超临界燃煤锅炉低负荷水冷壁水动力特性研究

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作者 谢军 侍述成 +5 位作者 王磊 王兴 史鹏飞 姚力 顾俊彦 汪瑾 《电力科技与环保》 2025年第2期312-322,共11页

【目的】为研究燃煤锅炉参与深度调峰情况下,锅炉处于低负荷工况容易导致的燃烧不稳及水动力改变后的特性,提高锅炉运行安全性,【方法】本文以某670 MW超临界锅炉为研究对象,对锅炉内部燃烧状况进行数值模拟,同时结合基于部件压力法的... 【目的】为研究燃煤锅炉参与深度调峰情况下,锅炉处于低负荷工况容易导致的燃烧不稳及水动力改变后的特性,提高锅炉运行安全性,【方法】本文以某670 MW超临界锅炉为研究对象,对锅炉内部燃烧状况进行数值模拟,同时结合基于部件压力法的水动力特性计算,分析了锅炉在100%锅炉最大连续蒸发量工况及低负荷40%热耗率验收工况下的水冷壁水动力特性。【结果】研究表明,两种工况下的锅炉上部垂直水冷壁各回路质量流速分配趋势相近,均呈现负流量响应特性;100%锅炉最大连续蒸发量工况下,垂直水冷壁各回路最高温度为392.75℃,最大温差为8.75℃,汽温偏差不大,水冷壁运行安全;而低负荷40%热耗率验收工况下水冷壁出口工质处于两相区,各回路温度均为对应压力下的饱和温度330.55℃,无超温现象,水冷壁可安全运行。【结论】针对负流量工况特性,建议采用更加精细的流量控制方式或优化锅炉水冷壁管道布局;对于后墙质量流量较小的情况,需在运行中特别关注后墙冷却效果。 展开更多

关键词 低负荷运行 深度调峰 水动力计算 数值模拟 流量分配

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双碳背景下中国与主要发达国家电力低碳转型比较 被引量：2

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作者 朱法华 徐静馨 《电力科技与环保》 2024年第6期561-571,共11页

中国火电行业排放的CO_(2)占比超过40%,电力低碳转型是实现碳中和的关键。但由于中国能源消费仍持续增长,实现碳达峰特别是碳中和面临时间短任务重的巨大挑战。本文通过比较美国、德国、英国和日本4个主要经济发达国家电力低碳转型途径... 中国火电行业排放的CO_(2)占比超过40%,电力低碳转型是实现碳中和的关键。但由于中国能源消费仍持续增长,实现碳达峰特别是碳中和面临时间短任务重的巨大挑战。本文通过比较美国、德国、英国和日本4个主要经济发达国家电力低碳转型途径,借鉴其成功经验,结合中国的实际情况,提出适合中国国情的电力低碳转型路径。研究结果表明:(1)低碳转型必须以电力安全、能源资源禀赋、能源市场供给、经济发展水平与承受能力等为基础;(2)2023年中国发电量占全球总量的31.9%,位居全球第一;发达国家中美国是美洲第一、全球第二;德国和英国分列欧洲第一和第二;日本在亚太地区发达国家中位列第一;(3)相比2005年,除美国外,德国、英国、日本年发电量均呈下降趋势,而中国的发电量增长了278.6%;(4)美国、德国、英国、日本在大力发展低碳电力的同时,都致力于降低煤炭发电量的比例,推进“去煤化、去煤电化”;中国应借鉴发达国家的经验,采用煤电提效+替代型转型政策。(5)降低化石能源发电量占比是电力低碳转型的重要手段,中国正在主动减少化石能源发电量占比,并取得良好成效,此外中国不宜大幅提高气电发电量占比。 展开更多

关键词 双碳背景 电力行业 主要发达国家 低碳转型 对比

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“双碳”目标下煤电低碳化高质量发展挑战与展望 被引量：1

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作者 王圣 《环境影响评价》 2024年第6期38-43,共6页

虽然我国加快能源绿色低碳转型取得了积极成效,但受可再生能源电力随机性、波动性影响,煤电仍将在一定时期内发挥能源安全兜底保障作用。本文立足于“双碳”目标下煤电稳定发展的国家战略需求、煤电低碳化高质量发展的国家政策需求,深... 虽然我国加快能源绿色低碳转型取得了积极成效,但受可再生能源电力随机性、波动性影响,煤电仍将在一定时期内发挥能源安全兜底保障作用。本文立足于“双碳”目标下煤电稳定发展的国家战略需求、煤电低碳化高质量发展的国家政策需求,深入分析“双碳”目标下煤电低碳化高质量发展在宽负荷节能、环保绿色运行、灵活性运行、稳定安全性、智能化水平等5个方面面临的挑战。在此基础上,提出创新提效技术、提升能效水平,加强协同控制、稳定超低排放,研发调峰技术、加强规划引导,立足煤电实际、加快“三改联动”,聚焦数字煤电、集成智能管控等“双碳”目标下煤电低碳化高质量发展的系统性政策建议。 展开更多

