富氧顶吹熔融炉还原炼铁分析

富氧顶吹熔融还原炼铁技术能够解决焦煤匮乏和环境污染两大难题,其系统能量利用效率的高低也是一个重要的参数指标。为进一步挖掘其系统的节能潜力,以概念为基础,基于热力学第一定律和第二定律,通过对系统开展分析,建立分析模型,分析该炼铁工序的效率和损失,指出了节能的方向和途径。结果表明,该计算效率为91.36%,损失主要为内部损失和外部损失,针对不同的能量损失,提出了针对性节能措施。     

基于效率的综合能源系统能效分析模型

基于热力学第一定律的"能量分析"与基于热力学第一以及第二定律的"分析"方法是两种主要的热效率评价方法。以能源互联网能源侧重要组成部分-综合能源系统为研究对象,构建了不同类型综合能源系统能量分析与分析数学模型,对北京市亦庄路南区能源互联网项目综合能源系统规划方案进行了能量效率和效率计算,得出不同规划方案能源系统与系统子模块的能量效率和效率。研究结果表明,不同规划方案的能源系统能量效率为71%~93%,效率为34%~40%。对于包含电、冷、热不同形态能源的区域综合能源系统,分析方法是评价系统热效率较为有效的方法。     

火力发电厂管道系统效率研究

文章介绍了电厂管道效率及影响管道效率的各项损失的计算方法。针对相关文献中反平衡管道效率计算过程中的问题,提出了锅炉排污系统效率及损失改进计算方法,并经算例实际检验,证明了提出的计算方法正确性。随后利用改进的反平衡管道效率计算方法对某厂管道系统进行了损失及效率核算,并与管道热损失及热效率进行了对比。发现了方法与热量法计算出的管道总损失和分布均明显不同,管道损失与效率真实表述了管道系统能量损失程度及能量传输效率,同时损失分布为发电企业挖掘管道节能潜力提供了指导方向。     

二次再热超超临界机组分析

二次再热是超超临界燃煤发电机组节能减排重要方向。以我国首台二次再热机组为对象,依据热力学分析法,建立了热力系统分析的数学模型,研究了该超超临界机组及主要部件的效率和损失,讨论了负荷变化的影响。结果表明:二次再热机组TMCR工况下效率为45.9%,高于同等级的一次再热机组,其中锅炉效率为55.3%,汽轮机效率为88.1%。在机组损失分布中,锅炉损率最大,占机组的84.1%,其中以燃烧损失和传热损失为主。对于回热系统,高压加热器效率高于低压加热器。变负荷时,随着负荷的增加,锅炉和回热系统效率有所提高,同时锅炉损率有所降低,汽轮机损率有所升高。     

空间闭式布雷顿太阳能热动力系统分析

建立了闭式布雷顿太阳能热动力(SDCBC)系统及各个主要部件的分析模型,对SDCBC系统及其主要部件进行了分析,讨论了系统的部分主要参数对整个系统效率的影响。结果表明,能量转换单元中膨胀机、压缩机的效率、回热换热器的回热度对系统效率影响最为明显,因此在选择能量转换单元时不仅需要尽可能地提高转换效率,还要考虑各个部分互相匹配的问题。此外,在综合考虑阻力损失和重量的情况下要尽可能选择更加高效的回热换热器。     

热力学(火用)及其普遍化表达式的动力学特征

分析了功、热、能和的物理意义以及与热力学定律的关系,做功和传热是能和传递与转换的两种途径,从热力学第一定律定义的能量只有相对意义。是系统相对于环境所具有的做最大有用功的能力,相对于选定的环境,是系统的状态参量。常规的计算式是从热力学第一和第二定律导出的结果,从动力学的角度讨论了及其普遍化表达式的物理含义。起源于系统与环境的不平衡,如果系统与环境之间存在着某种(或几种)强度量差,在强度量差的推动下系统可能自动地变化到与环境相平衡的状态(寂态),在这样的过程中系统可以对外做功,这种做最大有用功的能力就是系统的。在能量公设的基础上,的微分被普遍地表示为强度量差与其共轭的广延量微分的乘积。的普遍化表达式完整地反映了的物理含义及其动力学特征,利用能量和的普遍化表达式导出了损失的普遍化表达式。     

