300MW抽汽-凝汽式机组采用冷电联产的热经济性分析

根据热水二段型溴化锂吸收式制冷机的性能参数和太原市城区集中供热系统的参数,计算分析了300MW抽汽-凝汽式机组采用冷电联产的热经济性。计算结果表明,在溴化锂吸收式制冷机的热力系数不低于0.825、电网的供电煤耗率不低于0.388kg/(kW·h)、线损率不低于6.98%、电动式制冷机的制冷系数不高于3.5时,300MW抽汽-凝汽式机组采用冷电联产节能效果显著。     

直接空冷热电联产机组供热优化分析

通过对直接空冷传统抽汽供热热电联产机组及热网供回水温度存在的问题进行分析,提出了抽汽-乏汽联合供热系统,并经全面性能耗计算分析了抽汽-乏汽供热与传统抽汽供热的经济性。通过技术改造后数据得出,抽汽-乏汽供热系统较抽汽供热方式节约发电煤耗约26 g/kWh、发电机功率可增加20.36 MW、可增加供热面积约70万m2,有很大的节能潜力。     

溴化锂吸收式制冷机在热电联产机组应用的节能分析

以热电冷三联产系统为对象,建立以热电比、热效率、制冷机性能系数以及分产参考系统的热力性能参数表示的联产系统,比分产系统易于工程应用。对此,以实际热电联产机组为例进行计算验证,表明三联产机组节能是有条件的,节能多少的关键取决于对供热机组的合理选择。吸收式制冷机对三联产系统节能率的影响很小。     

热电联产压水堆机组二回路热力系统经济性诊断方法的研究

针对热电联产压水堆核电机组采用新蒸汽再热和对外供应两种不等价的能量－热能和电能的特点,利用二回路热力系统回热加热器抽汽效率和等效热降理论,通过理论分析和数学推导,建立了热电联产压水堆二回路热力系统局部变化的经济性定量计算数学模型,进而研究了各种供热抽汽返回水方式对经济性影响的诊断模型,旨在形成一套概念清晰、计算简捷、使用方便的热电联产压水堆核电机组二回路热力系统的经济性定量诊断方法。最后通过2个实例计算证明了该理论模型和诊断方法的准确、可靠、简捷性。该研究结果对压水堆核电机组二回路热力系统节能和优化设计具有重要意义。     

新型带吸收式热泵热电联产机组的技术经济分析

针对带吸收式热泵回收利用冷端潜热用于供热的新型热电联产机组,以某电厂300MW供热机组为对象,利用Aspen软件建立相关数学模型,在保证机组设计最大供热要求不变的前提下,分析机组的热经济性及投资收益,结果表明,新型带吸收式热泵热电联产机组的煤耗下降15.8g/kWh,增加发电18.01MW,而投资回收期少于4a;在最大抽汽工况下,分析将排挤抽汽用于增加区域供热的热经济性及投资收益,结果表明,新型机组煤耗下降63.9g/kWh,增加供热105.28MW,而投资回收期少于3a,是值得推广应用的新型技术。     

吸收式热泵对热电联产机组调峰能力影响分析

吸收式热泵能有效改善热电联产机组的电热耦合现象,提高机组运行灵活性。根据吸收式热泵运行原理,建立了通用热电联产机组加装吸收式热泵前后的运行安全区模型。以某典型330 MW机组为例,绘制其运行安全区,分析了热泵制热系数对机组供热能力和运行安全区的影响,定量计算了机组调峰能力随供热抽汽流量及热泵制热系数的变化关系。分析和计算结果表明,机组的运行安全区及调峰能力经热泵改造后有明显增加,且随着热泵制热系数的提高而增大,这一特点在供热抽汽流量大时尤为明显。     