关键词 煤电 低碳化发展 高质量发展 挑战 展望

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Mn基低温脱硝催化剂性能优化研究进展 被引量：2

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作者 许芸 邬博宇 +5 位作者 庄柯 张乾 徐静馨 张深根 朱法华 张柏林 《工程科学学报》 EI 北大核心 2025年第1期142-157,共16页

氮氧化物(NO_(x))是我国首要大气污染物,主要采用选择性催化还原(SCR)技术进行排放控制.研发高效、稳定的低温脱硝催化剂可避免高能耗的烟气再热,具有显著的节能降碳效益.锰氧化物(MnO_(x))因多变的化学态和丰富的晶格缺陷而表现出优良... 氮氧化物(NO_(x))是我国首要大气污染物,主要采用选择性催化还原(SCR)技术进行排放控制.研发高效、稳定的低温脱硝催化剂可避免高能耗的烟气再热,具有显著的节能降碳效益.锰氧化物(MnO_(x))因多变的化学态和丰富的晶格缺陷而表现出优良的氧化还原性能,并具有极强的表面酸性,在催化还原NO_(x)反应中表现出良好的低温活性,但N_(2)选择性低、抗H_(2)O/SO_(2)性能差,难以实现长期的高效稳定脱硝.近年来,改性提升Mn基催化剂的研究十分广泛,加快了Mn基催化剂工业应用的步伐.本文从低温活性、N_(2)选择性和稳定性三个方面,总结了Mn基催化剂的脱硝反应机理、元素掺杂改性、催化剂结构设计等最新研究进展,指出了当前的研究重点和难点,可为下一步研究提供参考. 展开更多

关键词 氮氧化物 选择性催化还原 锰基催化剂 N2选择性 稳定性 元素掺杂

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600 MW四角切圆燃煤锅炉灵活性改造后燃烧优化的数值模拟及验证 被引量：1

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作者 潘博 陈晓龙 +4 位作者 宋大勇 王赫 张海涛 王俊博 刘海玮 《煤炭转化》 北大核心 2025年第1期124-133,共10页

某600 MW四角切圆燃煤锅炉在完成灵活性改造后,于高负荷运行时出现炉膛出口烟气温度偏差大以及NO_(x)排放浓度控制难等问题。为此,运用流体计算仿真软件构建炉内燃烧、流动和传热全耦合的三维模型进行数值模拟计算,旨在确定锅炉的最佳... 某600 MW四角切圆燃煤锅炉在完成灵活性改造后,于高负荷运行时出现炉膛出口烟气温度偏差大以及NO_(x)排放浓度控制难等问题。为此,运用流体计算仿真软件构建炉内燃烧、流动和传热全耦合的三维模型进行数值模拟计算,旨在确定锅炉的最佳运行参数。其中,采用Standard k-ɛ模型描述流体流动,运用双步竞争模型模拟煤中挥发分的析出过程,借助动力/扩散控制模型阐释焦炭燃烧反应,通过拉格朗日随机轨道模型考量煤粉颗粒与烟气的两相流过程,利用P1辐射模型计算炉内辐射传热,采用有限速率/涡耗散模型模拟气相燃烧,并通过后处理方式计算烟气中NO_(x)的质量浓度。重点分析了在100%锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况下,过量空气系数α、一次风率β和二次风角度θ等参数对炉膛切圆燃烧和出口处NO_(x)排放的影响。数值模拟结果表明:在锅炉实现良好切圆燃烧和低NO_(x)排放的条件下,最优运行参数为α=1.1,β=30%和θ=0°。通过锅炉燃烧调整试验对模拟结果的准确性予以了验证,试验结果表明:在最优运行参数下,锅炉省煤器出口的NO_(x)质量浓度降低了9.96%,排烟温度降低了2.66%,烟气温度偏差降低了2.26%,锅炉效率提高了0.28%。 展开更多

关键词 600MW燃煤锅炉 燃烧优化 温度场 切圆燃烧 数值模拟

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“双碳”目标下煤电机组节能改造技术发展与实践 被引量：1

