危固等离子体气化与垃圾焚烧间接耦合的新型发电系统性能分析EI北大核心CSCD

为清洁无害化处理危固的同时实现固废高效资源化利用,提出一种危固等离子体气化与垃圾焚烧间接耦合的新型发电系统。在新系统中,医疗垃圾与飞灰经等离子体气化协同处理产生合成气,驱动燃气轮机发电,同时高温合成气和燃气轮机排气的热量传递给焚烧机组,提高焚烧机组循环发电效率。以某800t/d垃圾焚烧机组为例,从热力学和经济学角度评估新系统的性能。结果表明,在生活垃圾产生的发电功率不变的条件下,从医疗垃圾中产生的净电功率为13.50MW,因而医疗垃圾发电效率和㶲效率分别达到35.67%和33.92%,在运行周期内,新系统的净现值可达到75800.50万元,动态回收周期为3.99年。由此可知,新系统是高效且经济可行的。     

燃气轮机热电联产系统的热力特性和经济性评价

本文介绍燃气轮机热电联产系统蒸汽效率、电力效率、净热耗率、电热比、燃料利用率和燃料节约率等主要热力性能参数以及影响热电联产系统性能的有关参数.经(?)计由燃气轮机和余热锅炉组成三种型式的热电联产系统(即A、B和C 系统)的发电效率分别达33.5%、38.5%和41.2%,而电热比分别为0.704、1.08和5.46.最后,根据有关利润指数对三种系统的经济性作了评价,并经计算A、B 和C 系统的利润指数分别约为14.5元/瓦、15.3元/瓦和13.1元/瓦.     

城市垃圾—能源工厂

城市垃圾—能源工厂由垃圾（或化学有害物、工业废弃物）焚烧炉或城市下水污泥（或废水处理厂的残液渣）焚烧炉、余热锅炉（或热交换器）、发电或热电联产设备系统、灰处理系统和烟气净化系统组成。这种垃圾—能源工厂是现代工业发达国家日益重视的技术,其功能包括两个方面：一是回收利用玻璃、金属和纸张等废弃物料,以节约在原材料制作或提炼工艺过程中的能源;二是焚烧垃圾、化学有害物和工业废弃物作为发电或热电联产的热源。１　垃圾处理的选择方案１１　热处理方案（１）　焚烧法通常,在垃圾焚烧系统中,进入垃圾—能源工厂的垃圾…     

集成余热回收的超临界二氧化碳燃煤发电系统研究

锅炉排烟余热和冷端余热回收利用对提高超临界二氧化碳（S-CO2）燃煤发电系统发电效率具有重要意义。为此,本文提出一种集成排烟和冷端余热回收的S-CO2燃煤发电系统,并对该系统与常规S-CO2燃煤发电系统进行对比分析。结果表明:相比常规系统,集成排烟和冷端余热回收的S-CO2燃煤发电系统通过回收排烟余热和冷端余热,可使系统发电效率提高0.56%,发电标准煤耗率降低3.00 g/(kW·h);该系统可回收2.8 MW冷端耗散?,并有效降低锅炉传热?损7.3 MW,降低排烟?耗散4.9 MW,使得锅炉?效率提高0.65%,最终使系统?效率提高0.51%。     

熔融碳酸盐燃料电池发电系统研究进展与展望

介绍了目前熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)发电系统的发展现状,主要针对热电联产系统、混合发电系统以及用于CO_2捕集的MCFC系统进行了总结,讨论分析了不同系统的结构特点、应用现状以及未来发展前景。目前,MCFC热电联产系统发电效率47%~60%,热电联产效率80%~90%;MCFC混合发电系统发电效率55%,其中MCFC与微型燃气轮机组成的底层循环发电系统是发展的主流方向;基于MCFC的CO_2捕集系统的CO_2捕集率可达77%。     

燃烧后CO_2捕获与燃气–蒸汽联合循环机组热力能源整合研究

以大唐国际北京高井热电厂350MW级天然气联合循环机组为研究对象,建立了90%碳捕获与电厂系统整合模型,在整合界面热力分析的基础上,评估了3种用以解决供热模式下再沸器热源不足的技术方案:电加热再沸器、低压蒸汽锅炉、补燃式余热锅炉。结果表明:纯凝发电工况下,再沸器抽汽导致净发电效率从56.21%降低至47.28%;热电联产工况下,回收二氧化碳多级压缩机级间热量用于加热热网回水,可使供热蒸汽抽取量减少7.02 t/h;当低压蒸汽全部用于供热时,补燃余热锅炉是最优化的能源整合方案,可以实现90%碳捕获,汽机发电量增加135.84MW?h,发电效率可达到50.2%,同时具备较好的经济性。     

