發(fā)布時間：2020-05-11 17:32

【摘要】：燃煤鍋爐耦合生物質發(fā)電技術直接利用現(xiàn)有燃煤鍋爐進行改造摻燒生物質,被認為是最具前景的生物質發(fā)電方式,本文以中國典型600MW燃煤發(fā)電系統(tǒng)為研究對象,從技術、環(huán)境、經(jīng)濟三個方面對該技術進行了全面的技術經(jīng)濟分析。首先構建了燃煤鍋爐耦合生物質發(fā)電的三種系統(tǒng):燃煤鍋爐直接混燃生物質發(fā)電系統(tǒng)、生物質氣化與燃煤鍋爐耦合發(fā)電系統(tǒng)、生物質熱解與燃煤鍋爐耦合發(fā)電系統(tǒng),并建立了以上三種發(fā)電系統(tǒng)全流程仿真模型。以某600MW燃煤鍋爐發(fā)電機組為例,分析了不同的混燃方式以不同比例(5%,10%,15%,20%)混燃不同種生物質(木屑,玉米秸稈,稻谷殼)對燃煤鍋爐熱力性能的影響。結果表明,以傳統(tǒng)燃煤鍋爐效率為基準,生物質水分的引入使三種混燃方式下混燃生物質時鍋爐熱效率和(火用)效率均下降,且混燃比例越大,鍋爐效率越低;直接混燃時對鍋爐效率影響較小,熱解混燃時對鍋爐效率影響最大;混燃木屑時鍋爐效率下降最少,混燃稻谷殼時鍋爐效率下降最大。此外,本文依據(jù)全生命周期評價的技術框架和原則,計算得到燃煤鍋爐耦合生物質發(fā)電系統(tǒng)全生命周期的CO_2排放指標。結果表明,以傳統(tǒng)燃煤機組發(fā)電的CO_2排放為基準,混燃木屑時,三種混燃方式下系統(tǒng)發(fā)電的CO_2排放均會下降,其中熱解混燃時的CO_2排放最低;混燃玉米秸稈時,CO_2排放也會下降,且三種混燃方式下的CO_2排放量幾乎相同;混燃稻谷殼時,三種混燃方式下機組發(fā)電的CO_2排放均會增大,其中直接混燃時的CO_2排放最低。最后,對三種混燃方式不同參數(shù)運行條件下的燃煤發(fā)電成本進行計算和對比。結果表明以傳統(tǒng)燃煤機組的發(fā)電成本為基準,直接混燃生物質時,三種生物質對應的系統(tǒng)發(fā)電成本均會增加;間接混燃時,混燃木屑和玉米秸稈時系統(tǒng)發(fā)電成本會增加,混燃稻谷殼時系統(tǒng)發(fā)電成本會降低。如果對電廠排放的CO_2征收碳稅,耦合發(fā)電系統(tǒng)可望達到或超過傳統(tǒng)電站的經(jīng)濟性。
【圖文】：

鍋爐總體布置圖

圖 2-3 鍋爐燃燒過程模擬流程圖表 2-4 鍋爐模擬各模塊的原理與功能反應器模塊 功能 原理RYield 煤粉分解 模擬產(chǎn)率分布已知，，反應動力學未知的的化學反應RGibbs 煤粉燃燒利用吉布斯自由能最小化原理根據(jù)原料的化學組份計算反應產(chǎn)物成分SSplit 煙渣分離 物流分離器，可以用于將狀態(tài)不同的產(chǎn)物進行分離FSplit 底渣分離 將一股物流分成成分相同的多股物流Mixer 煙渣混合 將多股物流混合成一股物流2.3.2 鍋爐換熱系統(tǒng)流程模擬鍋爐的換熱系統(tǒng)包括省煤器、水冷壁、低溫過熱器、高溫過熱器、屏式過熱器、
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM61;TK6

【參考文獻】

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本文編號：2658821