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作者 程文煜 张健 +3 位作者 熊卓 赵永椿 张军营 陈国庆 《电力科技与环保》 2024年第5期455-464,共10页

在碳达峰碳中和背景下,煤电行业节能减碳是亟需解决的问题。通过改造案例对煤电机组各种节能改造技术进行了总结分析,重点分析了锅炉和汽轮机优化改造技术对电厂总体节能升级改造的影响。现有的煤电节能改造技术包括机组升温改造和设备... 在碳达峰碳中和背景下,煤电行业节能减碳是亟需解决的问题。通过改造案例对煤电机组各种节能改造技术进行了总结分析,重点分析了锅炉和汽轮机优化改造技术对电厂总体节能升级改造的影响。现有的煤电节能改造技术包括机组升温改造和设备升级改造等,关键在于对汽轮机、锅炉及其辅助系统的合理优化。实践证明:提升参数改造技术具有一定节能效果,跨代升级改造可节约发电标煤耗3.5~8.5 g/(kW·h),必要时需配合汽轮机和锅炉受热面改造;汽轮机提效改造技术节能效果较好,通流改造节约发电标煤耗一般为6.0~10.0 g/(kW·h),具有较强的可行性;锅炉受热面改造、管道改造的费用要高于通流改造的投资,节约发电标煤耗约3.5~4.5 g/(kW·h);锅炉采用先进余热回收技术可节约发电标煤耗约0.4 g/(kW·h);而先进制粉系统的应用也可大幅提高煤粉分离器效率,使锅炉效率提升0.2%~1.0%。煤电行业未来需注重节能技术与低碳等其他技术之间的耦合应用以及节能降碳评价体系的建设,针对机组特点形成可优化、可评价的节能降碳技术集成方案,支撑煤电行业绿色低碳转型。 展开更多

关键词 煤电机组 节能改造 提参数 锅炉 汽轮机

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双碳情景下山东省火电行业大气污染影响 被引量：2

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作者 王圣 周斌 +6 位作者 屈加豹 李建晖 余历钊 吴鑫 杨迎 徐鑫 伯鑫 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期5990-5998,共9页

本研究以火力发电大省山东省为例,计算了碳达峰、碳中和情景下火电行业大气污染物排放量,采用CALPUFF模式模拟了不同情景下山东省火电行业SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)及PM_(2.5)污染贡献情况.结果显示,在碳达峰情景下,山东省火电行业SO_(2)... 本研究以火力发电大省山东省为例,计算了碳达峰、碳中和情景下火电行业大气污染物排放量,采用CALPUFF模式模拟了不同情景下山东省火电行业SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)及PM_(2.5)污染贡献情况.结果显示,在碳达峰情景下,山东省火电行业SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)及PM_(2.5)排放量与2018年基准情景相比,分别减少了2483.42,23448.71,364.31,341.01t,火电行业排放的SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)及PM2.5对各城市贡献浓度较2018年基准情景浓度分别降低了0.22%~26.61%、0.66%~51.21%、0.63%~23.82%和4.36%~24.38%.在碳中和情景下,山东省火电行业SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)及PM_(2.5)排放量与2018年基准情景相比,分别减少了10947.71,44358.58,1606.00,1503.29t,火电行业排放的SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)及PM_(2.5)对各城市贡献浓度较2018年基准情景浓度分别降低了22.66%~44.14%、7.10%~54.37%、23.08%~42.02%和27.20%~42.44%.在碳达峰、碳中和情景下,火力发电仍是山东省能源安全和稳定供应的“压舱石”,减污降碳协同控制对山东火电行业至关重要. 展开更多

关键词 火力发电 碳达峰 碳中和 CALPUFF 污染贡献

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低负荷下生物质掺烧比例对循环流化床锅炉燃烧性能的影响

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作者 仇杰 崔志刚 +3 位作者 王康 王圣 董月红 徐静馨 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期184-190,共7页

