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2019年 第41卷 第12期    刊出日期:2019-12-25

    专题综述
    安徽煤电深度调峰下机组煤耗和污染物排放特征研究
    马大卫1,王正风2,何军1,黄齐顺1,陈剑1,张本耀1,吴旭2,丛星亮1
    2019, 41(12):  1-7. 
    摘要 ( 235 )   PDF (1655KB) ( 0 )  
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    安徽省电源装机结构与清洁能源现状决定了燃煤火电机组参与电网深度调峰任务已成常态。以安徽省94台燃煤火电机组为研究对象,对机组深度调峰时的烟气污染物排放质量浓度、供电煤耗变化规律及调峰补偿进行分析。研究表明,安徽省煤电机组的烟气污染物排放以及供电煤耗水平已处于全国领先行列。深度调峰时因脱硝装置入口烟气温度低于催化剂最低运行温度而停止喷氨导致烟气中NOx排放质量浓度超标,可通过低温选择性催化还原(SCR)催化剂、省煤器烟气旁路、分隔烟道和分级省煤器等改造实现达标排放。不同负荷率下机组供电煤耗呈凸形曲线,且随着机组负荷率逐渐下降,机组供电煤耗率上升越显著,表明机组参与深度调峰时运行经济性明显降低。通过不同类型机组参与调峰成本增加计算、分档报价和节能减排系数公式设计,建立调峰辅助服务市场以补偿积极响应深度调峰的发电企业。

    磁性吸附剂脱汞机理及技术研究进展
    商永强1,赵永椿2
    2019, 41(12):  8-15. 
    摘要 ( 446 )   PDF (2431KB) ( 1073 )  
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    针对现有的协同脱汞技术及活性炭喷射脱汞技术所存在的缺陷,提出了利用飞灰磁珠制备可再生磁性脱汞吸附剂的新方法。使用浸渍热解法制备了活性组分改性磁珠,通过固定床吸附实验考察了改性磁珠在复杂烟气组分下的脱汞性能,探究了脱汞机理,并进行了多次循环再生脱汞试验。研究结果表明:改性磁珠在低氯复杂烟气组分条件下维持了较高的脱汞效率,且具有良好抗酸性气体性能。磁珠的脱汞性能来自于晶格氧或表面吸附氧及活性氯与Hg0发生的非均相氧化反应。改性磁珠在含有O2HCl的气流下加热即可实现再生,高温下汞会从吸附剂表面脱附。改性磁珠吸附剂具有良好的再生性能,多次循环再生后维持了较强的脱汞能力。

    新型烟气超低排放技术研究与应用
    张建通,王佃昌,王继伦
    2019, 41(12):  16-19. 
    摘要 ( 396 )   PDF (1222KB) ( 1015 )  
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    为了满足日益严格的环保要求并降低工程设备投资、减少运行维护费用,以华电国际十里泉发电厂“上大压小”2×660MW超超临界抽凝供热机组为例,对新型烟气超低排放技术的研究与应用进行了探索。机组取消了产生废水多、维护量大、耗电高的湿式除尘器,采取了全负荷选择性催化还原(SCR)脱硝+低低温静电除尘器+高效脱硫协同除尘FGDPlus+管束式烟气换热器(MGGH)的技术方案。机组连续运行2年多后,烟气排放一直满足超低排放要求,完全符合国家严格的环保要求,可为同类型机组建设或炉后超低排放改造提供参考。

    流场模拟在SCR蜂窝脱硝催化剂模具设计中的应用
    秦一鸣,韩同江,王冠宇,王建国,陈华
    2019, 41(12):  20-24. 
    摘要 ( 210 )   PDF (2280KB) ( 905 )  
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    选择性催化还原(SCR)蜂窝脱硝催化剂挤出时受到的影响因素较多,为探索催化剂模具关键参数对挤出过程的影响,应用ANSYS Fluent软件模拟催化剂挤出过程中的流场,重点分析了模具凸台、进料孔、缝宽等主要参数的影响,可为催化剂挤出模具的设计提供一种思路。

    燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术研究应用及进展
    张山山,王仁雷,晋银佳,唐国瑞
    2019, 41(12):  25-30. 
    摘要 ( 49 )   PDF (982KB) ( 0 )  
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    燃煤电厂烟气脱硫广泛使用石灰石-石膏湿法脱硫技术,但湿法脱硫技术产生的脱硫废水具有高盐、重金属、成分复杂、腐蚀性和结垢性等特点,是火电厂最难处理的废水之一。对湿法脱硫废水的来源、特征、传统处理及回收利用方式、脱硫废水零排放技术的主要工艺路线研究及应用现状进行了介绍,并对下一步脱硫废水零排放技术的研究方向进行了展望。认为脱硫废水零排放技术路线应根据电厂的水质、水量等情况,一厂一策选择最佳的工艺路线,旁路烟气蒸发技术已具有较强的应用和经济优势,为实现脱硫废水的资源化利用和低成本处理技术研究提供了方向。

