煤热解混合发电系统热力性能的研究

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1、．味—ｉ＇＇＾ｍＫＫＫＫＫ＾－密级：＇＇■■－．．，■？？■－—－．．、？．．■”—’．＇，；：、－中圓科学院乂学＠ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ博±学位论文＊？＇二■，？［．—－．．煤热解混合发电系统热力性能的研究－■作者姓名：李县結＾胃指导教师：宋义立（研究员博±中国科学院过程工程研究所），、学位类别：工学巧±学科专业：

2、化学工箱培养单位：中国科学院过程工程研巧所２０１５年５月Ｖ密级：＾中国科学院大学ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙｙ博±学位论文煤热解絕合发电系统热力性能的研究作者姓名：李豆酷指导教师：束文立（研巧员博±中国科学院过程工程研究所）学位类别：工举请±学科专业：化学工穂培养单位：中国科学院过程工程研巧所２０巧年５月ＳｔｕｄｙｏｎＴｈｅｒｍａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃ

3、ｅｏｆＰｙｒｏｌｙｓｉｓＢｒｉｄｇｅｄＨｙｂｒｉｄＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｆｏｒＣｏａｌＢｙＬＩ－ｚｈｅＹｕＡＤｉｓｓｅｄａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌ打ＵｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｐｑＦｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｇＤｏｃｔｏｒｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｒｏｃｅｓｓＥ

4、ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙＭａ２０１５ｙ，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作和取得研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢么处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院过程工程研巧所或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。－－学位论文作者签名：签字日期Ｑｏ／台年３月２日？学位论

5、文版权使用授权说明本学位论文作者完全了解中国科学院过程工程研究所有关保留、使用学位论文的规定。特授权中国科学院过程工程研究所可Ｌ义将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印，、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意研巧所向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的论文在解密后应遵循此规定）：学位论文作者签名：＾资＾＃师签名《＾乏■签字日期；＞／巧Ｓ月立日签字日期為矿年日＾？Ｉ摘要＾义燃煤为主０１４３１号文件要我

6、国的能源结构决定了电力行业长期。国办发口］一求进步提升煤电高效清洁发展水平，到２０２０年新建和现役燃煤发电机姐供电煤耗分别低于３００ｇｃｅ／ｋＷｈ和３１０ｇｃｅ／ｋＷｈ。因此，开发新型高效燃煤发电技术意义重大。本文对中国科学院过程工程研巧所提出的煤热解混合发电系统的热力性能进行了系统研巧。应用化工流程软件ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ和热平衡软件Ｔｈｅｒｍｏｆｌｅｘ建立了煤热解混合发电系统的协同模拟平台，探讨了热解气产率、水分含量等因素对热解能量转化效率的影响，结果表明随热解气产率

7、的提高热解能量转化效率下降：煤中的水分含量増加了热解能耗，水分含量２０％的霍林河煤和水分含量５０％维多利亚煤的热解能量转化效率分别为９３．３％和８２．０％。鉴于煤中水分含量对热解转化效率的影响，在煤热解混合发电系统基础上提一出了种賴合蒸汽干燥的煤热解混合发电系统（ＩＰＥｏｗｅｒ），其供电效率高于ｐＰＥ，结同参数常规电站。研究了系统参数对Ｉｐｏｗｅｒ电站热力性能的影响果表明ＩＰＥｏｗｅｒ亚临界发电系统和超临界发电系统效率分别可达到４２％和４４％（供电ｐ煤耗２９３ｇ

8、ｃｅ／ｋＷｈ和２８０ｇｃｅ／ｋＷｈ）。可利用ＩＰＥｏｗｅｒ系统对现役机组进行改造，本文考察了３００ＭＷ亚临界机ｐ组和５０ＭＷ供热机组的改造方案，结果表明３００ＭＷ亚临界机组供电效率从３４４０．６５％（供电煤耗从３５５降低到３０３ｃｅ／ｋＷｈ）；５０ＭＷ供热机．６３％提升到ｇＷｈ），．（２６９ｃｅ／ｋ组供电效率从１４．８０％提升到２０３７％供电煤耗从３１６降低到ｇ一ＩＰＥｐｏｗｅｒ系统为提升现役机纽能效水平