为了研究生物质在低负荷下循环流化床机组深度调峰中的应用潜力,本文结合实验和数值模拟方法,分析不同生物质掺混比例对CFB锅炉内部温度、压力、气体浓度及颗粒动态的影响。研究发现,生物质掺混比为10%、20%时,循环流化床密相区升温速... 为了研究生物质在低负荷下循环流化床机组深度调峰中的应用潜力,本文结合实验和数值模拟方法,分析不同生物质掺混比例对CFB锅炉内部温度、压力、气体浓度及颗粒动态的影响。研究发现,生物质掺混比为10%、20%时,循环流化床密相区升温速率提高2~8℃/min,但稳定温度随掺混比增加而降低。为深入了解造成这种现象的原因,分别对3种工况进行数值计算后发现:掺烧比由0%提升至20%时,密相区压降由900 Pa减少至700 Pa;CO浓度由10%降低至5%;CO_(2)浓度从17%降低至12%;颗粒浓度降低了18%。相对地,稀相区各组分浓度出现增加,特别是颗粒浓度增加了达38%。表明生物质的掺入促使燃烧区域向炉膛中上部移动。这一发现证明了生物质掺烧能有效提高低负荷下炉内升温特性且满足“双碳”目标下的需求,为低负荷下电网调峰提供了新方法。 展开更多

关键词 循环流化床 生物质混烧 负荷响应速率 数值模拟 电网调峰

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碱木质素强化煤焦粉化学链气化实验研究 被引量：1

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作者 高行龙 安风霞 +6 位作者 胡耘 陈国庆 易群 武小燕 曹晋曾 姚炜珊 魏国强 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期995-1005,共11页

中国煤炼焦工业副产物煤焦粉产量大、活性低,难以被直接回收利用,常规热化学利用方式反应条件苛刻、催化剂易失活且存在动力学限制。本研究通过造纸副产物碱木质素作为可弃型催化剂,构建碱木质素强化化学链气化的方式来处理煤焦粉,实现... 中国煤炼焦工业副产物煤焦粉产量大、活性低,难以被直接回收利用,常规热化学利用方式反应条件苛刻、催化剂易失活且存在动力学限制。本研究通过造纸副产物碱木质素作为可弃型催化剂,构建碱木质素强化化学链气化的方式来处理煤焦粉,实现工业副产物协同资源化利用。热转化实验和动力学分析研究表明,碱木质素可强化煤焦粉化学链气化过程,促进煤焦粉热解峰向低温方向移动。当煤焦粉与碱木质素质量比为1∶3时,反应活化能比单独煤焦粉反应降低87.56%。固定床实验证实气化温度提高、碱木质素以及载氧体赋存量增加,可以有效提高燃料碳转化率及合成气产物选择性,促进气化反应进行,但氧载体过量会导致合成气转化为终端产物,降低合成气选择性。在气化温度为950℃,煤焦粉与碱木质素质量比为1∶2,氧载体与煤焦粉/碱木质素混合体系质量比为1∶1的最佳反应条件下,基于NiFe2O4的碱木质素/煤焦粉化学链气化合成气选择性高达82.85%。该研究为碱木质素与煤焦粉的资源化利用提供科学依据。 展开更多

关键词 化学链气化 碱木质素 煤焦粉 氧载体 可弃型催化剂

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Nb-Mo-V-TiO_(2)低温脱硝催化剂及其硫酸氢铵分解性能

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作者 柏源 王圣 +1 位作者 孙天宇 轩宇宁 《工业催化》 CAS 2024年第5期33-38,共6页

通过浸渍法制备一系列Nb掺杂V-Mo-Ti催化剂,研究V_(2)O_(5)负载量及Nb掺杂量对催化剂低温脱硝活性的影响,并测试其硫酸氢铵分解性能。采用XRD、N_(2)吸附-脱附、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、IR等测试手段对催化剂进行表征。结果表明,Nb掺杂... 通过浸渍法制备一系列Nb掺杂V-Mo-Ti催化剂,研究V_(2)O_(5)负载量及Nb掺杂量对催化剂低温脱硝活性的影响,并测试其硫酸氢铵分解性能。采用XRD、N_(2)吸附-脱附、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、IR等测试手段对催化剂进行表征。结果表明,Nb掺杂促进了V-Mo-Ti的氧化还原性能,提升催化剂的表面酸性,使催化剂具有更加优异的低温脱硝性能;当空速5 000 h^(-1),反应温度180℃时,1.5Nb-6V-3Mo-Ti催化剂的脱硝效率达到100%。同时Nb掺杂提升了催化剂NO氧化能力,促进硫酸氢氨与NO反应的进行,提升催化剂的低温抗水硫中毒性能。 展开更多

关键词 催化剂工程 低温烟气脱硝 Nb掺杂 硫酸氢铵分解 V-Mo-Ti催化剂

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某垃圾焚烧发电机组脱硝催化剂失活原因分析

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作者 王霂晗 宋绍伟 +3 位作者 王慧贤 庄柯 林正根 徐莲莲 《电力科技与环保》 2024年第3期321-328,共8页

