃烧性能研究[D];太原理工大学;2019年
2 林铁坚;基于多脉冲复合喷射控制的柴油HCCI燃烧过程的研究[D];天津大学;2004年
3 彭亚平;基于进气温度控制的乙醇燃料SI/HCCI复合燃烧模式发动机研究[D];吉林大学;2008年
4 刘斌;物理、化学因素对清洁高效柴油燃烧过程影响的试验研究[D];天津大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何文潇;混合气活性对正丁醇/柴油复合燃烧过程的影响[D];西华大学;2018年
2 桑英帅;链条炉复合燃烧数值模拟与优化及其工业应用研究[D];华中科技大学;2017年
3 潘雄峰;循环流化床低热值煤—高热值煤粉动态复合燃烧负荷响应特性研究[D];太原理工大学;2018年
4 陈俊;循环流化床原煤—煤粉动态复合燃烧的污染物排放特性研究[D];太原理工大学;2018年
5 周小鑫;基于两阶段供油策略的分层复合燃烧研究[D];上海交通大学;2011年
6 周建军;CFB复合燃烧技术中二次进料位置对炉内流动特性影响及布置优化[D];重庆大学;2007年
7 马帅;正丁醇—柴油复合燃烧模式实验研究[D];西华大学;2017年
8 王奔;生物质喷然技术的研究[D];吉林农业大学;2011年
9 张永祥;链条炉内复合燃烧性能优化数值模拟研究[D];华中科技大学;2013年
10 徐鹏飞;煤粉—流化床复合燃烧数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026