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题名循环流化床锅炉快速变负荷调节技术研究进展
被引量：9
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作者
汤仔华
宋国良
宋维健
及增才
孙丽伟
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机构
中国科学院工程热物理研究所
中国科学院大学
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期2279-2291,I0016,共14页
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基金
中国科学院战略性先导科技专项课题(XDA29010100)。
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文摘
在“碳达峰”与“碳中和”背景下,煤电是我国目前可再生能源大规模消纳的最经济调节电源。循环流化床燃烧技术因具有低负荷稳燃能力强、污染物控制成本低、负荷调节范围宽等独特优势在煤电深度灵活调峰中担当重要角色,但其独特的燃烧方式导致变负荷速率慢,无法满足未来可再生能源大规模并网的调节需求。该文结合循环流化床锅炉的燃烧原理及应用场景,深入分析制约循环流化床锅炉变负荷速率的关键影响因素,包括循环灰的流动惯性、燃料的反应惯性、床料与耐火耐磨材料的传热惯性、污染物排放等。此外,对可行的循环流化床快速变负荷调节技术进行探讨与分析,可为我国燃煤循环流化床锅炉深度与快速灵活调节技术的工业应用提供一定参考。
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关键词
循环流化床
灵活调峰
流动惯性
反应惯性
传热惯性
快速变负荷
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Keywords
circulating fluidized bed(CFB)
flexible peak shaving
flow inertia
reaction inertia
heat transfer inertia
rapid load change
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分类号
TM621
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名循环流化床锅炉负荷快速调节技术现状及发展趋势
被引量：13
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作者
胡仙楠
邓博宇
刘欢鹏
杨冬
杨海瑞
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机构
清华大学能源与动力工程系
哈尔滨工业大学低碳热力发电技术与装备全国重点实验室
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
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出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期11-23,共13页
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基金
国家自然科学基金面上基金资助项目(52276124)。
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文摘
在碳达峰、碳中和目标背景下,我国正加快构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,目前煤电正是消纳可再生能源大规模并网的最经济调节电源。循环流化床锅炉机组因自身天然优势在煤电深度灵活调峰中担任重要角色,但其独特的结构和运行方式导致变负荷速率偏低,消纳高比例新能源并网的能力亟待提高。分析了制约循环流化床锅炉变负荷速率的影响因素,包括气固两相流动的惯性、炉侧水侧传热的惯性、固体颗粒燃烧的惯性、水动力安全性、机炉动态匹配问题等,并解释了产生惯性的物理机制。归纳了提高循环流化床机组快速变负荷能力的关键技术,通过加快流动参数、提高传热系数、减小炉侧热容、增强炉侧水侧间的传热、强化燃烧反应、优化控制策略等方法,考虑工业尺寸锅炉的可行性,提出了一套综合优化技术方案,即“智能吞吐”系统的设想。在1台135 MW循环流化床锅炉上进行验证,结果表明,锅炉平均变负荷变化率可提升16%,最大负荷变化率短时间内可持续达到4%/min左右。在此基础上,对宽负荷灵活运行的循环流化床锅炉机组的设计思路进行展望,用数据驱动热力系统动态模型,融合创新技术的热力系统多时空匹配运行技术,构建“三自一体”的先进协同控制系统,并参考成熟的煤粉炉蓄能利用技术,为将来实际工业应用提供理论指导。
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关键词
循环流化床锅炉
快速变负荷
流动惯性
传热惯性
燃烧惯性
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Keywords
circulating fluidized bed
quick load regulation
flow inertia
heat transfer inertia
combustion inertia
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分类号
TK16
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名某矿顺层钻孔瓦斯抽采及布孔参数数值模拟
被引量：20
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作者
张波
谢雄刚
许石青
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机构
贵州大学矿业学院
喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2018年第11期49-55,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51864009)
贵州省科技厅社发攻关项目(黔科合SY字[2015]3001)
贵州省科技厅项目(黔科合支撑[2017]2821)
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文摘
在综合考虑瓦斯流动惯性和滑脱效应的基础上,建立了瓦斯抽采流动模型。以松河煤矿15号煤层12150采煤工作面为工程背景,通过数值模拟分析了单一钻孔和多钻孔情况下瓦斯压力分布规律和渗透率变化情况,并结合钻孔抽采有效半径,得出了合理的抽采钻孔直径和钻孔布置参数。当单一钻孔瓦斯抽采240d时,通过比较钻孔直径为40,65,75,94mm时的瓦斯抽采效果,得出钻孔直径选取为65mm较为适宜。当3个钻孔在钻孔间距分别为3,4,5m时,进行不同时间段的瓦斯抽采的有效半径分析,得出当预抽采超过180d时,选用5m钻孔间距较为适宜;当抽采时间在120～150d时,选择4m钻孔间距较为适宜;当抽采时间少于120d时,选用3m钻孔间距较为适宜。煤层渗透率随抽采时间增加而逐渐增大,但增大幅度逐渐减小,抽采初期瓦斯压力梯度较大,大量吸附瓦斯解吸,瓦斯压力大于吸附膨胀应力,裂隙孔隙通道打开,此时煤层渗透率较大;抽采中后期,瓦斯压力持续降低,瓦斯压力相对吸附膨胀应力优势不大,孔隙裂隙增加量较小,造成在抽采中后期煤层渗透率增幅不大。
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关键词
煤炭开采
瓦斯抽采
煤层渗透率
钻孔抽采有效半径
瓦斯流动惯性
瓦斯滑脱效应
布孔间距
瓦斯压力
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Keywords
coal mining
gas extraction
permeability of coal seam
effective radius of borehole extraction
gas flow inertia
gas slippage effect
spacing of borehole arrangement
gas pressure
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分类号
TD821
[矿业工程—煤矿开采]
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