针对某垃圾焚烧发电机组使用的蜂窝式脱硝催化剂,以4000 h为周期对其进行定期检测。利用物理吸脱附分析仪、X射线荧光光谱分析仪、脱硝催化剂全尺寸性能评价装置对新催化剂、失活催化剂的化学组成、物理特性及催化性能分别进行了分析表... 针对某垃圾焚烧发电机组使用的蜂窝式脱硝催化剂,以4000 h为周期对其进行定期检测。利用物理吸脱附分析仪、X射线荧光光谱分析仪、脱硝催化剂全尺寸性能评价装置对新催化剂、失活催化剂的化学组成、物理特性及催化性能分别进行了分析表征和检测评价。结果表明,催化剂运行4000 h后,表面钠、钾、钙含量增加,钒、钨两种氧化物的含量递减,由于钠、钾、钙的氧化物在催化剂表面富集覆盖了部分钒和钨造成的;催化剂运行16000 h后,催化剂表面的比表面积和孔容分别下降了43.06%、33.33%,平均孔径增大了80.99%,由于烟气中的碱金属和碱土金属元素在催化剂表面富集,导致部分催化剂微孔结构丧失、活性位数量减少,从而影响了催化剂性能的发挥;由于第一层催化剂直接面对烟气,表面容易吸附、堆积烟气中的碱金属、碱土金属氧化物,经检测第一、二层催化剂的活性分别下降到初始活性的41.4%和57.1%,第二层催化剂受影响较小。两层催化剂串联可满足机组脱硝率65%的要求,其氨逃逸浓度为3.87 mg/m^(3),超出国家相关标准要求。 展开更多

关键词 催化剂 比表面积 孔容 氨逃逸 金属元素

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建设新型能源体系先行示范区的若干思考--以长江经济带高质量发展为例

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作者 朱晔 尹海涛 +6 位作者 庄柯 刘娟 徐石明 查冬兰 李波念 封红丽 杨政勇 《中国科技论坛》 北大核心 2025年第2期150-156,179,共8页

本文基于长江经济带高质量发展视角,提出建设新型能源体系先行示范区的思路,回顾两个发展战略的研究现状,思考建设新型能源体系先行示范区的理论意义和实践意义,从必要性、可行性、历史实践、综合条件等方面分析建设新型能源体系先行示... 本文基于长江经济带高质量发展视角,提出建设新型能源体系先行示范区的思路,回顾两个发展战略的研究现状,思考建设新型能源体系先行示范区的理论意义和实践意义,从必要性、可行性、历史实践、综合条件等方面分析建设新型能源体系先行示范区的具体原因,在宏观规划、试点内容、关键要素、系统性目标、时间进度、保障措施五个方面提出建设新型能源体系先行示范区的具体建议。 展开更多

关键词 长江经济带 新型能源体系 先行示范区 宏观规划 综合能源服务

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基于吸收光谱测量的CO催化氧化特性研究

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作者 庄柯 贺拴玲 +3 位作者 许芸 董月红 张乾 彭志敏 《激光杂志》 北大核心 2025年第3期84-90,共7页

CO、CO_(2)作为燃烧过程中的重要产物,大量排放会造成碳减排压力增大,对其浓度进行高精度实时在线监测对提高锅炉燃烧效率及碳排放准确计量具有重要意义。基于波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)技术和赫里奥特(Herriott)多次反射池设计了... CO、CO_(2)作为燃烧过程中的重要产物,大量排放会造成碳减排压力增大,对其浓度进行高精度实时在线监测对提高锅炉燃烧效率及碳排放准确计量具有重要意义。基于波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)技术和赫里奥特(Herriott)多次反射池设计了可实现混合气体中含量为10^(-6)量级的CO、CO_(2)浓度准确在线测量实验系统,系统检测限可达到10^(-8)量级;然后基于该实验系统开展CO催化氧化特性研究实验,探究氧气含量和CO浓度对催化效率的影响,实验结果表明,在温度为339 K~344 K、压力为101 kPa条件下,氧气含量在1%~5%范围内,CO催化效率随氧气含量的增加而升高;当氧气含量为1%、CO体积分数为800×10^(-6)时,催化效率随反应温度升高而增加。实验结果可为工业烟气中CO的去除、转化提供数据基础。 展开更多

