汽轮机与吸收式热泵联合供热整体性能的优化分析

采用吸收式热泵回收循环水余热用于供热机组,节能效益显著。在供热量、供热温度一定的情况下,为便于直观反映汽轮机与吸收式热泵整体供热系统性能随工况变化情况,以某350MW调节抽汽式汽轮机供热系统为例,将热泵系统、汽轮机凝汽器、热网加热器整体考虑,建立了供热系统热泵性能系数(COP)和发电功率增加值随工况变化的数学模型,并对热泵系统、整体供热系统进行了经济性评价。结果表明:放气范围、循环水入口温度降低,热泵的性能系数COP减小,发电功率的增加值增加。循环水温降降低,COP与发电功率增加值均提高。本文的研究为吸收式热泵与汽轮机的联合整体性能优化提供理论依据。     

自然工质复叠式制冷热泵系统的性能分析

介绍了以自然工质CO2为高温循环工质,R290为低温循环工质,同时制冷和供热的CO2/R290复叠式制冷热泵系统,通过对CO2/R290复叠式制冷热泵系统的性能分析,得到了气体冷却器的入口压力和出口温度,复叠式循环的蒸发温度,低温循环的冷凝温度对复叠式制冷热泵系统性能的影响,为今后的CO2/R290复叠式制冷热泵系统的优化设计和开发应用打下了一定的基础。     

基于R125工质热泵循环的理论分析

通过对热泵循环流程的分析,构建了带有回热器热泵的数理模型.理论分析了以R125为工质的热泵系统,并对R125及几种热泵工质在标准工况和变工况下的循环性能进行了系统的理论计算及分析.结果表明,在标准工况下,R125制热系数优于R22,是极有潜力的热泵替代工质.     

高温热泵供热系统的最佳供热温差

通过对高温热泵系统高低位热源温度特性和热泵循环特性的分析，构造出一个理想的热泵循环。并以此理想循环为基础，以供热系统总能耗最小为目标函数导出跨临界热泵、多级压缩热泵等新型热泵系统的最佳供热温差，为这些热泵在供热系统中的应用提供参数选择的理论基础。     

海洋温差能发电热力循环技术进展

受传统化石能源日趋枯竭和环境污染的影响,海洋能作为一种清洁可再生能源得到了广泛关注。海洋温差能作为海洋能的重要组成部分,其储量和可转化电能巨大,且发电波动小、能量密度高,积极开发海洋温差能资源对实现科技兴海战略具有重要意义。海洋温差热力循环是海洋温差能开发利用的关键技术,其循环效率的高低直接决定了海洋温差发电系统的技术和经济性。本文综述了海洋温差能发电热力循环技术研究现状,对其基本原理及形式、热力循环构架、循环工质和热力学分析方法进行了详细阐述,并对海洋温差能发电热力循环技术进行了深入分析和展望。     

电厂循环水吸收式热泵利用系统分析

热电厂的循环水所具有的热量一般是通过冷却塔释放给大气环境,为对这部分余热回收利用,进行了水源热泵能量系统的分析研究。将热泵系统供给的热量扣除消耗的驱动蒸汽热量,再考虑导致新增的驱动电耗,及以凝汽器真空下降引起发电的热耗增加作为修正,可确定最终节能量。通过对实际热电厂4台200 MW供热机组的循环水源吸收式热泵系统进行计算,可获知年节约标准煤9 985.7 t,该方案实现了比较理想的工程节能效果。     

电厂循环水水源热泵供热系统的热经济性研究

为研究电厂循环水水源热泵供热系统的热经济性,建立了热泵供热系统计算模型,对循环水水源热泵供热与抽汽供热两种方式进行了热经济性比较,引入单位供热负荷功耗差指标定量表征热泵供热的热经济性,提出了采用循环水水源热泵进行供热的可行性判据。对某200 MW典型机组进行了计算,发现供热温度越低、供热负荷越小、供热抽汽压力越大、制热循环效率越高,电厂采用循环水水源热泵供热的可行性越好。     