凝汽余热利用对大型供热机组性能的影响

利用吸收式热泵回收汽轮机凝汽余热来提高电厂的供热能力和能源利用效率,是大型热电联产节能领域的重点研究方向。在该类型系统中,抽汽和凝汽参数的选择既影响着凝汽余热利用系统的性能,又影响着供热机组运行的安全与经济性。对此,在深入剖析大型供热机组的设计和工作机理的基础上,从运行安全出发,确定基于凝汽余热利用的抽、凝参数的选择依据及关联,分析凝汽余热利用对供热机组发电的影响,结果表明:空冷机组在小容积流量工况下比湿冷机组具备更强的适应能力;应综合供热和发电2方面因素评价凝汽余热利用热电联产系统的能源利用效率。     

溴化锂吸收式热泵在热电联产机组中的应用

介绍了溴化锂吸收式热泵在热电联产机组中应用的背景,并以某工程的供热改造为实例,阐述了溴化锂吸收式热泵在热电联产机组中应用的系统参数及系统流程,包括驱动蒸汽系统、余热系统以及供热介质系统,并分析了溴化锂吸收式热泵技术在热电联产机组中应用取得的社会效益、经济效益。     

热电冷三联供的热经济性分析

本文以国产背压式机组和调整抽汽式机组为对象,对热电冷三联供的热经济性进行了计算。在分析计算结果和影响因素的基础上,对供热式机组实行热电冷三联供的条件进行了探讨。     

300 MW级热电联产机组调峰能力研究

北方采暖地区风电和热电联产联合运行矛盾凸显,为指导充分挖掘现有热电联产机组的调峰能力,增强电网调峰能力,为促进风电消纳提供支撑,通过组合运用简捷热平衡法、等效焓降法及弗留格尔公式,建立了大型热电联产机组调峰能力计算模型.运用计算模型研究了300 MW和350 MW热电联产机组在不同供热抽汽量、不同供热抽汽压力下的最大、最小发电功率,考虑全厂汽水损失对热电联产机组调峰能力的影响.计算结果为指导进一步挖掘北方采暖地区现有热电联产机组调峰能力,促进风电消纳提供了依据.     

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。     

Layouts of trigeneration plants for centralized power supply

One of the possible and, under certain conditions, sufficiently effective methods for reducing consumption of fuel and energy resources is the development of plants for combined generation of different kinds of energy. In the power industry of Russia, the facilities have become widespread in which the cogeneration technology, i.e., simultaneous generation of electric energy and heat, is implemented. Such facilities can use different plants, viz., gas- and steam-turbine plants and gas-reciprocating units. Cogeneration power supply can be further developed by simultaneously supplying the users not only with electricity and heat but also with cold. Such a technology is referred to as trigeneration. To produce electricity and heat, trigeneration plants can use the same facilities that are used in cogeneration, namely, gas-turbine plants, steam-turbine plants, and gas-reciprocating units. Cold can be produced in trigeneration plants using thermotransformers of various kinds, such as vaporcompression thermotransformers, air thermotransformers, and absorption thermotransformers, that operate as chilling machines. The thermotransformers can also be used in the trigeneration plants to generate heat. The main advantage of trigeneration plants based on gas-turbine plants or gas-reciprocating units over cogeneration plants is the increased thermodynamic power supply efficiency owing to utilization of the waste-gas heat not only in winter but also in summer. In the steam-turbine-based trigeneration plants equipped with absorption thermotransformers, the enhancement of the thermodynamic power supply efficiency is determined by the increase in the heat extraction load during the nonheating season. The article presents calculated results that demonstrate higher thermodynamic efficiency of a gas-turbine-based plant with an absorption thermotransformer that operates in the trigeneration mode compared with a cogeneration gas-turbine plant. The structural arrangements of trigeneration plants designed to supply electricity, heat, and cold to the users are shown and the principles of their operation are described. The article presents results of qualitative analysis of different engineering solutions applied to select one combination of power- and heat-generating equipment and thermotransformers or another.     

