300MW热电联产供热系统分析与能耗计算

热电联产是能源利用的有效方式。针对目前热电联产普遍采用的抽汽供热模式,基于一般化供热系统原理,进行热电联产供热的热力学本质分析,提出循环水直供直连供热模式,以降低系统能耗。利用串联系统单耗分析方法,针对300 MW热电机组进行一般化供热系统的单耗分析计算,得到热电联产传统抽汽供热模式各子系统的能耗分布,为热电联产总能系统能耗分析的实施奠定了基础,并据此计算分析了热电联产循环水直供直连供热模式的能耗分布。对比可知,热电联产循环水直供直连供热模式单耗为32.70kg/GJ,比传统抽汽供热模式单耗(60.62kg/GJ)降低近1/2,热电联产供热系统节能降耗尚存巨大空间。     

基于热能深度梯级利用的耦合供热变工况研究

为了实现燃煤机组节能减碳,提出了基于热能深度梯级利用的热电联产机组耦合供热系统,建立了基于热分析法的热电联产机组供电和供热能耗评价模型,基于热力系统集成优化软件(thermal power integration scheme, TPIS)仿真计算了热电联产机组耦合供热系统的能耗,研究了耦合供热系统的变工况运行能耗,结果表明:不同耦合供热方式变工况运行可实现供水温度范围为44～90℃,热指数随着机组负荷升降呈现不同的变化趋势,不同耦合供热方式的机组热效率均随着600 MW亚临界湿冷机组的负荷增加而降低,均随着660 MW超临界空冷机组的负荷增加而增加,机组热效率为63%～80%。研究成果可为热电联产机组变工况运行优化和节能减碳提供技术支撑。     

基于热能深度梯级利用的耦合供热变工况研究

为了实现燃煤机组节能减碳,提出了基于热能深度梯级利用的热电联产机组耦合供热系统,建立了基于热分析法的热电联产机组供电和供热能耗评价模型,基于热力系统集成优化软件（thermal power integration scheme, TPIS）仿真计算了热电联产机组耦合供热系统的能耗,研究了耦合供热系统的变工况运行能耗,结果表明：不同耦合供热方式变工况运行可实现供水温度范围为44~90℃,热指数随着机组负荷升降呈现不同的变化趋势,不同耦合供热方式的机组热效率均随着600 MW亚临界湿冷机组的负荷增加而降低,均随着660 MW超临界空冷机组的负荷增加而增加,机组热效率为63%~80%。研究成果可为热电联产机组变工况运行优化和节能减碳提供技术支撑。     

基于平衡原理的热电联产系统能量梯级利用

结合热力学第一、第二定律,阐述了小型工业汽轮机引入热电联产系统的基本特性,并以某热电厂为例,给出了小型工业汽轮机驱动给水泵及供热系统循环泵的能量梯级利用的分析方法.结果表明,合理利用工业汽轮机驱动给水泵及循环水泵使循环的尽可能地得到利用,有利于热电厂的能量转换和提高电厂的经济性.     

抽凝机组热电联产系统中扩大热电负荷比的灵活性研究

为提高大型燃煤热电联产系统灵活供热能力以消纳间歇性可再生能源,本文以350 MW中间抽汽供热的燃煤凝汽机组为研究对象,利用Ebsilon软件构建了凝汽机组仿真模型,分别从热电负荷调节范围以及能耗特性等方面评价了中间抽汽、电锅炉与抽汽联合、电热泵、电热泵与抽汽联合、吸收式热泵以及切除低压缸等6种供热方式下大型燃煤热电联产系统的灵活性。结果表明:电热泵供热、电热泵与抽汽联合供热、吸收式热泵供热和切除低压缸供热分别将最大供热功率从中间抽汽供热的336 MW增加至631、563、453、545 MW,最大热电比从1.39增加至7.97、6.47、1.87和2.92;最大供热功率的标准煤耗从185 g/(kW·h)降低至137、147、152、140 g/(kW·h)。案例研究表明,在消纳高比例可再生能源背景下,电热泵供热方式能够有效降低系统的标准煤耗。     