一种传统压缩空气储能系统的分析

压缩空气储能技术是具有较大发展前景的大规模储能技术之一,具有广阔的发展前景。使用Aspen Plus软件以传统压缩空气储能系统为例进行流程模拟,运用分析方法对模拟结果进行热力性能分析。分析结果表明,燃烧室的损失是系统各设备损失中最大的。同时还对压缩空气储能系统各个组成部件的运行效率与储能系统的损失之间的关系进行了敏感性分析,分析结果表明,对系统效率影响最大的参数为燃烧室效率,最小的参数为膨胀透平绝热效率。     

600MW超临界燃煤锅炉分析

煤炭一直以来都是中国最主要的一次性能源,相应地,燃煤锅炉也占有电力市场绝大部分份额。燃煤锅炉存在诸多能量损失途径,能量转换效率较低。系统地分析燃煤锅炉的热力性能非常必要。是热力学第二定律中的一个重要概念,它不仅能反映能量的数量,更能反映能量的品质。基于概念,对某600MW超临界燃煤锅炉模型进行了详细的分析,综合考虑物理和化学,计算了系统的损失、耗散等参数,对锅炉的设计、优化提供了可靠依据。     

150MW燃气蒸汽联合循环机组热力学分析

为满足日趋严格的环保要求并实现能源结构优化,燃气-蒸汽联合循环机组的发展越来越受到重视。以某钢厂150MW级燃气-蒸汽联合机组为例,依据热力学第一、二定律,建立机组热力学模型,对该热力系统各部位的损失大小及分布情况进行热力学分析。分析表明:该钢厂联合循环发电机组负荷率为96%工况时,运行发电效率高达44.2%,此时效率为53.5%,在不同运行工况下燃烧室和余热锅炉均为损失最主要部位。文中研究结果可为电厂的运行优化和设计提供理论依据。     

生物质水蒸气气化的能量分析和分析

以生物质水蒸气气化制取燃气和富氢气体为研究对象,利用Aspen Plus软件建立其过程仿真模型并进行验证。研究气化温度、气化压力、水蒸气与生物质配比(S/B)对气化气成分、高位发热量、值及系统能量效率、效率的影响,并对比有、无热量回收两种情况下的能量利用效率。研究结果表明:较低的气化温度、S/B及较高的气化压力可提高气化气热值,有利于制取燃气;适中的温度(750~850℃)、常压和较高的S/B有利于制取富H_2气体,但S/B的增大会显著降低系统能量效率和效率,故S/B不宜超过1.3;系统的能量效率高于对应的效率,热量回收对于提高系统能量效率和效率有重要作用。     

自回热甲醇精馏系统的设计与分析

为全面反映自回热甲醇精馏系统的用能情况及其相对传统系统的用能合理性,以热力学第二定律的分析为基础,用工艺用能三环节的评价方法对两系统进行了用能宏观分析,结果表明自回热系统净供入能比传统系统降低了86.43%,节能效果显著。另外,改进系统的有效转换率与循环利用率分别为93.18%和61.42%,远大于传统系统的63.66%以及1.38%;并且改进系统的净损比传统系统降低56.69%。同时,对自回热系统进行最小传热温差ΔTmin特性研究发现ΔTmin选取在8~11℃为宜。     

等温加热修正双布雷顿循环分析与优化

采用热力学第二定律分析法研究等温加热修正的双布雷顿循环性能,导出了循环比功和效率解析式。通过数值计算,讨论了循环中换热器有效度等参数对系统效率的影响,发现存在顶循环和底循环最佳压比使得系统效率和输出比功最大,上下两循环等温加热过程能显著提高循环效率,顶循环中的燃烧和等温燃烧过程导致的损失最大。     

火电厂热力系统的分析

为揭示直接空冷机组热力系统的不可逆损失的机理和挖掘其节能潜力,对600MW直接空冷机组的热力系统进行分析和节能评价。结果表明:600MW直接空冷机组的目的效率为39.08%,总损失占60.92%。凝汽器的损系数为6.11%,而相同容量水冷机组的凝汽器损系数仅为2.23%,因此,必须对凝汽器采取节能措施,提高直接空冷机组的整体效率。     

