三压再热余热锅炉蒸汽压力值热经济学优化

研究余热锅炉与汽轮机之间蒸汽参数的优化匹配,已成为联合循环机组降低发电成本的重要手段之一．基于热经济学结构理论方法,建立了三压再热余热锅炉蒸汽参数的热经济学优化模型,选择以联合循环系统的发电成本小化为优化目标,提出一种基于三因素五水平的正交实验样本的优化算法,获得了余热锅炉蒸汽系统的高、中、低压蒸汽的压力的优化解．算例表明：优化结果与设计工况相比,功率增加8．93MW,发电成本减小1．76％．     

烟气余热有机朗肯循环工质的研究

通过热力学建模的方法对电厂烟气余热ORC循环工质进行研究,根据工质的筛选方法和REFPROP软件粗选出11种适合低温烟气余热发电的有机工质,通过热力学分析方法计算出ORC系统的循环热效率、泵功、净输出功、工质运行压力.结果表明,R601a是最适合低温烟气余热发电的工质,R245fa和R600次之.     

炼铁伴生能源联合循环系统热力学性能分析

针对富余煤气和烧结余热分散回收利用效果不显著的问题,提出一种炼铁伴生能源联合循环发电方法.通过系统整合,即将烧结余热引入余热锅炉,与传统的富余煤气燃气-蒸汽联合循环系统耦合,构成炼铁工序伴生能源联合循环系统,使炼铁工序中伴生的富余煤气和烧结余热资源梯级利用.基于能量平衡、平衡和能级平衡理论,对系统整合前后热力学性能进行分析比对.绘制出整合前后系统的能流图和流图,并计算出系统中各个组件的能损失和损失.结果表明：在富余煤气初参数和蒸汽侧热力参数均相同条件下,整合后系统能效率及效率分别较整合前提高了1.51%和0.64%,而能级差降低了11.8%.     

联合循环中蒸汽底循环系统设计优化研究

遵循“温度对口,梯级利用”的原则,基于温区概念,建立了联合循环底循环系统设计优化模型,并通过实例对一具体的联合循环底循环系统进行了优化研究,得出了一些有价值的结论。研究结果表明:单压余热锅炉底循环系统存在一个最优的汽包压力,使联合循环系统性能最优;对于双压余热锅炉底循环系统,高压汽包压力并不是越高越好,存在一个合理的选择区域,一定高压汽包压力下存在一个最佳的低压汽包压力使系统性能最优;与单压余热锅炉底循环系统相比,双压余热锅炉底循环系统余热利用率更高,从而更好地实现了能的梯级利用。     

型船用柴油机余热利用系统性能

为了探索不同主机工况对大型船用柴油机余热利用系统能量利用率及其相关参数的影响规律,以MAN公司生产的6S50ME-C8.2型船用低速柴油机及自主设计的余热利用系统为例进行研究.柴油机余热利用系统包括船舶主机、余热锅炉、动力涡轮发电子系统、汽轮机发电子系统、高温冷却水利用换热设备和有机工质汽轮机发电子系统等装置.基于主机试验数据和后续的理论计算,研究不同主机负荷和环境温度对余热利用系统发电功率、余热利用潜力及相关参数的影响规律.结果表明,随着环境温度和主机负荷的升高,该船舶主机余热利用系统的余热利用能力逐渐升高,余热利用系统总体发电比的最大值为12.9%,发电总功率的最大值为1 288.7kW,系统余热利用率的最大值为17.9%.     

大型船用柴油机余热利用系统性能研究

为了探索不同主机工况对大型船用柴油机余热利用系统能量利用率及相关参数的影响规律,以MAN公司生产的6S50ME-C8.2型船用低速柴油机及自主设计的余热利用系统为例进行研究.柴油机余热利用系统包括船舶主机、余热锅炉、动力涡轮发电子系统、汽轮机发电子系统、高温冷却水利用换热设备和有机工质汽轮机发电子系统等装置.基于主机试验数据和后续的理论计算,研究不同主机负荷和环境温度对余热利用系统发电功率、余热利用潜力及其相关参数的影响规律.结果表明,随环境温度和主机负荷的升高,该船舶主机余热利用系统的余热利用能力逐渐升高,余热利用系统总体发电比的最大值为12.9%,发电总功率的最大值为1 288.7kW,系统余热利用率的最大值为17.9%.     

