气水合能如何影响电厂性能

一组研究人员最近发布论文Energies系统展示电厂使用气水合物的可行性

学习方式 :电厂使用气压前景Image Credit: ETAJOE/Shutterstock.com

后台

燃烧期间加水燃料有助于稳定燃料并实现同质化,尽量减少人为气体排放并稳定燃烧过程以改善爆炸和消防安全水可作为蒸气或小滴注入炉中并引入燃料样本水通常是主燃料组件交付的载量或联通介质

气水合物作为高潜力燃料吸引了大量注意力,全世界耗能增加气体和水复合物高压低温形成90%的海气水合物含有甲烷气水合物中甲烷分子嵌入由氢嵌水分子组成的稳定笼状结构

煤水稀释法是另一种替代方法,涉及发电部门的水基资源。CWS混合水35-65wt%质量集中和煤组件特殊目的添加物,如油泥、废油和生物量,可加5-20wt%质量富集到CWS,以减少或增加某些特征

可以从多种资源生产这些燃料,特别是从低级褐煤或高阶炭煤及其处理垃圾如煤粘

搭建计划研究辐射加热1-muffle炉的燃料点火行为二定位机制三电子平衡4-Metet控件加燃料样本5气分析器高速摄像头7-optop图像感知安东诺夫公司Det al.Energies

研究

研究者用数学建模和物理实验比较高潜气水合物和滑动燃料的燃烧和点火行为以确定这些燃料在电厂有效燃烧的条件

分析气体水合物和胶合物对燃烧过程的贡献并判定相对燃烧效率指标_N级)值研究人员还使用多标准决策判定这些燃料总性能值

气水合物和滑动燃料相对性能指示数通过考虑能参数来确定,如燃烧度、热值、点火延迟时间_d1最小点火温度_g级^分钟内经济参数如燃料成本,环境参数如人为气体排放

具体说二氧化硫₂氧化氮_X级一氧化碳-二氧化碳-二氧化碳-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮-二氧化二氮₂)和氢₂检测出水合物和滑动燃料燃烧产生的气体混合物中的排放

燃气九头棒

甲烷-丙烷水合物60%甲烷和40%丙烷用于调查气水合物理论和实验的燃烧和点火行为气水合物用成粒度为0.25毫米的粉末

水合物点火行为实验性调查 通过高温充气水合物粉热

气水合物样本用无运动高温空气介质点燃熔炉温度介于700至1000之间^欧市并用内置型S热电偶观察容积炉加热五大实验

气水合-70^欧市C/初始温度使用AJH-620CE平衡称并置入水库/V形细金属网格气水池后用定位机制插入加热炉空心管

高速视频摄像头记录上传期间发生过程,Tema汽车软件分析所得视频记录

测试1气体分析器引入maffle炉/中心燃烧区测量燃烧期间排放的主要气体的集中度,并使用专用测试软件监测获取的气体富集度

实验发现用于开发数学物理模型模拟气水合点火_g级^分钟内and τ_d1.

取热条件下数值模拟热转移求解域使用瞬态偏差方程描述方程使用有限差法解析

煤水滑滴Combustion

稀疏燃料燃烧

依据实验数据分析滑动燃料的燃烧和点火行为焦炭及其加工厂废煤煤粘液用50%煤粘液和50%自来水质量分片合成两片泥浆

燃气相点火延迟期间释放的气体浓度_d1点火延迟_d2)和T_g级^分钟内确定滑滴点火特征热值(Q)^a/_s级泥浆燃料测量

气水合点火和燃烧期间使用的实验搭建也用于本项研究,不包括在燃烧室引进燃料使用技术

变差范围炉温700-1000^欧市C点火烧焦燃烧阶段后是主动蒸发,测量出料气体在燃料滑动燃烧后的浓度

效率指标使用一系列实验所得平均值计算外部值消除,变量系数确定所有测值系数,置信区间计算为0.95置信概率

观察

调查煤/煤粘水滑动和甲烷-丙酸水合物的点火和燃烧行为T类_g级^分钟内甲烷水合570^欧市C.#######_d1气水合物从0.043s减为0.005s

水合物燃烧产生的气体产品集中度增加2.5倍,温度从700升至1000^欧市C.然而,零SO₂排气比传统燃料主要环境优势

T类_g级^分钟内煤水粘液450^欧市C和400^欧市C, respectively, while the τ_d1煤水浆比煤粘液浆少20%煤水泥浆燃烧度比煤油泥浆高2-6%,原因是煤浆灰含量较高

三种燃料相对性能值_d级=2mmT_g级=900摄氏度图像感想安东诺夫公司Detal.Energies

NO系统_X级CO和CO₂煤水燃烧后排放9-17%、36-72%和26-33%比煤粘水燃烧后排放这些气体高26-33%然而SO发布₂煤粘水燃烧后高点,原因是有硫作为燃料中初级内容

基于十大指标,包括燃料成本和生产成本_X级,SO₂高管 高管₂和H₂和#d1T_g级^分钟内Q^a/_s,和燃烧度,气水合显示总性能值比CWS最高况且A_N级气水合物值700至1000^欧市C比滑动燃料高10-31%

结论

综合研究结果证明电厂使用气水合物的可行性,并可用于预测有效气水合物燃烧条件和最短可能点火延迟研究结果还可用来理顺替代方法,将复合油滴和气水合物等水资源纳入发电行业

源码

安东诺夫市G.G.Gaidukova市O.Nyashinaet al.电厂使用气压前景Energies系统2022.https://www.mdpi.com/1996-1073/15/12/4188

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