低压省煤器性能评价试验与节能效果的修正计算方法

燃煤机组锅炉尾部烟道中的低压省煤器能够降低锅炉排烟温度,起到节能降耗的作用,但节能效果的影响因素众多,使得低压省煤器的性能鉴定与分析评价存在着不确定性。在某220 MW机组上进行了4个电负荷条件下,不同低压省煤器运行方式、运行参数,共24个工况的节能效果评价试验。利用热力性能试验法,以及拟合的汽轮机主蒸汽流量与低压省煤器节能效果曲线,计算了低压省煤器的节能效果。在4个电负荷对应的主蒸汽流量下,低压省煤器的节能效果分别为116.8、96.7、108.2、99.1 kJ/(kW×h)。通过变化低压省煤器的运行参数,得到不同电负荷工况下低压省煤器节能效果的变化范围。根据低压省煤器的热平衡方程和传热方程,计算其设计换热量和实际换热量,利用等效焓降法修正计算了低压省煤器运行参数对节能效果的影响。220 MW试验工况下,节能效果的试验值为116.8 kJ/(kW×h),参数修正后为190.97 kJ/(kW×h)。     

投运低压省煤器后汽轮机背压变化分析

机组投运低压省煤器后,锅炉的烟气余热进入回热系统,排挤回热系统的抽汽返回低压缸,排汽量增加,从而引起汽轮机背压的变化。该文根据等效焓降理论,建立了背压变化的计算模型。通过某220MW机组的试验分析,验证了该模型在220MW工况下,汽轮机背压上升0.29 kPa,背压变化修正后"等效焓降法"节能量减少0.19%,与"热力试验法"节能量更加接近。说明"等效焓降法"在分析投运低压省煤器节能效果中,还需要考虑背压变化对节能量的影响。     

采用空气源热泵或水源热泵供热时风机盘管机组供热量探讨

现行风机盘管机组标准中额定供热量是采用锅炉为热源加热水时的供热量,对于目前大规模采用热泵为热源的风机盘管机组来说,现行标准规定的名义工况下的额定供热量不能准确反映实际供热量。本文通过对不同风机盘管机组和热泵机组标准的探讨,并进行风机盘管机组供热量试验,确定按照热泵机组名义工况出水温度作为风机盘管进水温度计算的供热量与现行风机盘管机组名义工况下供热量存在很大差异,因此,对于现行标准GB/T19232—2003《风机盘管机组》规定的名义供热工况,除原有的进水温度为60℃名义工况,还须增加进水温度为45℃和41℃二点作为新的名义工况点。     

60MW供热机组凝结器改造可行性报告

运行中的60MW供热汽轮机机组,夏季运行出现真空低,循环水温度高（最高进水温度38℃）,致使机组不能带高负荷运行,为此对机组真空低的原因及改进措施做一下分析。     

凝汽机组高背压供热改造后的性能指标与调峰能力分析

介绍了135 MW、300 MW等级凝汽机组高背压供热改造技术,由机组改后的性能试验,得到机组高背压运行的性能指标,高背压纯凝工况下的热耗率为3 690~3 740 kJ/（kW·h）,高背压抽汽工况下的热耗率在3 690~4 060 kJ/（kW·h）之间。并分析了改造技术、冷端设计参数与运行参数对机组性能指标的影响,同样135 MW等级机组,满负荷工况下,循环水流量差3 500 t/h,凝汽器背压差15 kPa,机组额定工况下的发电功率差26.7 MW。由机组供热期调峰能力试验,确定机组高背压运行的调峰区间和调峰适应性,300 MW机组的调峰能力为65 MW,为改造前额定容量的22%;而135 MW等级机组的调峰能力为35~60 MW,为改造前额定容量的26%~44%。并分析了造成机组调峰区间变窄、调峰适应性降低的原因。     

基于太阳能光伏光热组件的双热源热泵机组的实验研究

本文基于太阳能光伏光热一体化系统,设计出应用太阳能光伏光热及空气源的双热源热泵机组。使热泵与太阳能光伏光热组件结合组成太阳能热泵系统,利用太阳能光伏光热组件(PV/T)内循环水及空气源的能量制取生活热水,同时降低太阳能光伏光热组件内循环水的温度,从而降低太阳能光伏板的温度。通过实验测得机组在水冷蒸发侧进水温度20℃,热水出水温度50℃的额定工况下,制冷量为2.855 k W,制热量为3.594 k W,COP为3.6。机组在水-水工况及水-风工况下运行的节能性研究结果表明,相对于单一空气源热泵,双热源热泵机组在满足家庭用生活热水需求的前提下,利用热泵技术回收太阳能光伏光热的热量制取生活热水节能性显著。     

