基于SOFC-GT-ST联合循环动力系统下钙循环碳捕集工艺热力性能分析

来源 :电力科学与工程 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sad_pacific
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
从压缩机压比、燃料利用率以及运行温度对系统工作性能影响的角度,对一种SOFC-GT-ST联合循环动力系统进行了热力系统性能的模拟分析.结果发现.压比为14、汽碳比为2.1、燃料利用率为0.85、SOFC运行温度不高于950℃的工况下,系统性能最优.将钙循环碳捕集工艺耦合入联合循环系统.在输入钙循环碳捕集系统中天然气设为定值的基础上,对影响系统碳捕集率以及发电率的各因素进行模拟分析.模拟了在不同碳化炉温度、煅烧炉温度、气固分离率、钙酸比以及驰放率诸因素的影响下,系统的碳捕集率和汽轮机组发电功率的变化,同时发现将一部分排气进行回流对冷流传热的做法可以提高循环效率.模拟确定了各因素最优解,即碳化炉温度为630℃、煅烧炉温度为950℃、气固分离率为98%、钙酸比设为1.1、驰放率设为0.02时,系统热力学性能以及碳捕集率最优,系统发电效率为60.32%,相比原始系统下降12.76%,系统碳捕集率达到90.36%.
其他文献
由于钢材的低温冷脆效应,输电铁塔在低温环境下可能发生低应力脆性断裂事故,危及电力系统的安全稳定运行.在对比国内外输电铁塔常用结构钢及其低温性能的基础上,选取4种规格的Q420B级角钢和4种规格的Q420C级角钢,通过开展夏比冲击试验,得到每种规格角钢的韧脆转变温度,研究低温地区输电铁塔用角钢的低温韧性和断口形貌,得出低温区角钢塔的加工要求和工程应用原则,为低温区输电铁塔的设计和电网安全稳定运行提供技术支撑.
为解决光热发电系统固体颗粒作为储热介质时存在的流动性差、储热密度低、响应时间长等问题,提出一种颗粒吸热—熔融盐储热—超临界二氧化碳循环做功的新型技术路线,建立高温颗粒/熔融盐流化床换热器一维稳态模型,研究熔融盐流量等多个要素对换热效率及风机功耗的影响.结果表明,在管内熔融盐压降要求一定时,存在管径规格、管束数量级长度的最佳组合,使换热效率最大;增加熔融盐流量、减小颗粒尺寸、提高流化风温均有助于提升换热效率;减少管束垂直间距、床层宽度能降低风机功耗,增加换热效率同时增加换热器成本.
该文开展了Q 420十字组合截面角钢轴压试验研究组合角钢的稳定承载力性能.试验角钢规格分别为:L125×8、L140×12和L160×10,长细比为30~60,采用焊接十字填板.试验结果表明,组合角钢试件发生整体弯曲并伴随明显的局部屈曲变形,分肢角钢受力不均匀,分肢角钢应力比范围为1.04~1.31.然后,建立组合角钢的简化数值分析模型,模拟试件的轴压受力特性,并将模拟结果与试验结果进行对比.最后,基于研究结果提出采用修正长细比计算组合角钢稳定承载力,根据修正长细比的计算承载力与试验结果吻合较好,建议在实
针对占地面积大、场地地形起伏的沙漠地区大型光热电厂镜场在短时强降雨工况的雨水排水问题,通过研究某光热电厂槽式光热电站和塔式光热电站不同区域的水文条件、下渗性能及地质条件,根据各区域的设计暴雨强度,结合该光热电厂镜场场平图纸及镜场布置方案,研究制定“分区收集、自然下渗”和“分区替换覆盖层”等排水方案.实践证明,排水方案满足设计要求,实现了短历时暴雨情况下镜场雨水有序管理,不影响光热电厂正常运行.同时,该方案的施工措施简单,能够与场平工程同时施工,便于实施,缩短施工周期.
为解决传统边缘检测算子在提取架空输电导线时有缺损,导致图像呈现出不连贯、不准确的问题,提出了一种改进Canny算子的边缘检测方法.针对传统Canny算子模板单一的问题,给出了4方向改进模板并选择倾斜角度较大值进行梯度计算.针对阈值选取的局限性问题,提出了结合截距法和人工蜂群算法的Otsu算法的自适应阈值选取方法.实验表明,该方法相比Otsu-PSO阈值选取改进算法,抗噪能力和准确度分别提升了9.38%和1.7%,单一边缘响应效果得到改善,有效地提升了输电导线的边缘检测水平.
针对现有电力系统机电暂态仿真软件中SVG固有模型难以适应工程应用的情况,以PSCAD/EMTDC中基于实际工程案例的SVG模型为参考,利用电力系统分析综合程序(PSASP)的用户自定义模型功能,开发具有易调试、易观察、可灵活调整的SVG自定义模型,并结合仿真算例,与PSCAD/EMTDC软件建立的SVG模型进行对比.结果表明,自定义的SVG模型动态响应与PSCAD/EMTDC软件仿真结果趋势基本一致,SVG自定义模型能满足实际工程的仿真需求.
为了避免流量突破喘振或堵塞线,CAES系统中的离心式压缩机通常不能应用负荷频率控制,这在一定程度上降低了压缩机调频性能.针对这一问题,提出了一种基于模糊控制的CAES调频方法.该方法可以在保证压缩机流量不越限的基础上更充分地调节压缩机参考功率,从而改善系统调频的动态性能.利用MATLAB/SIMULINK建立了60 MW充电/70 MW放电的补燃型压缩空气储能系统和风电渗透测试系统的仿真模型.结果表明,该方法可以有效降低系统波动可再生能源功率注入时产生的频率偏移量峰值、频率偏移量均方根值,从而提高CAES
综合能源项目通常由多个子项目组成.为了准确反映综合能源项目整体和子项目的经济性,对计算期、折旧摊销、流动资金等财务评价参数进行约定和调整,统一不同项目的参数计算规则,再利用Excel财务评价模型进行项目融资前分析和融资后分析.将参数研究结果应用到综合能源项目的财务分析中,计算过程直观、便于调整,计算结果准确,从而较好完成项目群的财务评价.
为保证超(超)临界机组过热蒸汽温度控制品质良好,提出了基于改进粒子群算法的阶梯式广义预测控制方法.首先利用模拟退火算法避免了粒子群算法(PSO)易于陷入局部最优问题,然后将改进后的PSO算法引入广义预测控制(GPC)的滚动优化环节中.建立了锅炉过热汽温的阶梯式广义预测串级控制系统.仿真结果表明,在不同负荷以及变工况下,相比于串级PID和传统广义预测控制,所提出的控制策略使过热汽温控制系统表现出更好的给定值跟随性能、良好的抗干扰性及负荷适应性.
随着新能源发电占比的不断提高和负荷“尖峰化”趋势加强,电力需求响应在提升电网运行调节能力方面的重要性日益提高.首先梳理了“十三五”时期需求响应工作基础,回顾了需求响应在配合电网削峰填谷、促进新能源消纳、助力电力市场发展3个方面的实践工作.然后分析了“十四五”时期新形势下需求响应业务发展面临的挑战,并从政策机制、市场交易、技术研发、标准实施4个方面给出了相关建议.最后,对未来需求响应发展趋势进行了展望.