关键词 波长调制-直接吸收光谱 CO测量 CO_(2)测量 催化氧化

原文传递

我国光伏电站运行实践中相关技术问题分析

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作者 王圣 徐静馨 姚杰 《新能源科技》 2025年第1期14-21,共8页

我国光伏发电装机容量已连续9年位居世界第一,成为我国构建新型电力系统的重要支柱。然而,伴随着光伏电站大规模建设与运行,一方面从行业角度给光伏产业带来了诸多挑战,另一方面从实际运行角度也存在较多故障。文章从资源环境、弃光现... 我国光伏发电装机容量已连续9年位居世界第一,成为我国构建新型电力系统的重要支柱。然而,伴随着光伏电站大规模建设与运行,一方面从行业角度给光伏产业带来了诸多挑战,另一方面从实际运行角度也存在较多故障。文章从资源环境、弃光现象、产能过剩、经济性和技术发展等5个方面剖析了光伏产业发展中面临的重要挑战,重点从光伏组件、逆变器和其他常见故障等3个方面重点阐述光伏电站在运行过程中遇到的常见故障及处理方法。文章对光伏电站155起日常故障进行统计分析,结果显示光伏组件故障占比最高,为53.5%;汇流箱、线缆、支架等其他故障占比34.8%;逆变器故障占比最小,为11.6%。研究结果为光伏产业的高效、稳定运行提供重要参考。 展开更多

关键词 光伏电站 光伏发电 故障判断 运行实践 挑战

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灵活调峰下二次再热机组汽轮机本体系统㶲损失特性研究

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作者 费天皓 王翔 +1 位作者 侯宗余 陈国庆 《电力科技与环保》 2025年第1期110-119,共10页

灵活深度调峰过程中二次再热机组的热损失情况尤为复杂。以某1000 MW超超临界二次再热机组的汽轮机本体系统热力平衡图为基础,通过㶲分析方法详细研究了不同热耗率验收(turbine heat acceptance,THA)工况下汽轮机系统超高、高、中和低压... 灵活深度调峰过程中二次再热机组的热损失情况尤为复杂。以某1000 MW超超临界二次再热机组的汽轮机本体系统热力平衡图为基础,通过㶲分析方法详细研究了不同热耗率验收(turbine heat acceptance,THA)工况下汽轮机系统超高、高、中和低压缸的㶲损失和㶲效率的变化规律。结果表明:100%THA负荷下超高、高、中和低压缸的㶲损依次增大,低压缸的㶲损是超高压缸的2.45倍;随着负荷降低,高、中、低压缸的㶲损降低,而超高压缸的㶲损呈现先降低后升高趋势(30%THA负荷最小);在40%~100%THA负荷时汽轮机组总㶲效率约为86%,负荷降低到20%THA时总㶲效率下降到81.0%,且在低负荷时总㶲效率降低比较明显;超高、低压缸㶲效率随负荷波动变化较大、负荷适应性差,节能潜力大;高、中压缸㶲效率随负荷波动变化较小、负荷适应性好。研究结果将为深度调峰背景下的二次再热机组的优化设计和节能运行提供重要的科学依据。 展开更多

关键词 灵活调峰 二次再热 汽轮机 热损失 㶲分析

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300 MW煤粉锅炉氨燃料掺烧对锅炉烟气特性的影响分析

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作者 王翔 王雪 +1 位作者 侯宗余 陈国庆 《电力科技与环保》 2025年第2期294-302,共9页

【目的】氨掺烧对推动能源结构清洁低碳转型具有重要意义。为进一步研究掺氨比例变化对锅炉燃烧状况的具体影响,【方法】本文以能量平衡为基础建立300 MW煤粉锅炉热力计算模型,通过锅炉热力计算考察了不同氨掺烧比例下燃料消耗量、锅炉... 【目的】氨掺烧对推动能源结构清洁低碳转型具有重要意义。为进一步研究掺氨比例变化对锅炉燃烧状况的具体影响,【方法】本文以能量平衡为基础建立300 MW煤粉锅炉热力计算模型,通过锅炉热力计算考察了不同氨掺烧比例下燃料消耗量、锅炉效率及烟气特性随氨燃料掺烧比例的变化规律;进一步分析了炉膛辐射减弱系数和黑度随氨掺烧比例的变化规律。【结果】研究表明:掺烧比例从0增大到40%,排烟热损失增加5.3%,锅炉效率下降0.21%;烟气量增加6.2%,烟气中水含量增加64.2%,3原子气体含量降低41.4%;水露点提高了11.9%,酸露点在掺烧比例为40%时达到最大值135℃;理论燃烧温度降低46℃,炉膛出口温度提高8℃;火焰辐射减弱系数、火焰辐射吸收率、火焰黑度和炉膛黑度均随氨掺烧量增大而逐渐降低;当燃煤发电机组的氨掺烧量为43%时,碳排放量与同等容量的燃气发电机组碳排放量一致。【结论】研究结果可为氨煤混烧技术开发、锅炉受热面结构设计及污染物控制设备运行参数选取提供重要支撑。 展开更多