350MW超临界汽轮机低位能供热技术节能分析

传统的热电联产抽汽供热方式供热能力低、电量损失大、机组综合能耗高、(火用)效率低。采用湿冷机组低位能分级加热供暖技术对350 MW超临界供热机组进行节能改造。运行结果表明：在相同的主蒸汽量条件下,改造后供热能力增加35%、发电功率增加8%以上;在年供暖量增加188.65万GJ的同时,供热期发电量增加83.9 GW·h,供热期效益年增长约9 341.6万元。改造后社会节煤12.69万t,CO₂减排33万t。     

Cycle analysis using exhaust heat of SOFC and turbine combined cycle by absorption chiller

The power generating efficiency of solid oxide fuel cell (SOFC) and gas turbine combined cycle is fairly high. However, the exhaust gas temperature of the combined cycle is still high, about 300^°C. Thus, it should be recovered for energy saving, for example, by absorption chiller. The energy demand for refrigeration cooling is recently increasing year by year in Japan. We propose here a cogeneration system by series connection of SOFC, gas turbine and LiBr absorption chiller to convert the exhaust heat to the cooling heat. As a result of cycle analysis of the combined system with 500‐kW‐class SOFC, the bottoming single‐effect absorption chiller can produce a refrigerating capacity of about 120 kW, and the double‐effect absorption chiller can produce a little higher refrigerating capacity of about 130 kW without any additional fuel. But the double‐effect absorption chiller became more expensive and complex than the single‐effect chiller. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 167(1): 49– 55, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20578     

基于MOABC 算法的冷热电联供系统优化调度研究

综合能源系统包含多种分布式能源,各能源相互补充,能有效提高能源的利用率,在经济、环保等方面具有显著优势。冷热电联供系统作为综合能源系统的重要补充,具有灵活可靠、高效清洁等优点,现已得到广泛的发展和重视。综合考虑各微源的发电特性和冷热电负荷需求,建立了包含燃料电池、微燃机、余热锅炉、吸收式制冷机和蓄能装置的多目标冷热电联供系统模型。该模型考虑分时电价对冷热电联供系统的影响,以经济成本和环境成本作为目标函数,提出基于Pareto理论的多目标蜂群算法作为模型的求解算法。以实际冷热电联供系统为算例进行仿真,验证了所提模型的有效性,并与多目标粒子群算法进行对比,结果表明,采用基于Pareto理论的多目标蜂群算法能更有效地降低经济成本和环境成本。     

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。     

热电联产、集中供热的环境效益分析

以宁夏银川市为例，分析了热电联产、集中供热的节能效果和环境效益，以银川热电厂供热机组的标准煤耗为例，与银川市地方小锅炉相同供热范围内的供热标准煤耗同比，其煤耗和SO2及烟尘排放量明显下降，节能效果和环境效益显著。     

燃气机组热调峰性能及经济性分析

通常,许多燃气热电机组采用低压缸空载供热改造以保障冬季供热.为分析在有限天然气量、不同背压下低压缸空载的供热性能,以某燃气-蒸汽联合循环直接空冷机组为例,通过计算不同背压下低压缸的最小进汽量,确定空载供热的安全调节范围;并建立包含供热量、低压缸功量、冷源损失及辅助设备耗电量的能量系统?分析模型,评价低压缸空载工况的供热...     

相变储热技术优化冷热电三联供运行

能源互联网是未来能源供应体系的重要发展方向,冷热电三联供实现了冷/热和电能之间的联系,是能源互联网的核心部件之一。在考虑集中式冷热电三联供运行时,燃气-蒸汽联合循环机组的启停机方式和运行状态将直接影响到三联供机组的工作效率与运行收益,合理的开机策略是保障三联供机组经济化运行的前提与基础。针对以燃气-蒸汽联合循环机组为动力装置,使用吸收式溴化锂制冷技术,配有以相变材料为主体的储能设备的三联供机组进行分析,根据对三联供机组运行相关参数,在对某地区的冷热电负荷进行详细调研的基础上,建立起集中式三联供运行的经济性目标函数,给出三联供机组经济化运行的启停机策略,从而达到提升工作效率、增加运行收益的目的。