电厂深度调峰状态下的间接空冷塔水温分布特性研究

为缓解热电机组供热和供电的矛盾,国家出台了鼓励火电厂开展灵活性改造的若干政策,各地方政府根据各自区域的实际情况也出台了火电机组深度调峰阶梯电价政策。热电机组受汽轮机低压缸最小冷却蒸汽流量的限制,机组在不做任何改造的情况下,维持低压缸进汽最小流量(最大供热工况下对应流量),实现深度调峰要求。低背压运行改造后,低压缸排汽流量大幅下降,研究间接空冷塔水温分布特性,制定较为合理的运行方式,既保证机组安全运行,同时对提高机组运行的经济性具有重要的意义。     

节能除湿型热泵空调机的性能研究

研究了进水温度、进风工况对节能除湿型热泵空调机性能的影响,实验结果表明:(1)在除湿模式下,进风工况对机组的制冷量、除湿量、压缩机功耗及其COP的影响比进水温度的影响要明显。(2)在热泵模式下,进水温度对机组的制热量、出风干球温度、压缩机功耗及其COP的影响比进风工况的影响要明显。     

140MW凝汽机组“双背压双转子互换”供热改造技术分析

为满足超高压140MW凝汽机组冬季高背压供热和全年经济运行的要求,采用“双背压双转子互换”方式对低压缸通流部分进行改造.在采暖期使用动静叶片级数相对较少的低压转子,使凝汽器高背压运行,在非采暖期使用原设计配备的低压转子,使凝汽器低背压运行,利用液压拉伸螺栓实现了新、旧转子的完全互换.改造后,高背压供热工况下机组具有较好的热效率、发电煤耗等经济指标,机组全年加权平均发电煤耗优于超超临界1000MW机组.     

一种可全年供冷的节能型风冷冷水机组的研制

研制一种可全年供冷的节能型风冷冷水机组,机组由蒸气压缩制冷系统和自然冷却制冷系统组成,这2个系统根据环境温度进行切换。根据北京市典型年室外干球逐时气象资料计算获得机组全年能源消耗效率APF,当进/出水温度12/7℃工况时其值为3.263,进/出水温度15/10℃工况时其值为3.675。仿真与试验研究结果表明,机组在43～-15℃环境温度范围内能够安全稳定连续地运行,且机组的节能效果明显,在节能减排方面具有积极的意义。     

Investigation of the heat pump water heater using economizer vapor injection system and mixture of R22/R600a

This paper presents the experimental study of a heat pump water heater (HPWH) using economizer vapor injection system and mixture of R22/R600a. Performances of HPWH using economizer vapor injection system are compared with that at different mixed mass ratios of R22/R600a. Study demonstrates that the heating capacity and energy efficiency ratio (EER) of the unit increased, and the discharge temperature of compressor decreased when using vapor injection and mixing refrigerant of R22/R600a. It is also found that the HPWH unit with economizer vapor injection system has a better performance for the high outlet water temperature under lower temperature conditions at 15% mass ratio of R600a for the mixing refrigerant. In addition, fundamental and practical influence of vapor injection pressure on the HPWH performance has been investigated experimentally. The simplified model is proposed for predicting the optimal vapor injection pressure of compressor using the mixing refrigerant R22/R600a.     

1 000 MW深度调峰机组热力系统优化研究

为提升超超临界火电机组深度调峰能力，解决大容量机组在低负荷时效率下降问题，提出并建设了1 000 MW高效宽负荷率机组示范工程。该工程对锅炉燃烧器、水冷壁及汽机蒸汽参数等进行了针对性的优化设计，通过协同增设补汽阀、外置式冷却器、零号高压加热器、低温省煤器等设备，实现了机组在较宽负荷范围内依然保持较高效率的目标。热力计算结果表明，示范机组在50%负荷下较现有机组效率提高3%以上，运行灵活性显著增强，取得了明显的经济和社会效益，相关经验对后续同类机组提升灵活性具有示范和参考价值。     

电站锅炉烟气余热利用技术方案研究

超临界电站锅炉排烟热损失量很大,对锅炉尾部烟气余热进行回收利用可以有效提高电厂的热经济性,减少煤耗,降低环境污染。目前火电厂最广泛提高烟气余热利用效率的方式是加装低温省煤器装置。对某超临界机组锅炉余热利用技术进行研究,分析不同低温省煤器布置方案,提出采用双级低温省煤器回收电站锅炉余热利用技术方案,即采用低温烟气与低加凝结水换热技术、前置式空气预热器与低温省煤器组合的能源梯级利用方式,实现最优节能及最佳投资收益。     