超超临界锅炉主汽压力与其影响因素的微分分析

根据能量守恒定律、阀门压损公式以及弗留格尔公式,通过严密的数学推导,得到了稳定工况下超超临界锅炉主蒸汽压力与其影响因素的微分关系式。该关系式全面的反映了影响主蒸汽压力变化的各种因素,由该关系式可以得到各影响因素对主蒸汽压力变化影响的相对敏感度。针对无调阀的1 000 MW机组进行了实例计算,比较了各因素对主蒸汽压力变化的影响,得到了稳定工况时各因素对主蒸汽压力变化影响的规律。所得结论可为超超临界锅炉在稳定工况下的运行控制及相关研究提供理论依据。     

5000t/d水泥窑Kalina循环余热发电系统应用

根据氨-水混合物的物性,讨论了不同热源温度下Kalina循环适用的工质参数匹配,以5 000 t/d新型干法水泥生产线为研究对象,将Kalina循环系统用于水泥窑余热发电.通过系统的流程仿真模拟,得出了Kalina循环在给定废热条件下的做功能力及系统热力学性能.计算结果表明,Kalina循环系统比Rank ine循环系统发电功率提高20.4%,热效率绝对值提高2.66%,效率达到44.31%.     

影响燃气-蒸汽联合循环余热锅炉效率因素分析

以某三压再热燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉为研究对象,建立了余热锅炉详细的效率计算模型,分析了余热锅炉各个热力参数对效率的影响,并采用MATLAB软件编程,得到余热锅炉效率随各热力参数变化的关系,同时分析了余热锅炉效率对各热力参数的敏感程度,找到了对锅炉效率影响最大的热力参数,对电厂运行优化起到了一定的指导作用。     

基于均匀设计的供热机组安全运行区的计算方法

在线计算汽轮机安全运行区对供热机组参与电网"调峰调频"至关重要。传统热力性质工况图以供热抽汽流量、汽轮机低压缸排汽流量确定汽轮机工作点,但现场缺少这两个信号的测点或测量不准确。分析机组发电功率、主蒸汽流量、供热抽汽压力、供热抽汽流量、汽轮机低压缸排汽流量之间的约束关系,建立发电功率、主蒸汽流量、供热抽汽压力对供热抽汽流量、汽轮机低压缸排汽流量的多元拟合模型,并结合均匀设计确定决定机组安全运行区的典型工况点。误差分析表明,该方法拟合精度接近热平衡方法。     

一种发电和CO2捕集相结合的LNG 冷能利用系统

温室效应的加剧使人们的碳捕集意识逐渐提高。针对碳捕集问题,将CO₂超临界朗肯循环和有机朗肯循环相结合,对原有燃气轮机废气发电系统进行改进,提出了一种废气发电与CO₂捕集相结合的LNG冷能梯级利用系统。利用Aspen Plus软件对系统进行热力学模拟计算,详细分析了蒸发压力和蒸发温度对系统热力学性能的影响。结果表明,提高CO₂超临界朗肯循环的蒸发压力和蒸发温度,对系统的净输出功和热效率有积极影响;有机朗肯循环的蒸发温度达到250 ℃后,其余热回收率达到最大值且不再随蒸发压力发生变化;系统净输出功可达251.6 kW,余热回收率为92.00%,㶲效率为57.00%;CO₂液化量达到883.6 kg/h时,可减少CO₂排放量763万t/a。研究成果对保护环境具有重大意义。     

柴油机尾气余热回收系统的能分析和火用分析

采用R245fa作为循环工质,利用有机朗肯循环回收柴油机尾气余热,从而提高柴油机的燃油经济性。对不同蒸发压力下的朗肯循环热效率和发动机不同工况下余热回收系统的火用效率以及系统各组件的火用损失率进行了计算和分析。研究结果表明,蒸发压力越高则朗肯循环效率越高,工质和尾气之间传热的不可逆损失和蒸发器出口较高的尾气温度使得蒸发器的火用损失率最大,采用余热回收系统回收发动机尾气余热,系统输出净功最高可达18.7 kW。     