热电联产机组的控制优化策略研究

针对风电机组的调峰能力不足导致弃风问题依然突出,分析了系统热惯性对热电联产机组控制的作用,认为热电联产机组常规控制系统的发电负荷响应的跟随性存在较大时间的延迟,不能满足快速性响应要求,无法实时参与调峰,并提出了一种改进的控制方案来解决这一问题。通过Matlab/Stateflow仿真软件进行验证,仿真结果表明,改进后的控制方案显著优于常规控制方案,发电负荷响应指标响应快速,跟随性能良好,为热电联产机组参与电网调峰提供了先决条件。     

欧洲三国的能源结构和热电联产概况

1　丹麦的能源结构和热电联产概况丹麦现有人口 5 0 0多万人。地处北欧 ,冬季寒冷。其发电用能源结构 :燃煤电厂 6 0 92MW ,燃油电厂 2 2 36MW ,天然气电厂 2 0 80MW ,风电 114 8MW ,垃圾发电 15 3MW ,生物质能 10 7MW。热电联产装机容量占总装机的 5 6 % ,到 2 0 0 5年计划达到 6 6 %以上。丹麦每年总发电量 30 0亿kW·h ,其中热电联产加上新能源发电合计占 5 0 %。丹麦的区域供热特点 :(1)热电联产实行的是大、中、小并举 ,现有区域供热网 4 0 0多个。 2 0世纪 80年代成立了供热协会 ,成员主要是电力公司以外的热电联产公司。(2 )公…     

流化床常压空气部分气化和半焦燃烧的试验研究

为进行煤的多联产方案研究,在1 MW循环流化床热电气多联产试验装置上,选取兖州煤、大同煤为试验煤种进行了部分空气气化和半焦燃烧试验。试验结果表明,空气部分气化方案得到的煤气热值较低,为3~5 MJ/m3,在气化炉中的碳转化率为40%~70%,剩余半焦被送入循环流化床反应器中燃烧,该系统的总体转化效率为90%左右。气化炉床层温度对气化炉碳转化率影响较大,随着温度升高其碳转化率明显提高,而燃烧炉燃烧效率呈下降趋势。石灰石的加入除了对焦油的裂解有一定的促进作用外,还具有脱除硫化氢作用,当[Ca]/[S]为3时,脱硫效率为90%。气化炉的给煤量、燃烧炉运行温度随气化炉鼓风温度提高而增加。     

热电联产机组的控制优化策略研究

针对风电机组的调峰能力不足导致弃风问题依然突出,分析了系统热惯性对热电联产机组控制的作用,认为热电联产机组常规控制系统的发电负荷响应的跟随性存在较大时间的延迟,不能满足快速性响应要求,无法实时参与调峰,并提出了一种改进的控制方案来解决这一问题。通过Matlab/Stateflow仿真软件进行验证,仿真结果表明,改进后的控制方案显著优于常规控制方案,发电负荷响应指标响应快速,跟随性能良好,为热电联产机组参与电网调峰提供了先决条件。     

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。     

褐煤预干燥–乏气回收热电联产系统设计与理论分析

该文提出了基于预干燥、乏气回收的褐煤热电联产系统,以提高褐煤综合利用效率,同时回收干燥乏气水分。以1000MW褐煤发电系统为对象,建立了褐煤预干燥及乏气回收系统热经济性分析模型,进而对系统的节能、节水效益进行了定量分析。结果表明:采用汽轮机抽汽为热源,将褐煤中的水分由37.60%分别干燥至含水量为25%、20%、15%、10%、5%时,系统发电标准煤耗率相比直接燃烧可以分别降低6.49、7.89、9.08、10.15、11.10g/(k W?h)。如果采用干燥乏气热能对外供热,系统发电标准煤耗率可以进一步降低8.43、10.87、12.96、14.77、16.36g/(k W?h),同时可以回收93.1、121.3、146.0、167.7、187.0t/h的水分。最后,以褐煤含水量干燥至15%时为例,给出了系统的初步布置方案,并进行了干燥乏气热网加热器的初步设计。     

冷热电三联产系统节能减排效果的理论分析

从理论上分析热(冷)电联产系统的节能减排效果,得出对于不同的运行方式,热(冷)电联产系统要取得节能减排效果的用户侧热电比(热负荷与电力负荷的比)的条件式。介绍在现有的热(冷)电联产技术的基础上,利用理论分析的条件式,计算得出不同热(冷)电联产技术的不同运行方式下的用户侧热电比的条件值。通过分析,发现热(冷)电联产能否带来节能减排效果从理论上讲与热(冷)电联产技术(余热回收效率,发电效率)、电网发电效率、常用热源设备效率、运行方式、单位电网电力的CO2排放量和单位燃料的CO2排放量有关。     

