摘要：为了探索低碳环保的火力发电技术,提高清洁能源利用效率,提出一种耦合清洁热源的Allam循环发电系统。建立了系统中主要设备的热力学模型,通过与参考系统的对比阐释耦合系统的优势及原理,并通过参数分析研究设计参数对耦合系统性能的影响机制。计算结果表明:低品位的清洁热源可以有效解决Allam循环回热器的热量不平衡问题,将循环工质加热到更高的温度,进而提高系统性能。在典型算例下,清洁热源耦合系统的[火用]效率可达54.07%,比参考系统高4.01百分点;耦合系统输出功率和[火用]效率随透平进口温度的升高先升高后降低;随着清洁热源温度和流量的增加,耦合系统输出功率有所增加,[火用]效率先升高后降低。研究成果可以为低碳发电技术提供数据支持和理论支撑。

摘要：炭基催化法烟气净化技术可一体化脱除烟气中SO_2、NO_x、二噁英、重金属、粉尘等污染物,在发电、冶金等行业具有广阔的应用前景。从防止炭基催化法烟气净化系统中有害气体泄漏及窜气现象发生的角度出发,针对系统的密封性能进行研究。分析了系统的核心设备脱硫脱硝塔和再生塔内有害气体的气体泄漏及窜气途径,发现脱硫脱硝塔内烟气的泄露点有炭基催化剂的入口和出口,并且烟气会从进气室经料面与塔内上部的顶端及边缘部分的空隙产生窜气,再生塔内气体的泄漏点有炭基催化剂的入口和出口。根据前述分析,将脱硫脱硝塔吸附层分列后各列的上部及下部料仓的底部均设置旋转阀,可起到锁气作用。设计脱硫脱硝塔下料溜管和溜槽的高度均大于吸附层厚度,利用料封作用防止原烟气流向上部或下部料仓。在脱硫脱硝塔吸附层各列顶部过渡段的四棱锥体下部设置一定高度的台肩,且锥体的底角大于炭基催化剂的安息角,物料形成的密封层阻止烟气沿顶部空隙窜气。在再生塔体顶部和底部均通入氮气,可阻止再生气体泄露,在再生塔的出、入料口分别设置双层旋转阀,且双层旋转阀中部通入密封氮气,防止顶部和底部通入的氮气及再生气体泄露。通过上述设计改进了脱硫脱硝塔和再生塔的结构形式,优化了系统的辅助设备配置,有效地提升了系统的密封性能,保障了系统的高效、安全与清洁运行。