中高温热泵混合工质R13I1/R290/R600a替代R134a的理论研究

针对普通R134a热泵制取中高温热水过程中存在的冷凝压力过高、系统效率低、不环保及无法直接替代等问题,提出一种新型中高温热泵混合工质R13I1/R290/R600a。建立基于该工质的热力循环模型,计算该循环的热力特性。结合气象数据,对其进行多工况计算并与已有的工质R134a、MIX1和MIX2对比分析。研究结果表明该新型混合工质的循环性能与同模型常温热泵工况下R134a的循环性质大致相同,且其环境性能优良:ODP为零,GWP小于20,温度滑移小于4℃。单位容积制热量略低于R134a,分别比MIX1和MIX2平均高16.7%、1.3%;COP分别比R134a、MIX1和MIX2平均高9.2%、4.1%和0.7%。综合循环性能较对比工质更优越,适用于冷凝温度为70～90℃,循环温升低于75℃的热泵工况。     

热电厂热经济指标的简化算法

热电联产是提高能源有效利用率的重要途径,但其热经济指标的计算并不容易.其中,热化发电率和分项热经济指标是评价热电联产技术完善程度的指标,在所有热经济指标中占有重要地位.拟将热电联产机组的热力循环分为凝汽循环和供热循环,对两种循环利用热力系统状态方程原理,得出其各自的热状态参数,在此基础上计算供热机组的热化发电率及分项热经济性指标,使这两类的指标计算得以简化,并能方便地应用于工程实际之中.     

吸收式热泵等效循环模型及性能优化

应用有限时间热力学理论对吸收式热泵进行研究,将其等效为一个由不可逆卡诺热机驱动的不可逆卡诺热泵的联合循环系统,考虑了热阻及工质内部的不可逆性,建立了四热源吸收式热力循环模型,得出吸收式热泵的性能界限及取得性能界限的途径;并得出了吸收式热泵热力循环各个关键参数的通用优化关系,结果表明:两个等效循环的不可逆程度对系统最优性能的影响不同,在设计机组时,减小等效热泵循环的摩擦、热损失、内部耗散比减小等效热机循环之间的相应损失更能显著提高机组的性能;并指出吸收器与冷凝器的热分配率是热力循环优化的结果,指出以往研究者将热分配率定义为一个独立变量而得到的分析结果均不具有普遍适用性。     

燃气热电联产系统余热挖潜方式研究

针对燃气蒸汽联合循环热电联产机组的烟气和乏汽余热,介绍了3S离合技术、吸收式热泵技术、压缩式热泵技术、吸收式热泵+压缩式热泵技术及基于Co-ah循环供热技术(吸收式换热的热电联产集中供热技术)5种余热利用技术,对其供热能力提升、节能性和经济性进行了定量分析。通过对供热能力提升程度的分析得出,利用5种技术均可以提升供热能力,其中基于Co-ah循环供热技术提升供热能力最大。通过节能性分析得出,5种技术均有节能效果,其中基于Co-ah循环供热技术节能效果更为显著。通过经济性分析得出,增加单位供热能力(1MW)的情况下,在电厂应用吸收式热泵技术和基于Co-ah循环供热技术初投资略高,但运行费用节省也较为明显。综合考虑供热能力提升和经济性两方面因素,基于Co-ah循环供热技术更具优势。     

热泵系统的分析

用分析法对热泵供热循环进行了分析,评价了热泵系统的能质利用和损失状况,指出在环境温度、压缩机效率和两器(蒸发器和冷凝器)换热温差一定时,热泵循环存在一个可使循环效率达到最大的冷凝温度,可在实际中加以利用。     

宾馆夏季空调冷凝热回收系统的节能效果及经济可行性分析

本文提出了宾馆夏季空调冷凝热回收系统（宾馆热泵供热系统）及供热水锅炉的一次能源节约率及运行维护管理费用的计算方法。针对哈尔滨地区宾馆热泵供热系统进行了计算机模拟,从能耗、运行维护管理费用、投资回收周期等方面进行了比较,初步得到了热泵供热系统在哈尔滨地区宾馆的预测与分析。     

不同工质对太阳能有机朗肯循环系统性能的影响

循环工质的特性是影响有机朗肯循环系统性能的重要因素之一,在不同的蒸发温度条件下,选取R600、R600a、R245fa、R236fa、R236ea、R601、R601a、RC318及R227ea共9种有机工质,基于热力学第一定律和第二定律对其热力循环特性进行了计算分析,并对各有机工质的蒸发压力、热效率、功比和不可逆损失等进行了比较.结果表明：R245fa作为太阳能低温热发电朗肯循环系统的循环工质具有较高的热效率和效率,并且产生的系统总不可逆损失较小,是一种较理想的有机工质;其次,R236fa和R236ea作为系统循环工质也具有较为良好的性能.     