关键词 氨燃料 烟气特性 辐射传热 热力计算

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SiO_(2)改性Ce-V-W/Ti催化剂载体的抗碱(土)金属中毒性能

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作者 庄柯 陈宏 +4 位作者 许芸 仲兆平 周峻伍 周凯 董月红 《化工进展》 北大核心 2025年第1期266-276,共11页

为了提升Ce-V-W/Ti催化剂耐碱(土)金属中毒性能,本文使用溶胶-凝胶法制备了TiO_(2)载体并进行了SiO_(2)掺杂改性,通过浸渍法制备了Ce-V-W/Ti-Si催化剂。采用浸渍法模拟了CaCO_(3)、K_(2)O等碱物种中毒,探究了SiO_(2)改性载体对催化剂的... 为了提升Ce-V-W/Ti催化剂耐碱(土)金属中毒性能,本文使用溶胶-凝胶法制备了TiO_(2)载体并进行了SiO_(2)掺杂改性,通过浸渍法制备了Ce-V-W/Ti-Si催化剂。采用浸渍法模拟了CaCO_(3)、K_(2)O等碱物种中毒,探究了SiO_(2)改性载体对催化剂的脱硝活性和抵御碱(土)金属中毒性能的影响,并使用X射线光电子能谱、N_(2)吸附-脱附、H2-程序升温还原、NH_(3)-程序升温脱附等表征手段对催化剂进行了表征分析。实验结果表明,对Ce-V-W/Ti催化剂载体进行SiO_(2)改性会降低其中低温段的脱硝活性,但能明显提升催化剂对碱物种的耐受性,总体上,Ce1V1W7/Ti-Si4对碱物种的耐受性最好,各类碱物种对其脱硝活性的毒害程度为K_(2)O>Na_(2)O>CaCO_(3)>CaO>CaSO_(4)。表征结果显示,SiO_(2)改性削弱了催化剂表面Ce氧化物活性,但显著增加了催化剂的比表面积和酸性位点数量,并在催化剂碱中毒时保护了活性金属氧化物的还原性。 展开更多

关键词 选择催化还原 催化剂载体 活性 SiO_(2)改性 碱中毒

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基于等价输入干扰方法的再热汽温预测控制

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作者 陈刚 华山 +2 位作者 倪向红 杜友武 孙立 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期275-281,共7页

针对再热汽温控制系统存在大惯性、大时滞和易受扰的问题,提出一种基于等价输入干扰(Equivalent Input Disturbance,EID)估计与补偿的预测控制方法,以提高系统控制的精度。构建状态观测器和EID估计器,估计扰动在控制输入端的一个等价量... 针对再热汽温控制系统存在大惯性、大时滞和易受扰的问题,提出一种基于等价输入干扰(Equivalent Input Disturbance,EID)估计与补偿的预测控制方法,以提高系统控制的精度。构建状态观测器和EID估计器,估计扰动在控制输入端的一个等价量。由于系统时滞产生相位差,导致无法利用扰动估计值进行实时补偿,根据泰勒级数原理,设计扰动预测器,计算扰动预测值,利用该预测值在输入端对扰动进行反向补偿。基于被控对象模型,提出一种新型状态预测方法,利用预测值设计反馈控制规律。基于分离原理将控制系统分解为扰动抑制和跟踪控制2个子系统,得出系统稳定性条件和参数设计步骤。仿真结果表明:所提方法可获得满意的控制精度和抗干扰性能。 展开更多

关键词 控制理论 再热汽温 预测控制 等价输入干扰 扰动抑制 时滞

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基于根轨迹分析的PI控制器设计

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作者 延寒 万晖 孙明 《自动化技术与应用》 2025年第1期20-23,56,共5页

