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《超临界火力发电机组在配煤掺烧过程中的CCS运行参数优化》是一篇探讨如何通过优化二氧化碳捕集与封存(CCS)系统运行参数,提升超临界火力发电机组在配煤掺烧过程中能效和环保性能的学术论文。该论文针对当前能源结构转型背景下,燃煤电厂面临的减排压力和技术挑战,提出了基于CCS技术的运行参数优化策略。
随着全球对碳排放的关注不断加强,火力发电作为主要的碳排放源之一,亟需通过技术创新实现低碳化发展。超临界火力发电机组因其高效、节能的特点,成为现代燃煤电厂的重要组成部分。然而,在实际运行中,由于煤炭种类多样,配煤掺烧成为提高燃料利用率和降低污染物排放的有效手段。但这一过程对CCS系统的运行稳定性提出了更高要求。
本文首先分析了超临界火力发电机组的基本工作原理及其在配煤掺烧过程中的运行特点。通过对不同煤种燃烧特性、烟气成分变化以及CCS系统运行状态的综合研究,明确了配煤掺烧对CCS系统的影响机制。研究结果表明,不同的煤质组合会导致烟气中CO₂浓度、温度及流量等关键参数发生显著变化,进而影响CCS系统的捕集效率和能耗。
在此基础上,论文提出了一套基于多目标优化算法的CCS运行参数优化模型。该模型综合考虑了发电效率、CO₂捕集率、系统能耗以及经济性等多个指标,旨在寻找最优的运行参数组合。通过引入遗传算法、粒子群优化等智能优化方法,论文实现了对CCS系统运行参数的动态调整和实时优化。
研究结果表明,通过合理调整CCS系统的运行参数,如吸收剂浓度、再生温度、气体流速等,可以在保证CO₂捕集率的前提下,有效降低系统能耗并提高整体发电效率。此外,优化后的运行参数还能增强系统对配煤掺烧变化的适应能力,从而提升机组运行的稳定性和经济性。
论文还对优化方案进行了实验验证,并通过仿真软件对不同工况下的运行效果进行了对比分析。结果表明,经过优化后的CCS系统在多种煤质条件下均表现出良好的运行性能,能够有效应对配煤掺烧带来的不确定性因素。
此外,论文还讨论了CCS技术在超临界火力发电机组中的应用前景。随着碳交易市场的逐步完善和技术成本的不断下降,CCS技术有望成为燃煤电厂实现低碳发展的关键技术路径。而通过运行参数的优化,不仅可以提高CCS系统的经济可行性,还能为未来大规模推广提供技术支持。
综上所述,《超临界火力发电机组在配煤掺烧过程中的CCS运行参数优化》一文通过深入分析配煤掺烧对CCS系统的影响,提出了一套科学合理的运行参数优化方法,为提升超临界火力发电机组的运行效率和环保性能提供了理论依据和技术支持。该研究成果对于推动燃煤电厂绿色转型、实现碳达峰和碳中和目标具有重要意义。
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