    废水中重金属离子去除技术的研究及进展
    刘扬志1,刘鹏2
    2019, 41(12):  31-36. 
    摘要 ( 408 )   PDF (1029KB) ( 1171 )  
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    伴随着工业技术的飞速发展,各种各样的污染物被排放到环境中。其中,重金属因具有富集性而几乎不能发生降解,对环境和人体造成巨大的危害。通过描述国内外应用于废水中重金属离子脱除的相关方法及各类方法的研究现状,以各种脱除方法为框架给出了相应的、有代表性的理论结果。通过描述各类方法的优缺点,介绍了具有巨大发展前景的新型水处理吸附材料,对其在重金属离子脱除领域的相关进展进行总结。

    燃气分布式能源站余热深度利用技术方案研究
    刁培滨1,徐静静1,2,余莉1,2,江婷1,2,刘广宇2,胡永锋2
    2019, 41(12):  37-40. 
    摘要 ( 173 )   PDF (843KB) ( 1011 )  
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    为提高燃气分布式能源系统的余热利用率,结合某分布式能源项目的设计案例,从烟气余热深度利用设备的选型、运行模式、投资及运行经济性等角度进行分析,提出了余热深度利用系统的配置方案。分析了在不同负荷工况下系统的工艺流程及运行模式,对技术方案进行了详细介绍,并与常规技术方案进行了经济性对比。在项目有充足且较为稳定的热负荷需求时,选用合理的余热深度利用方案,具有良好的经济性。

    研究与开发
    1000 MW超超临界机组发电机调试期间振动问题的分析及处理
    冯坤
    2019, 41(12):  41-45. 
    摘要 ( 146 )   PDF (1358KB) ( 954 )  
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    1000MW超超临界汽轮发电机组在调试期间,出现发电机低转速下转轴振动大、带负荷时发生轴振突跳及热弯曲等振动故障。结合发电机结构、升速过程伯德图、轴振突跳时的时域波形、转子发生热弯曲前后的工频幅值/相位变化情况进行分析,判断振动故障原因为发电机转子存在副临界转速, #6#7轴承轴振存在虚假值且带负荷过程中发电机转子发生热弯曲。现场通过提高机组转速、调整转子与碳刷的接触面积及热平衡方法,消除了发电组振动故障。该方法对同类型机组类似的振动故障诊断和处理具有一定借鉴意义。

    水电站泄洪闸弧形工作闸门原型观测试验
    徐要伟1,朱晨1,张文科2
    2019, 41(12):  46-49. 
    摘要 ( 157 )   PDF (2540KB) ( 975 )  
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    为指导某水电站泄洪闸弧形工作闸门的日常安全运行,对闸门的结构静应力、动力特性以及泄水过程流激振动响应进行了系统的原型观测试验,测得了闸门前11阶模态参数,重点部位的结构静应力、动应力、振动加速度和振动位移数据。根据闸门在不同开度下重点部位的动应力、振动加速度和振动位移等动力响应参数的量级及谱特征,结合闸门结构静应力和模态参数,分析各固定开度下闸门振动响应的变化规律,对闸门结构的运行安全性进行分析研究,提出了日常运行建议,有效保证了水电站泄洪设施的安全运行。

    燃气分布式能源站电气监控系统设计优化
    陈靖1,张希2,杜炬虎2,刘静2 
    2019, 41(12):  50-53. 
    摘要 ( 369 )   PDF (1133KB) ( 859 )  
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    目前分布式能源站电气监控系统的配置方式存在功能独立、监控范围不全等问题,给运行人员带来很大不便。为解决以上问题,提高电气监控系统的集成化水平,方便运行人员统一控制和管理,采用一体化设计方案,提出了一种新型的天然气分布式能源站电气监控系统。该系统由配售电监控子系统、发电监控子系统、站用电监控子系统、升压站监控子系统和远动通信监控子系统组成,均经通信管理机连接于双以太网和对时总线,实现了电能生产和销售有机结合,有利于分布式能源站灵活、高效、经济运行。