通过研究PI控制器作用下的一阶惯性加延迟环节对象的闭环根轨迹,证明对象的延迟时间小于等于惯性时间常数(τ≤T)时,PI的积分时间等于惯性时间常数(Ti=T)可以使得闭环系统获取最佳的动态性能,而对象的延迟时间大于惯性时间常数(τ>T)... 通过研究PI控制器作用下的一阶惯性加延迟环节对象的闭环根轨迹,证明对象的延迟时间小于等于惯性时间常数(τ≤T)时,PI的积分时间等于惯性时间常数(Ti=T)可以使得闭环系统获取最佳的动态性能,而对象的延迟时间大于惯性时间常数(τ>T)时,PI的积分时间大于惯性时间常数且小于延迟时间(T<T_(i)<τ)可以使得闭环动态性能更好。还讨论了τ≤T时的PI控制器比例带δ的整定公式,以及经过仿真研究,在τ>T时获得PI控制器参数的经验公式。 展开更多

关键词 PI参数整定 积分时间常数 根轨迹 延迟度 动态性能

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中国燃煤电厂大气污染物治理历程及展望 被引量：14

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作者 朱法华 徐静馨 +3 位作者 王圣 张乾 许月阳 李小龙 《电力科技与环保》 2023年第5期371-384,共14页

中国燃煤电厂超低排放的改造工作已基本全面完成,环境空气质量也明显改善。为弄清燃煤电厂未来是否还需加严大气污染物排放标准及持续开发新的烟气治理技术,在系统梳理中国燃煤电厂发展及大气污染物治理历程的基础上,结合火电行业大气... 中国燃煤电厂超低排放的改造工作已基本全面完成,环境空气质量也明显改善。为弄清燃煤电厂未来是否还需加严大气污染物排放标准及持续开发新的烟气治理技术,在系统梳理中国燃煤电厂发展及大气污染物治理历程的基础上,结合火电行业大气污染物排放占比仍然较高,环境空气持续改善需求迫切的实际情况,提出了燃煤电厂大气污染物排放标准与烟气治理技术展望。(1)中国电力工业始于1882年,经历了蹒跚起步、艰苦创业、蓬勃发展和创造辉煌4个阶段。与新中国建国初期相比,2022年全国装机容量和发电量分别增长了1383倍和1950倍,2013年以来中国发电装机容量和发电量一直居于世界首位,2022年已超过G7国家的总和。一百多年来,中国发电装机和发电量中一直以火电为主(基本上都是煤电),单机容量逐渐扩大,2021年已建成世界上单机容量最大供电煤耗最低的135万kW燃煤发电机组。火电装机容量持续增长,但占比已从2006年的83.3%下降至2022年的53.0%。(2)1991年以前中国燃煤电厂烟尘、SO_(2)和NO_(x)均无排放浓度标准,之后的30多年来燃煤电厂大气污染物排放标准经历了3次修订,从世界最宽松的排放标准限值到世界最严的排放标准限值,催生了中国燃煤电厂的超低排放。与此同时,烟尘、SO_(2)和NO_(x)治理技术不断取得新突破,引领世界。2007年国家开始实施脱硫电价政策,2011年开始实施脱硝电价政策,2014年增加了除尘电价,2016年出台了超低排放电价政策,为保障烟气治理设施的高效运行发挥了重要作用。在国家环境保护行政主管部门的组织下,逐步构建了涵盖燃煤电厂“排放标准-技术指南-工程规范-验收检测-运行管理”全流程的烟气治理技术标准体系,实现了烟气治理“设计好、建设好、运行好、效益好”的有机统一。相比2006年火电行业烟尘、SO_(2)的排放峰值,2022年烟尘、SO_(2)排放量分别下降了97.3%和96.4%;相比2011年火电行业NO_(x)的排放峰值,2022年NO_(x)排放量下降了93.1%。(3)中国环境空气质量标准PM_(2.5)年均浓度35μg/m^(3)是世界卫生组织指导值的7倍,是美国1997年标准值的2.3倍,目前中国环境空气中PM_(2.5)年均浓度的实际水平是美国的4倍多,是俄罗斯、巴西等国的3倍多,衔接美丽中国健康中国的目标,中国环境空气中PM_(2.5)年均浓度至少需下降50%。2020年火电行业排放的SO_(2)、NO_(x)分别占工业污染源排放总量的30.8%和20.9%。借鉴发达国家环境空气改善的经验和中国电煤消费量持续增长的实际情况,火电行业大气污染物排放量至少需要下降70%以上,这就需要突破尘、硫、硝一体化的烟气高效治理技术和传统烟气治理技术低成本低能耗的提效改造技术,实现燃煤电厂的超净排放。 展开更多

关键词 燃煤电厂 大气污染物 治理历程 治理展望

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