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电站锅炉可利用的燃料及其节能性监测分析

关注热度:221   来源:新能源学术论文  作者:徐菲菲
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【摘要】:目前,电站锅炉以燃煤为主,每年煤炭消耗量位居全国行业第一,其燃烧后产生二氧化碳和二氧化硫气体,严重污染着环境。本文结合电站锅炉可利用燃料的利用现状,以提高锅炉效率和燃料利用率为目的,以节能减排为主线,分别对不同形态的燃料性质进行研究,并以节能监测为手段,进行现场测试,实现锅炉的节能改造。 本文共分了三大部分,首先研究了气态燃料——沼气的储存利用,重点研究利用可燃性液体或者固体,对沼气进行吸收储存或者吸附储存,达到混合燃烧的目的;其次,结合煤质分析的方法,介绍了煤成分间的耦合关系;最后,利用节能监测方法,对在运行锅炉进行系统监测,并提出用能单位的节能潜力所在。 本文的第一部分,沼气的储存利用。首先,对比沼气的储存方法,对甲烷在有机溶剂里的吸收储存的溶解度进行对比,然后根据亨利定律和亨利系数与温度关联式,运用MATLAB编程,得到常温下甲烷在各烃类溶剂里的压力——溶解度曲线,证明了相同条件下甲烷在低碳烃的溶解度较大,并提出了液化石油气吸收储存沼气;其次,研究了煤改性的方法,对比分析了改性前后煤质指标的变化,总结了甲烷的等温吸附实验,并用数值计算方法研究了煤吸附沼气前后:等发热量的情况下,耗煤量(省煤率)及二氧化碳排放量的变化;等耗煤量的前提下,发热量的变化等。 第二部分是固、液燃料成分的分析,即对煤炭及生物质燃料的成分进行分析。首先,利用回归分析的方法,根据实验数据拟合经验公式,得到发热量分别与灰分,挥发分,全硫之间的耦合关系;其次,实验验证了混合煤的发热量的线性可叠加性,并用MATLAB绘制了理论值和实测值的误差曲线;最后,在生物质燃料化验时,总结了一套异于煤炭的化验方法,对比分析了生物质燃料与煤炭的各项指标。 在第三部分锅炉的节能监测章节里,结合现场测试经验,总结监测方法及现场注意事项;VB编写可视化界面,并实现与EXCEL数值间的调用功能,简化检测报告的数据处理过程;分析锅炉效率影响主要因素及原因,提出锅炉节能改造的方案。 本文通过对电站锅炉可利用燃料性质的研究,在提高电站锅炉效率的基础上,寻找替代燃料减少煤炭的消耗量和降低环境污染程度等。对锅炉进行节能监测,分析锅炉效率影响因素,为电站锅炉节能改造提供了依据。
【关键词】:节能 沼气 煤炭 节能监测 电站锅炉效率
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TK227.1
【目录】:
  • 摘要5-7
  • Abstract7-11
  • 1. 前言11-13
  • 1.1 电站锅炉能源利用现状11
  • 1.2 电站锅炉节能的意义11-12
  • 1.3 本文的主要工作12-13
  • 2 气态燃料——沼气储存利用研究13-23
  • 2.1 沼气的应用现状13
  • 2.2 沼气的提纯与净化13-15
  • 2.2.1 沼气的性质13-14
  • 2.2.2 沼气的提纯与净化14-15
  • 2.3 沼气的储存方法对比分析15-22
  • 2.3.1 沼气的高压压缩储存15
  • 2.3.2 沼气的低温液化储存15
  • 2.3.3 沼气的吸附储存15-16
  • 2.3.4 沼气吸收储存的研究16-22
  • 2.4 本章小结22-23
  • 3 液体和固态燃料——生物质燃料成分分析的研究23-37
  • 3.1 一次能源——煤成份分析的研究23-33
  • 3.1.1 煤的成分介绍23-24
  • 3.1.2 煤中各成分存在的普遍关系24-25
  • 3.1.3 煤各成分间的耦合关系25-30
  • 3.1.4 混合煤热值的线性叠加30-33
  • 3.2 生物质燃料成分分析33-35
  • 3.2.1 生物质燃料的介绍33-34
  • 3.2.2 生物质燃料的化验方法34-35
  • 3.3 生物质燃料指标分析35
  • 3.4 本章小结35-37
  • 4 吸附沼气改性煤的研究37-41
  • 4.1 煤改性的方法37-38
  • 4.2 改性煤吸附甲烷实验38
  • 4.3 吸附前后燃料性质的变化38-40
  • 4.3.1 贫煤对甲烷的吸附量38-39
  • 4.3.2 吸附前后燃料的热值变化39-40
  • 4.3.3 吸附前后完全燃烧 CO2排放量40
  • 4.4 本章小节40-41
  • 5 电站锅炉节能监测41-57
  • 5.1 节能监测简介41-43
  • 5.1.1 效率计算41-42
  • 5.1.2 节能监测方法42-43
  • 5.2 电站锅炉智能化软件开发43-51
  • 5.2.1 VB 可视化界面43-46
  • 5.2.2 VB 可视化界面与 EXCEL 数据的调用46-51
  • 5.3 锅炉效率影响因素分析51-55
  • 5.3.1 影响锅炉效率主要因素51-55
  • 5.4 本章小结55-57
  • 6 结论与展望57-59
  • 6.1 主要结论57-58
  • 6.2 展望58-59
  • 参考文献59-62
  • 致谢62-63
  • 个人简历63
  • 发表学术论文63


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关键词: 节能

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