基于投入产出?方法的高参数供热变工况特性分析

基于投入产出?分析法,对热电联产机组的热、电两种产品的生产成本进行了分摊;基于能值概念,提出以热电综合利用效率ηrd作为评价指标的联产机组热经济性方法。利用该评价方法对某300 MW机组供热改造后四个典型供热工况(25%、50%、75%及100%)进行了经济性分析,结果表明:随着供热量的增加,发电热耗率q逐渐减低,燃料利用系数ηtp逐渐升高,从热力学第一定律指标来看,100%供热工况下经济性最好;但依据热电综合利用效率指标ηrd,75%供热工况下的效率最高(41.94%),高于100%工况(41.37%)0.57个百分点,25%供热工况下的效率最低,仅为41.01%,将中调门节流以保证供热蒸汽流量而导致的做功能力损失是100%工况效率降低的主要原因。     

热电联产供热系统运行效能综合评价

科学评价热电联产供热系统运行的效能具有十分重要的意义。在系统分析供暖系统运行效能影响因素的基础上,构建了热电联产供热系统运行效能评价指标体系;改进了物元模型的关联度函数,扩展了物元模型的应用范围;建立了供热系统运行效能评价的改进物元模型。该模型不仅可以评价出供热系统的优劣等级,而且还能够找出当前工作中的不足,为下一步的工作改进提供方向。模型运算简洁,具有较好的可扩展性。实例计算表明,该模型具有较强的适用性和可操作性。     

基于经济效益的热电联产机组热经济性评价方法

以经济学定律为基础,在综合考虑供热单价、上网电价、供热量以及供热设备对厂用电率影响的基础上,提出供热过程热经济性评价指标“当量供电煤耗”的概念,并建立该概念的计算模型。该模型从热经济性的角度出发,关联机组热力性能、厂用电率,能全面反映供热对机组盈利能力的影响。通过某国产300MW抽凝机组实例计算表明,只有当供热单价、供热量大于临界值时,热电联产才能提高机组的盈利能力,并且在上网电价较高的地区,热电联产也不一定总是有利的。     

基于机会维修的热电联产机组检修计划

多能流耦合是综合能源系统的显著特点,当热电联产（combined heat and power,CHP）机组故障时,其影响会扩散传播到多个能源系统,因此,提高热电联产机组运行的可靠性非常重要。针对该问题,提出了一种基于机会维修的热电联产机组检修决策模型。首先,从机组供电和供热耦合机理出发,考虑不同设备间经济关联,推导了计及机会维修的热电联产机组供电和供热可用度表达式,在此基础上,为量化不同检修策略对系统运行的影响,综合考虑系统削减电负荷损失和热负荷损失,给出系统运行风险指标表达式,进一步,计及检修约束条件,建立热电联产机组检修决策模型。算例分析表明,所提模型能够提高热电联产机组运行的可靠性和系统整体效益。     

回热式压缩空气储能系统改造与分析

为降低储热介质成本,基于以矿物油储热的绝热压缩空气储能系统（A-CAES）,增设供热压缩机以降低储热温度,进而提出以水为储热介质的新型热电冷联产的压缩空气储能系统。建立改造后的系统模型,采用热力学方法对设计工况下两系统进行了计算,比较了供热压比（2.4~3.8）与换热器效能（0.6~0.9）变化时热电冷联产系统的性能参数。结果表明,热电冷联产系统的储热温度大幅降低,实现了储热介质的改变;与原系统相比,热电冷联产系统电耗率基本不变,热效率、效率分别提高约14%、2.6%;供热压比变化对系统性能及设备损影响较小,换热器效能变化对系统效率、损有显著影响。     

