国内燃煤锅炉富氧燃烧技术进展

富氧燃烧技术在CO₂减排捕集方面的优势使其在近年来燃煤锅炉领域受到重点关注。本文从富氧燃烧对燃煤锅炉燃烧、传热和污染物排放特性的影响方面,对近年来燃煤锅炉富氧燃烧技术的理论研究进展进行阐述,并对近年来富氧燃烧在传统煤粉锅炉和循环流化 床（CFB）锅炉两个工艺路线的应用进展进行了总结,认为基于氧/燃料双向分级的富氧燃烧着火、传热与污染抑制,基于加压富氧燃烧的CFB燃烧、传热和污染抑制,富氧燃烧工业示范装置自动控制,以及富氧燃烧系统集成优化是燃煤锅炉富氧燃烧技术的研究难点和重点。今后除了在成本最大的制氧技术上寻求技术突破以外,还需要在分级富氧燃烧、加压富氧燃烧以及系统集成优化等方面进行深入研究。     

35MW富氧燃烧煤粉锅炉开发与研究

介绍了富氧燃烧技术的特点、富氧燃烧技术的意义和必要性。对东方锅炉35 MW富氧燃烧煤粉锅炉的设计方案进行了简要介绍,阐述了富氧燃烧锅炉设计中应注意的问题。     

应用富氧燃烧技术提高火电机组调峰能力

介绍了空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术和富氧低氮燃烧技术,论述了富氧不停炉超低负荷调峰技术。分析了富氧燃烧技术在重庆九龙电厂200 MW火电机组中的应用情况,给出了调峰曲线,确认应用富氧燃烧技术可以提高火电机组的调峰能力。     

中国煤粉富氧燃烧的工业示范进展及展望

富氧燃烧技术是最具潜力的燃煤电厂大规模碳捕集技术之一。在简要介绍国内外富氧燃烧技术的研发示范进展的基础上,系统地回顾了近年来应城35 MW富氧燃烧工业示范项目的研究成果,包括燃烧特性、传热特性、锅炉效率、污染物排放与脱除、运行控制以及经济性等,总结了示范项目的经验与教训。富氧燃烧碳捕集工业示范电厂的成功运行,标志着该技术已完成了在10MW级电厂的全流程验证,证明该技术已具备了建设百万吨级大规模示范电站的技术基础。通过发展低能耗、低成本的制氧技术,进一步实施富氧燃烧器放大,并探索分级富氧、无焰富氧等新型低NOx富氧燃烧系统,开展酸性气体共压缩工艺研发,进行全厂系统耦合优化,研发新一代富氧燃烧技术等方法,有望进一步提高富氧燃烧技术经济性,促进大规模示范及应用。     

富氧燃烧空分制氧技术研究与应用

与传统深冷空分工艺相比,富氧燃烧空分系统具有需氧量大、压力低、氧纯度低、动态响应快等特征。富氧燃烧电厂空分装置厂用电率高达30%以上,空分工艺的选择对降低富氧燃烧电站的能耗和成本至关重要。文章对富氧燃烧空分技术研究进行了综述,分析比较了富氧燃烧空分工艺流程和变负荷调节方式,介绍了目前世界上富氧燃烧电站空分技术的应用,为富氧燃烧空分工艺流程的选择和降低富氧燃烧发电系统能耗提供了初步的参考。     

浅谈国外煤粉富氧燃烧技术发展

富氧燃烧技术作为温室气体减排技术的一个重要分支,在近年得到了迅速发展。对国外燃煤电站富氧燃烧技术的研究进展进行了综述。介绍了煤粉富氧燃烧技术从实验室研究到中等规模试验研究的发展历程,重点分析了4个正在进行的示范项目的研究情况,指出目前煤粉富氧燃烧技术研究取得的成果以及研究尚存在一些问题和不足,为我国的煤粉富氧燃烧技术研究和应用提供参考。     

富氧燃烧分析

燃料的燃烧可在以下3种工况下进行：贫氧燃烧工况,富氧燃烧工况,理论燃烧工况。为了使燃料充分燃烧,一般工业燃烧装置中的燃料都应该在富氧燃烧工况下进行。富氧燃烧的助燃空气又可分为两种：（1）含氧量为21％的普通空气;（2）含氧量大于21％的空气,即富氧空气。采用富氧空气助燃,由于燃烧烟气中含氮量的减少,烟气体积可显著 降低,从而减少排烟热损失。同时富氧燃烧可提高理论燃烧温度,对于低热值的燃料,也能顺利燃烧。美国＊E公司、日本松下电器产业均已研制出成熟的工业富氧燃烧系统,美国已将富氧燃烧技术应用于航空发动机上…     

富氧燃烧电站锅炉运行监控分析

为了验证富氧燃烧技术的可行性、运行的安全性、装备的可用性以及系统的可靠性,采用特征对比、定性分析的方法,对传统空气燃烧系统、国内已有富氧燃烧示范项目工程系统的组成和结构特点以及实际运行过程经验进行分析,提出富氧燃烧系统区别于空气燃烧的主要技术特点和运行监控要求。     

O_2/CO_2燃烧气氛下中间储仓式制粉系统热力计算

富氧燃烧技术是目前新建和在役燃煤电站锅炉最有竞争力的CO_2捕集技术。本文以35MW_(th)富氧燃烧示范电站项目为依托,探寻适合富氧燃烧技术的中间储仓式制粉系统的热力计算方法,并与空气气氛下的计算方法及结果进行对比,为富氧燃烧技术的商业化应用提供设计参考。     

600MW煤粉/生物质富氧燃烧锅炉热力特性分析及优化

富氧燃烧技术是燃煤CO2减排最有应用前景的技术之一。煤粉/生物质富氧下的混燃,不仅可以实现CO2的零排放,更是由于生物质的引入相当于实现大气中CO2的捕集而具有重要的应用价值。以某600MW煤粉炉为例,进行了煤粉/生物质富氧燃烧的热力特性分析和锅炉结构优化设计,并与空气燃烧下各性能参数进行了对比。结果表明:富氧燃烧下,烟气量、锅炉效率和燃煤量随着生物质输入热量的增加均略有降低;相比空气燃烧,富氧燃烧下单位时间烟气量减少,燃煤量减少,锅炉辐射换热增强,对流换热量降低。优化设计后富氧燃烧下锅炉主体尺寸减小,受热面布置发生较大变化。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products