蒸汽动力系统减排优化对比分析

"这篇论文是2011年发表在《热科学与技术》期刊第10卷第4期上，由徐乐、陈颖和罗向龙共同撰写，主要探讨了在蒸汽动力系统结构选择中考虑减排措施的重要性和影响。文章通过建立五种不同类型的蒸汽动力系统模型，包括PC+FGD+DeNOx系统、CFB系统、CWS系统、NGCC系统和IGCC系统，并基于燃料污染物排放和系统成本进行了深入的模拟计算与对比分析。" 正文: 这篇论文关注的是在蒸汽动力系统设计中如何在环保和经济效益之间找到平衡。研究者建立并分析了五种典型的动力系统结构，每种结构都有其特定的减排措施，如燃煤炉的脱硫脱硝系统，循环流化床锅炉的石灰石处理，水煤浆锅炉的洗煤工艺，以及燃气-蒸汽联合循环和整体煤气化联合循环系统。 1. PC+FGD+DeNOx系统：这是一种传统的燃煤热电联产系统，配备有脱硫脱硝设备，用于减少二氧化硫和氮氧化物的排放。 2. CFB系统：循环流化床锅炉系统，通过添加石灰石来控制硫排放，是一种环保型的燃煤技术。 3. CWS系统：水煤浆锅炉系统，使用洗煤技术降低煤炭中的灰分和硫含量，以减少污染。 4. NGCC系统：燃气-蒸汽联合循环系统，通常具有较高的热效率和较低的污染物排放。 5. IGCC系统：整体煤气化联合循环系统，将煤转化为气体后再燃烧，能有效减少有害物质排放。 论文中，研究人员构建了燃料污染物排放模型和设备投资运行成本模型，从环境影响和经济效益两方面进行评估。结果显示，在不考虑环境成本的情况下，NGCC系统的总成本最低，其次是CFB、PC+FGD+DeNOx、CWS系统以及IGCC系统。然而，当考虑到环境排放成本时，NGCC系统在综合指标上表现最佳，接着是CFB、PC+FGD+DeNOx、CWS系统和IGCC系统。 此外，论文还讨论了蒸汽和电力需求比例对优选系统结构的影响，这为实际工程决策提供了重要的参考依据。通过对不同系统进行比较，可以为未来的能源设施规划提供指导，尤其是在寻求高效、环保且经济的动力解决方案时。 这篇研究工作对于理解和优化蒸汽动力系统的结构设计具有重要意义，尤其是在当前全球气候变化和环保法规日益严格的背景下，如何在保证能源供应的同时减少对环境的负面影响，是工程师和政策制定者必须面对的关键问题。