商场集中空调水系统节能控制模型探讨

在现有商场集中空调水系统中,普遍存在流量过大导致能量浪费的情况,本文就水流量节能控制进行探讨,分析了面向供回水温度的PID模型和面向负荷的模糊控制模型的优劣,并提出了结合两者的新模型,为集中空调节能控制提供了一种新思路。     

恒温恒湿空调系统的优化控制与性能模拟

针对传统恒温恒湿空调系统表冷器采用固定露点方法导致热湿补偿损失较大的缺点,采用热湿独立控制装置和PID分程控制方法,研制了一套恒温恒湿空调系统。在实验的基础上,利用TRNSYS 16软件建模,对系统在不同热湿负荷下的运行状况及节能效果进行了模拟分析。结果表明,该系统能自动调节表冷器冷冻水流量与温度,以及加热器或加湿器的投入量,实现对空气温湿度的独立控制,并达到设定的温湿度;在设计此类表冷器时,换热面积应该以较高的冷冻水进口温度(如12℃而不是通常的7℃)来进行计算。该系统节能效果显著,比传统系统在低温高湿工况下节能30%以上;在高温低湿工况下节能50%左右。     

Experimental study of cryogenic liquid turbine expander with closed-loop liquefied nitrogen system

A cryogenic liquid turbine expander is developed as a replacement for traditional Joule–Thomson valves used in the cryogenic systems for the purpose of energy saving. An experimental study was conducted to evaluate the performance of the turbine expander and is the subject of this paper. The test rig comprises a closed-loop liquefied nitrogen system, cryogenic liquid turbine expander unit, and its auxiliary and measuring systems. The test operating parameters of the turbine expander are determined on the basis of flow similarity rules. Pre-cooling of the liquid nitrogen system is first performed, and then the tests are conducted at different flow rates and speed ratios. The turbine expander flow rate, inlet and outlet pressure and temperature, rotational speed and shaft torque were measured. Experimental results and their uncertainties were analyzed and discussed. The following are demonstrated: (1) For both test cases, turbine expander peak isentropic efficiency is respectively 78.8% and 68.4% obtained at 89.6% and 92% of the design flow rate. The large uncertainties in isentropic efficiency are caused by the large enthalpy variations subjected to small measurement uncertainties in temperature and pressure. (2) Total efficiency and hydraulic efficiency of the turbine expander are obtained. They are essentially the same, since both include flow-related effects and also bearing losses. Comparisons of total efficiency and hydraulic efficiency were used to justify measurement uncertainties of different quantities, since the former involves the measured mass flow rate and enthalpy drop (being dependant on inlet and outlet temperature and pressure), while the latter involves the actual shaft power, volume flow rate, and inlet and outlet pressure. (3) Losses in flow passages and the shaft-bearing system have been inferred based on the measured turbine expander total efficiency, isentropic efficiency, and mechanical efficiency, which are respectively 57.6–74.8%, 62.1–78.8% and 89.5–96.4%. Uncertainty analysis is conducted for experimental isentropic efficiency, hydraulic efficiency, and total efficiency. The hydraulic efficiency seems to be the best measure for assessing the performance of cryogenic liquid turbine expander. (4) Isentropic efficiency versus speed ratio is obtained from the experimental data. The experimental isentropic efficiency increases with the speed ratio, and it reaches 78.8% at the largest experimental speed ratio. A higher efficiency would be achieved if the speed ratio could reach a larger value. This provides some guidance for an optimal operation of the turbine expander in the future.     

直接空冷机组变工况运行特性分析

水资源的减少及分布不均问题促进了火力发电系统中空冷技术的产生,但是空冷机组也有能耗较高的缺点。凝汽器是空冷机组的核心设备,其排汽压力是影响整个系统性能的最关键指标之一。以某电厂600 MW机组为例,提出一种冷凝器背压的简便计算方法,分析了迎面风速、环境温度、凝汽流量以及污垢热阻对凝汽器排汽压力的影响,为优化空冷机组运行、节能降耗提供参考。     

蒸发冷却冷水机组耗水量的测试与分析

闭式蒸发冷却冷水机组在大柳塔电厂内用于湿冷塔内循环水降温时,对其耗水量进行了测试分析．得出在测试条件下,机组运行时耗水量范围为：250-350kg／h;机组最小耗水量257．6kg／h对应的二次／一次空气风量比为0．5;循环水流量与耗水量成线性正比关系,当循环水流量从6m／h增加到15m／h时,耗水量从233kg／h增加到339.2kg／h。机组进风口的干湿球温差,进出水温差的变化趋势都与耗水量的变化趋势基本一致。