电站锅炉可利用的燃料及其节能性监测分析

【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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