热泵系统性能评价方法的探讨

基于热力学第一定律,反映热泵能量数量关系的性能指标-供热系数,在用于评价热泵系统节能效益及对热泵系统进行可行性评价的问题上,存在一定的局限性。本文对这一问题进行了分析。在此基础上,根据热力学第二定律,提出了以热泵系统单位火用损供热率作为其性能评价指标的思想。以此作为热泵系统的性能评价指标,更科学、更客观。     

变工况下热泵供热及膨胀机供热的热力性能对比分析

通过对各设备进行建模,以某300 MW热电联产机组为例,对热泵供热及利用小型膨胀机发电后排汽供热两种方案进行变工况分析。结果表明,对于热泵供热方案,在不同的主蒸汽流量下,都存在一个最佳出口热网水温,使系统煤耗最低;采用热泵最佳参数与膨胀机方案进行变工况对比,发现在采暖抽汽参数较低时,热泵方案的煤耗高于膨胀机方案,随着采暖抽汽参数的增大,当热泵出口最佳热网水温超过70℃时,热泵方案的煤耗开始低于膨胀机方案;同样,在采暖抽汽参数较低时,热泵供热效率比膨胀机方案低,当热泵出口最佳热网水温超过64℃时,热泵方案供热效率开始超过膨胀机方案;提出等效节能量指标,并通过计算表明该指标可用于对比两方案的节能效益。     

热泵系统用R744/HCs混合工质配比范围研究

针对现有碳氢类(HCs)工质进行综合分析比较,选定了一些适用于热泵系统的R744/HCs非共沸混合工质对。通过对选定的混合工质临界参数和温度滑移特性的进一步计算分析,确定了其适用的热泵循环,并建立了快速确定亚临界循环热泵系统用R744/HCs非共沸混合工质中R744质量配比范围的计算程序。结合热泵热水器的工况及高压侧压力的要求,利用计算程序确定了R744/R600、R744/R600a、R744/R601和R744/R601a的质量配比范围。     

热泵系统的(火用)分析

用[火用]分析法对热泵供热循环进行了分析，评价了热泵系统的能质利用和损失状况，指出在环境温度、压缩机效率和两器（蒸发器和冷凝器）换热温差一定时，热泵循环存在一个可使循环[火用]效率达到最大的冷凝温度，可在实际中加以利用。     

基于供热负荷的吸收式热泵供热机组变工况性能分析

建立热力计算模型,基于供热负荷的变化,对热泵供热系统供暖期内的变工况进行模拟。比较改造前后两种供热模式在相同热负荷下的热经济性能;发掘并对比不同供热模式的最大供热能力。结果表明,随着供热负荷的增加,热网回水温度升高,热泵性能系数COP下降。改造后的热泵供热模式热经济性能要优于传统供热模式,在相同供热负荷下,热泵供热模式总的供热抽汽量明显低于传统抽凝供热模式;总的发电量比传统抽凝供热模式增加了3%左右;发电标准煤耗比传统抽凝供热模式最大降低了近3%。改造后的热泵供热模式能满足的最大供热面积比传统抽凝供热模式增大了17.5%,明显增强了原有系统的最大供热能力。     

吸收式热泵回收烟气冷凝热的实验研究

基于清华大学超低能耗示范楼热电冷联供平台,对利用吸收式热泵回收天然气烟气冷凝热进行了实验研究,分析了余热回收系统的开启、变工况和关机动态响应过程.实验表明,烟气余热回收系统的开启过程较长,应尽量使内燃机与热泵的容量匹配,缩短开机时间;内燃机发电功率对系统供热功率和供热温度影响较大,对冷凝热回收功率、冷冻水温度和制热COP影响较小;系统供热温度对热泵性能影响较大;应选择合适的关机模式,以保证系统安全、缩短关机时间.