新型建筑能耗监控与分析平台

介绍了一种新型建筑能耗监控与分析平台。该平台由三部分组成。在现有楼字自动化系统的基础上,将楼宇控制、能耗监控与能耗分析相结合,为建筑能耗优化提供了一整套解决方案。     

企业节能量计算方法分析及应用

针对企业节能量计算中存在的方法众多、选取标准不同问题,对当前常用的单耗法和技术措施法进行分析,总结其适用性及局限性,并将其应用于火电厂等高能耗企业的节能量计算中,对高耗能企业的主要能耗系统及节能技术进行分析,以发电厂泵机调频技术为例,对其节能效果进行了论证。结果表明,以产值单耗为主,产品单耗等为辅的计算方法能够更加准确地反映企业当前节能效果,对具有节能潜力的设备及工艺实施技术改造和创新管理。有助于提高企业能源综合利用率。     

两种TCSC旁路起动模式的对比研究

TCSC旁路的目的在于当系统发生故障时抑制短路电流、减轻氧化锌避雷器MOV能量吸收的负担，使MOV不致工作在太高的保护水平，从而在选择设备时，降低MOV的投资。因此，当故障发生时，快速有效的起动旁路模式十分重要。本文就能耗与能耗梯度两种旁路起动模式做出分析对比，指出它们各自的特点，并借助数字仿真予以验证。     

能源管理系统的设计与实现

分析了能源管理系统的功能需求。并对关键技术进行了研究,建立了一套应用于智能建筑、组件化的监控平台软件系统。平台系统能体现出更大的稳定性、通用性、持续扩展性。满足对能耗监控、能源管理综合监测解决方案的需求以及未来能源管理系统运维的需求。     

企业能耗与节能减排的量化方法

在我国节能管理实践经验的基础上,概要地介绍和讨论了企业能耗与节能减排量化方法的基本思路,可为工业、建筑业、工商服务业、公用事业等在开展节能管理和推动节能减排方面提供参考。     

从CO2减排看我国2020年能源及电力消费水平

根据我国政府向国际社会作出的二氧化碳减排承诺,创建了1个可反映单位GDP二氧化碳排放量变化对能源需求影响的计算公式。通过量化研究相关因素对能源需求产生的影响,得到2020年不同情景下满足二氧化碳减排要求的能源消费总量,并根据供给侧能源消费总量与电力消费水平的内在联系,测算了相应的全社会用电量。我国2020年较理想的目标是能源消费总量控制在不超过51亿t标准煤,全社会用电量为7.5×10¹² kW·h左右。研究成果可为有关部门合理确定能源消费总量控制目标提供参考。     

高压电机铁心损耗和附加损耗的研究

用瞬态时步有限元法,应用场路结合法计算电机的铁心损耗和电机的空载附加损耗,以场路结合的思路为依据,用定子卡氏系数近似等效整个电机卡氏系数,通过实例验证用场路结合法计算铁耗及空载损耗的可行性,并简述了附加损耗试验方法。     

北京市终端能源消费结构特点分析

以1997-2006年北京市终端能源消费为例,从时间角度对不同产业部门能源消费变化及能源消费结构进行了深入分析,总结了不同产业终端能源消费结构的变化特点,为调整北京市终端能源消费结构、节能降耗提出了初步的建议。     

包钢节能降耗的有效途径

通过对比包钢与各大钢铁企业能耗指标,分析包钢能耗指标落后,能耗偏高的原因,探讨今后节能降耗的主要方向和有效途径,包括对铁焦烧系统、炼钢系统、轧钢系统等的改造和优化管理。同时提出煤气综合利用的措施,以提高企业的综合竞争能力。     

中外电气化发展历程探讨

论述了电气化的涵义与分析指标,分析了美国、日本、韩国和中国的电气化水平变化历程,以及主要行业电气化水平差异,用因素分解法分析了各国电气化水平提升的原因,指出了未来中国电气化水平的发展趋势,提出了相关的措施建议.