非补燃余热锅炉变工况性能计算模型及分析

余热锅炉的变工况性能对联合循环机组的安全经济运行有较大的影响。以具有整体除氧器的单压余热锅炉汽水系统为例,建立了余热锅炉过热器、蒸发器和省煤器设计工况和变工况的数学模型,给出了计算程序框图,得到了余热锅炉设计工况和变工况下的性能参数。结果表明:所建模型能够计算出变工况下余热锅炉汽水侧和烟气侧的参数;变工况下,非补燃余热锅炉的热端端差、节点温差和接近点温差主要受进口燃气温度的影响;余热锅炉的当量热效率主要受排烟温度的影响,降低余热锅炉的排烟温度是提高余热利用效率的主要措施。     

利用蒸汽喷射压缩器回收乏汽技术

结合现场案例，讨论蒸汽喷射压缩器在回收乏汽方面的应用．分析影响燕汽喷射压缩器喷射系数的主要因素，以及喷射系数与Yong效率的关系．计算说明压缩比的影响比工作蒸汽压力的影响更为显著，采用两级喷射器串联方式虽然可使单级的喷射系数提高，但系统总的喷射系数并不一定提高．蒸汽喷射压缩器存在较大的Yong损失，但由于回收了大量的已排出工艺外的乏汽，使蒸汽变废为利，增加了可使用能量的数量，不失为一项有效的节能措施．同时由于消除了低压蒸汽的放空现象，减少现场的噪音污染和热污染，改善了环境和劳动条件．     

蒸汽-有机工质联合循环发电热经济性分析

为了减少火电厂中汽轮机乏汽热量的排放,降低余热热污染,应对余热回收并加以利用.以NZK660- 24.2/566/566机组为例,通过利用水蒸汽和有机工质联合循环,以达到减少机组乏热排放的目的;新循环分为两个单元:水蒸汽循环单元和有机工质循环单元.该模型通过余热换热器将两个循环相结合,将具有一定热力参数的水蒸汽的热量传...     

基于分析法抽汽压损对机组经济性的影响

抽汽压损是一种不明显的热力损失,使蒸汽的作功能力下降、热经济性降低。首先定性分析抽汽压损对机组经济性的影响,根据的物理意义定义锅炉效率、机组效率、发电耗率的数学表达式;由小扰动理论和微分理论,建立抽汽压损变化对抽汽量影响的微分关系式,以及锅炉效率、机组效率、发电耗率变化与抽汽量变化的微分关系式。结合N1000-25/600/600机组,定量分析抽汽压损变化对锅炉效率、机组效率、发电耗率的影响。     

利用凝汽器循环水废热的热泵站用能分析

为了研究热泵回收电站凝汽器冷却水废热的用能情况,采用能流图分析了不同驱动能源的热泵站回收循环水废热的一次能源利用系数．结果表明：电动热泵供能系统总效率虽然仅比汽轮机热泵站总效率低2％,与燃气轮机热泵站持平,但电动热泵站牺牲了45．79％的发电量,若发电效率或热泵机组制热性能系数降低,可能出现本电站发电不够用的情形．而汽...     

基于不同Kalina循环的三种冷热电联供系统的热力学与热经济学分析

以地热为热源,分别以KCS⁃11、KCS⁃34和KSG⁃1作为底循环,针对闪蒸⁃Kalina循环与吸收式制冷循环结合的三种冷热电联供系统（F⁃KCS11⁃ARC、F⁃KCS34⁃ARC、F⁃KSG1⁃ARC）,进行了热力学和热经济学性能对比分析。结果表明,F⁃KCS11⁃ARC系统的总㶲损比F⁃KCS34⁃ARC系统和F⁃KSG1⁃ARC系统分别低5.3%和2.7%,其㶲损最大的组件是换热器1。F⁃KCS34⁃ARC系统的热效率最高,但地热源温度为155～220 ℃时,F⁃KCS11⁃ARC系统的热回收效率最大,且较小的地热源温度和闪蒸压力能使该系统获得更高的热回收效率。热经济学分析表明,泵1在三个系统中是成本最高的组件,其次为汽轮机2。F⁃KCS11⁃ARC系统的成本最低,年净收入最高,而且投资回收年限最小,其值分别为2.09×106美元、6.61×105美元和3.72 a。