热电联产机组供热抽汽余压利用节能机理

随环境温度上升和建筑能效的提高,一次网供水温度从120～140℃降低到80～100℃,而常规热电联产机组的供热抽汽压力一般为0.3～0.5MPa,远高于热网加热器所需饱和蒸汽压力(0.07～0.14 MPa),换热过程存在较大■损,导致机组整体能效偏低。本文针对一种余压利用热网水加热系统,即供热抽汽先经过余压利用透平做功发电,再进入热网加热器加热热网水,以某300 MW热电联产机组为研究对象,对余压利用热网水加热系统进行热力学分析。结果表明:在基准供热工况下,与常规热网水加热系统相比,余压利用热网水加热系统的■效率增加了16.9百分点,促使机组的供电标准煤耗率降低19.12g/(kW·h),热电联产热效率提高了2.42百分点,节能效益显著。     

燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性分析

通过比较不同工况下燃气蒸汽联合循环热电联产机组的热力学特性,找出机组热损失产生的位置和原因,为机组的优化运行和节能改造提供理论指导。本文首先采用热量法的正平衡法来计算机组的热效率;其次用反平衡法计算该机组的?损失,将计算结果与正平衡法相校核并加以分析;最后用?方法对燃气蒸汽联合循环热电联产机组进行能量损失和效率计算。比较热量法和?方法的计算结果发现:燃气轮机负荷增大对联合循环?损失和?效率影响较大,使得机组?效率也有所提高;机组?效率随着环境温度的上升稍有降低;燃气轮机?效率的变化决定了机组?效率的变化趋势,采用热电联产可有效提高燃气蒸汽联合循环机组的运行经济性。     

热电冷联产系统的能耗特性

从系统基础能源消耗角度建立联产系统相对于分产系统节能判断关系式，并以实际热电机组为例进行计算验证，探讨了热电比、热效率、性能系数等参数对联产系统能耗特性的影响，研究发现：热电联产及在此基础上的热电冷联产的节能需满足一定的条件，相对来讲，冷电联供节能条件较热电联产更为苛刻。热电比、热效率和性能系数对联产系统节能影响程度明显不同；在联产系统中多效吸收机的应用并不总能使联产系统节能率增加，即使满足节能条件，对系统节能率的提升数量级也很小；热电冷联产系统相对于分产系统不一定节能，但从能的梯级利用原理讲，联产与分产系统相比火用 损的减少是绝对的，而这一部分火用 损的差值是联产的收益，也是热电联产的本质所在，据此建立了新的热电分摊理论模型。     

耦合燃煤机组的水泥窑余热利用系统热力学性能分析

提出了一种更高效的耦合燃煤机组的水泥窑余热回收利用系统,采用水泥窑炉排冷却器排出空气和旋风预热器废气的热量加热燃煤机组的部分凝结水,从而节省汽轮机抽汽,增加汽轮机做功,同时根据热力学第一和第二定律分析余热利用系统性能提升的原因。结果表明:耦合燃煤机组后水泥窑余热利用系统效率显著提升,机组发电量得到提高;与常规水泥窑余热利用系统相比,所提出余热利用系统可增加6.83 MW净发电功率;此外,余热利用系统的发电效率和净热效率提高了18.25百分点和8.17百分点;系统发电?效率和总?效率分别提升了39.37百分点和29.24百分点。经济分析表明,所提出余热利用系统省去了部分设备,投资成本低,回收周期短,净现值高,经济优势明显。     

基于生物质热电混合供能的城镇综合能源双层优化

生物质发电相当于小型火电,单独发电时效率低,且现有研究对含生物质热电联产机组系统的优化调度关注较少。针对上述问题,提出了适用于城镇综合能源系统的多种新能源高效消纳的综合能源运行双层优化方法。通过补燃设备调整热天然气和生物质电联产机组的运行状态,建立可补燃生物质热电联产运行模型;研究了多个可补燃热电联产机组的联合控制,分别以综合供能费用和能源利用效率作为上下层优化目标,同时对热电联产机组间的能源分配调度和各热电联产机组内部运行状态进行优化,构建包含光伏生物质和天然气在内的区域能量枢纽双层优化模型。算例验证了可补燃的生物质热电混合供能对提高系统能效、降低供能费用的设计目标。     

康明斯热电联产系统在上海实施

经过2个多月的运行调试。上海市著名的金桥体育休闲中心所采用的燃气热电联产系统于近日正式通过验收，投入全面运营。这种热、电联供方式采用清洁燃气——天然气。不仅发电效率高，而且能将发电过程中产生的废热加以回收并充分利用。实现能源的高效和综合利用。该项目采用了国际上技术先进的康明斯热电联产系统。     

浅析热电联产项目总效率等技术指标

热电联产的主要目的是节能,至于能否节能由其发电热效率所决定,只有发电方面节能了,与分产相比的热电联产才能有真正意义上的节能效果.建议政府有关部门根据各电网的实际情况制定不同的基准发电热效率,而对于采用背压机组的热电联产项目,无须规定总效率或热电比,只要热负荷条件许可,就应推荐用背压或抽背式机组进行热电联供.就热电联产的节能效果作了分析与探讨.