煤部分氣化聯(lián)合循環(huán)的技術、經濟和環(huán)境性能綜合分析研究.pdf

1、該論文基于總能系統(tǒng)工程熱力學,并作為國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目的課題(G199902210533)"煤轉化新過程的環(huán)境影響和技術經濟分析"的主要研究工作,針對潔凈煤發(fā)電技術的一種重要形式,煤部分氣化與循環(huán)流化床燃燒結合構成的聯(lián)合循環(huán)(PGCFB-CC),簡稱煤部分氣化聯(lián)合循環(huán),進行綜合分析研究,以期形成熱力學—經濟學—環(huán)境生態(tài)學相結合的分析評價新方法.即,對PGCFB-CC系統(tǒng)的技術、經濟和環(huán)境(TEE)性能進行綜合分析

2、研究.論文著重研究環(huán)境影響評價方法,并與技術經濟分析方法結合,從而建立了能夠體現(xiàn)這一煤轉化新過程的熱經濟學品質和環(huán)境影響的數(shù)學模型.論文的主要研究內容和獲得的創(chuàng)新性成果如下:1、完善PGCFB-CC系統(tǒng)的熱力計算模型.構造煤部分氣化聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的工藝流程,進行熱力性能計算分析,并根據(jù)可行的技術條件確定最終方案.2、以最小自由能法建立煤的部分氣化模型,與實驗結果比較,表明該模型不僅能夠預測煤部分氣化的產物,而且對全氣化產物也能獲得較好的預

3、測結果.3、建立系統(tǒng)排放物的(火用)分析模型,以(火用)的概念分析其環(huán)境影響;對排放物的(火用)進行細化分析,展示了(火用)概念中所包含的信息.4、從系統(tǒng)的(火用)平衡出發(fā),充分考慮系統(tǒng)對環(huán)境的排放,以及由此帶來的環(huán)境成本影響,通過對符號(火用)經濟學中(火用)成本理論的擴展,建立擴展的符號(火用)經濟學分析模型,從而建立將熱經濟性分析指標與環(huán)境影響評價相結合的綜合分析評價方法.應用該模型對PGCFB-CC系統(tǒng)進行分析,并與傳統(tǒng)的符號(

4、火用)經濟學分析進行了比較.結果表明,在擴展的符號(火用)經濟學模型中,系統(tǒng)的(火用)效率和產品的(火用)成本在反映系統(tǒng)熱經濟性的同時,還清晰地反映了生產過程的環(huán)境影響.5、以生命周期評價方法構建燃煤發(fā)電過程的環(huán)境影響分析框架,確定生產過程的排放清單;應用環(huán)境經濟學,針對中國燃煤發(fā)電過程,確定環(huán)境影響成本.6.將環(huán)境影響分析與技術經濟分析相結合,確定包含環(huán)境影響成本在內的產品生產的真實成本.該成本中既考慮了技術因素和經濟因素的影響,也考