寒冷地区沼气工程增温保温能量效益分析

针对北方寒冷地区气候特点,分析沼气工程运行过程中的热损失因素,包括罐体不同部位的散热、进出料过程热交换损失、加温循环管的散热等。研究沼气锅炉、太阳能、发电机组余热等增温方式,并分析不同增温方式的热利用效率。以哈尔滨双城市沼气工程为例,计算该工程不同因素的总热量损失,得出冬季和全年平均每天的热能损耗分别为14694.39和12185.68 MJ。通过分析该工程中几种增温方法,得出冬季和全年平均每天维持工程正常运转还需增加的热能分别为3887.20、1377.36 MJ。计算工程消耗热能与产生沼气热能,该工程在冬季和全年产生沼气的能量效益分别为43.12%、52.84%。     

包含环境影响的能量系统经济学理论分析

能量生产过程中总会有残留物质和能量排放到大气中 ,对环境产生影响。本文从能量系统的平衡出发 ,将系统对环境的排放从损失中分离出来 ,依据符号经济学的原理建立了包含环境影响在内的系统、成本和经济学成本分析模型 ,并以燃气轮机功热并供 (CGAM)系统为例推导出了矩阵求解方程 ,从而得出了能量系统的技术、经济和环境的经济综合分析模型     

太阳能喷射制冷系统的热力学分析

利用分析法对太阳能喷射制冷系统进行分析,了解系统各部件的损分布情况,并分析其原因,给出了系统总损随喷射系数变化的规律和喷射制冷循环各部件的损百分比随喷射系数变化的规律,为优化系统提供依据。分析结果表明:太阳能喷射制冷系统中,太阳能集热器的损最大,其次是冷凝器和喷射器;提高喷射器的喷射系数对于降低系统损、提高系统效率至关重要。     

内燃机冷热电联产系统设计点性能分析

简介内燃机冷热电联产系统的发展现状,总结了发电用内燃机在设计点工况下主要参数的现有分布范围:排气温度约为450~600℃,排气流量基本上与额定功率呈线性关系,发电效率一般在33%~45%。对联产系统不同形式的能量输出、联产系统经济效率等进行分析研究,表明联产系统回收的能量主要来自排气和冷却水,排气回收能量一般高于冷却水回收能量。与热电联产系统相比,由于制冷比供热困难,冷热电联产系统的经济效率较高。     

燃气轮机实际简单循环的分析

对燃气轮机装置实际简单循环进行了分析,导出了各损失系数的表达式。通过计算:作出了不同温比下各损失系数随压比变化的曲线,并简要分析了部件的完善程度;求出了装置循环的效率和对应于最高效率的最佳压比。     

基于_分析的发电厂改造方法研究

根据分析理论,把锅炉、汽轮机及发电厂热力系统作为一个整体,通过对发电厂各环节进行分析找到具体损失环节并对具体位置提出改造方案,是发电厂改造的一种新方法。以某超超临界机组为例,运用分析理论找到损失环节,找到二次风温及给水温度对锅炉系统及电厂热力系统影响的关系,通过增加一级高压加热器提高给水温度,同时在保证锅炉排烟温度不变的前提下适当地提高二次风温,分析在给水温度及二次风温的双重作用下,锅炉乃至整个机组性能的变化。结果表明,当给水温度由299.5℃升高至322℃时,二次风温由327.8℃升高至360℃,锅炉系统传热损失由3 443 kJ/kg降低至3 254 kJ/kg,燃烧环节损失由6 204 kJ/kg降低至6 158 kJ/kg,锅炉效率由54.15%升高至54.45%,机组目的效率由42%升高至46.7%。     

小龙潭电厂300MW机组热力系统(火用)分析

应用能量平衡和(火用)分析方法,对小龙潭火力发电厂300MW机组热力系统能量转换过程进行了定量计算,分析了各个单元的能量有效利用及损失情况,指出了损失的主要部位和原因.结果表明:热量损失主要发生在凝汽器单元,凝汽器散失到周围环境中的热量为411.28 MW,占输入热量的51.57%,锅炉单元散失的热量为52.96 MW,占输入热量的6.64%,汽轮机单元散失的热量为20.40 MW,占输入热量的2.56%;(火用)损主要发生在锅炉单元,锅炉、汽轮机和凝汽器单元的(火用)损分别占输入(火用)的67.78%、18.54%和13%;锅炉中燃料燃烧及大温差传热是整个系统不可逆的主要原因;不同工况下每个单元的(火用)损和(火用)效率会随着环境温度适度改变,但同一工况下机组总的(火用)效率不随环境温度变化.