    Q460C内加强月牙肋钢岔管模型试验与分析
    朱晨1,刘凤维2,张文科3
    2019, 41(12):  54-57. 
    摘要 ( 193 )   PDF (1359KB) ( 955 )  
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    为掌握Q460C内加强月牙肋钢岔管的结构特性,验证设计的合理性和工艺的可行性,对某水电站钢岔管进行模型试验。在钢岔管模型爆破试验过程中,对钢岔管模型的应力、位移、变形进行监测,获得了结构的强度极限,掌握了钢岔管模型的安全储备情况。试验结果显示,应力、位移、变形数据与水压等级成良好的线性关系,表明试验压力下模型岔管处于弹性变形状态,测试系统的非线性误差得到了较好的控制。爆破试验获得模型岔管的爆破压力为18.6MPa,安全系数为3.0,满足标准要求。

    技术交流
    SCR脱硝系统烟气流场分布研究及优化控制
    林青
    2019, 41(12):  58-62. 
    摘要 ( 289 )   PDF (1579KB) ( 875 )  
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    国内外选择性催化还原(SCR)脱硝系统烟气流场优化仅限于通过数值和物理模拟来优化设计导流板,最终效果参差不齐。根据机组运行期间SCR脱硝系统入口烟气流场均匀性检测结果,机组停运期间脱硝烟道内部检查情况,进行脱硝系统入口氨烟混合扰流发生器的设计及数值模拟,选择最佳的氨烟混合扰流发生器进行安装施工,项目实施后进行喷氨优化调整,实现SCR脱硝系统烟气流场优化,降低脱硝液氨耗量,减少硫酸氢铵的生成,减轻空气预热器的堵塞,减轻脱硝催化剂的磨损和堵塞。为存在此类问题的其他同类型机组电厂解决上述问题提供可借鉴经验和技术支撑。

    火车煤煤质预判系统的开发与运用
    陈宗辉,张林渠,苟进
    2019, 41(12):  63-67. 
    摘要 ( 134 )   PDF (1306KB) ( 833 )  
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    传统的火车煤煤质预判,主要依靠人工进行,工作强度高且煤质预判偏差大。某电厂在燃煤管理经验积累的基础上,通过建立数学模型,找到煤质与装车体积的关系,最终通过装车高度实现对煤质的预判,为燃煤堆放和掺烧提供依据。该系统可广泛适用于火车运输的火电厂,实现对火车煤煤质的初判。

    综合能源服务下新能源集约化管控评价方法
    武志军
    2019, 41(12):  68-71. 
    摘要 ( 262 )   PDF (868KB) ( 890 )  
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    随着新能源发电“平价上网时代”的到来,新能源企业经营压力凸显,传统的发电企业管控模式存在人员多、链条长、成本高、效率低等问题,严重制约未来综合能源服务下新能源发电企业的经营发展。以某西北地区新能源发电企业为研究对象,改变传统发电企业管理模式,采用区域新能源集约化管控模式,对管理、生产分别进行集约化管理改造,区域公司所属各新能源发电场站的生产经营、质量安全、财务人事等管理职能全部集中在区域公司,发电场站以生产班组进行管理,精简大量管理机构,实行标准化配置,通过远程集控系统、设备云检修系统等数字化平台实现生产统一管理。研究设计集约化管控模式下的发电场站管理评价方法,通过评价结果显示,在实施集约化管控模式后,降低了企业管理成本,提升了工作效率,改善了生产基础管理,劳动生产率在同行业领先。

    6kV电机永磁调速节能技术的应用与探索
    王晓林,柯年凯
    2019, 41(12):  72-77. 
    摘要 ( 44 )   PDF (3766KB) ( 0 )  
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    国家《“十三五”节能减排综合工作方案》中明确指出电机节能为节能减排的一项重要内容。火电机组辅机系统电机数量多、功率大,且多以工频方式运行,节流调节能耗损失大、效率低,电机存在“大马拉小车”的问题,因此有必要针对此系统进行节能优化。结合某电厂实际工程案例,通过试验数据证明电机永磁调速方式的节能效果。试验证明,永磁调速方式具有调速范围广、可实现过程控制、可靠性高、寿命长等优点,为今后电机节能方式的探索提供经验。

    燃煤电厂脱硫主塔氧化风完全失去的影响和预控措施
    杨俊强,杨晓飞
    2019, 41(12):  78-80. 
    摘要 ( 462 )   PDF (817KB) ( 986 )  
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    2×330MW亚临界燃煤供热电厂采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,按照单塔双循环技术进行超净排放改造后,吸收塔采用2台氧化风机(11),机组正常运行中氧化风完全失去,导致吸收塔浆液pH值下降,机组出口SO2质量浓度上升。分析了吸收塔氧化风完全失去的危害并提出了生产运行中的预防及控制措施,确保脱硫系统安全、可靠、经济运行。