(火用)分析及其应用

多年来,人们在讨论某种物质或某一热力系统时,总是习惯于用热量这个概念对其加以衡量;显然,热量只是表征热能数量的物理量,并未涉及客观环境对热能利用效果的影响。但是,在热能利用过程中,它总是要受到客观环境的限制。因此,人们逐步认识到,考虑热能利用的效果,不仅要考虑它的“量”,更重要的是要考虑它的“质”。这样,(火用)的概念及其分析方法就引起了人们的重视。我们知道,根据热力学第一定律,热与功有确定的当量关系,但根据热力学第二定律,这部分热不能完全转化为功,按照可逆的卡诺循环原理可以转化为功的那部分,就称为畑(Exergie)。概括地说,(火用)就是在给定环境下,理论上可以无限转变为其它任何能量形式的那部分能量。它可以用下式来表示:     

制冷技术基础讲座（五）：热力学定律及焓、熵

1、热力学第一定律 热力学第一定律简称为能量守恒及转换定律或称物质不灭定律。它指出：“能量不能创造也不能消灭，它只能从一种形式转换为另一种形式，从一个物体转移到另一个物体，在转换或转移过程中总的能量不变”。就是说在任何发生能量转换的热力过程中，转换前后能量的总量维持恒定。     

1000 MW火电机组(火用)分析

以华能玉环电厂1000 MW超超临界锅炉机组为例,在热力学第一、二定律基础上,根据能量守恒定律,利用热力学(火用)方程平衡式分析和研究整个锅炉系统能量变化,揭示火力发电厂生产中能量的传递、利用和损失情况,并确定锅炉的火用效率,为发电厂能量利用提供依据.     

用分析法对嵩屿电厂进行经济性分析

用是一种综合反映能量的质量和数量的热力参数。火用分析方法在分析能量转换过程的合理性和能量利用的完善性方面比传统的热平衡法更为直观、有效。分析结果认为，嵩屿电厂３００ＭＷ机组的实际效率并不理想，节火用潜力很大。     

槽式太阳能直接产生蒸汽热发电系统火用分析

结合热力学第一定律与热力学第二定律,对槽式太阳能直接产生蒸汽热发电系统进行传热和(火用)分析.以INDITEP项目为例,对该系统进行热平衡计算与(火用)用平衡计算,得到各部件与整个系统的热效率与(火用)效率,并得出集热器的煳效率低于其热效率,水/水蒸气的朗肯循环(火用)效率高于其热效率的结论.     

企业热平衡应该改为企业(火用)平衡

企业热平衡是以车间、企业为对象,研究其能量的收入与支出、有效与损失之间的平衡关系。它通过用能耗、设备热效率、能源利用率、余热回收率等指标来分析和掌握企业的耗能状况和用能水平。搞好企业热平衡,通常希望达到如下目的: 1.掌握企业用能情况。如能源构成、消耗数量、利用水平,管理、工艺、设备和操作等方面存在的问题,找出浪费能源原因。     

1000MW火电机组分析

以华能玉环电厂1000MW超超临界锅炉机组为例,在热力学第一、二定律基础上,根据能量守恒定律,利用热力学方程平衡式分析和研究整个锅炉系统能量变化,揭示火力发电厂生产中能量的传递、利用和损失情况,并确定锅炉的效率,为发电厂能量利用提供依据。     

一种热电联产热价确定的方法

该文用能级平衡的观点从能量的数量和质量上全面地考察用能和节能。以既要节能、又要能级匹配用能这样一种观点展开过程的热力学分析 ,并以上网电价为基准 ,提出一种确定热价的方法。这种方法计算简单 ,结果比较合理。表 1参 5     

水电联产机组水成本的简化炯算法

炯提供各种不同电厂的能量分配成本核算方程,为每个电厂的设备和系统分配能量成本,从而衍生出很多复杂的辅助方程,利用热力学第一定律并考虑成本因素提出了一种简化的替代方法,为水电联产的双用途电厂分配燃料.该方法基于一个假定的理想状态点,即在水电联产机组中,电和水这两种产品是等价的.     

1000MW超超临界机组锅炉(火用)分析

基于热力学第一定律和第二定律,通过热力学(火用)平衡来导出定压下的平均温度,可以简化(火用)分析的具体计算方法.文中结合某电厂1 000 MW超超临界机组锅炉实例,对其进行了(火用)分析,并计算不同负荷下的(火用)损率,为电厂减少能量损耗、提高效率提供理论依据.     

及电厂热力过程的分析

(火用)是建立在热力学第一定律和第二定律基础上的一个十分重要的热力学函数,利用它可更全面地评定热力设备的完善程度,更合理地确定热力系统的薄弱环节和最佳参数,在理论和实践方面都有着重大的指导意义。自50年代以来,国外对(火用)函数曾作过大量的分析研究,近年来在国内亦受到普遍的重视,有关(火用)及(火用)分析的文献日见增多。本文结合火力发电厂的生产实际,简要阐述(火用)及电厂热力过程的(火用)分析,以期对(火用)及其应用能有一个基本的了解。     

用Yong分析法对嵩屿电厂进行经济性分析

Ｙｏｎｇ是一种综合反映能量的质量和数量的势和参数。Ｙｏｎｇ分析方法在分析能量转换过程的合理性和能量利用的完善性方面比传统的热平衡更为直观、有效。分析结果认为,嵩屿电厂３００ＭＷ机组的实际效率并不理想,节Ｙｏｎｇ潜力很大。     

考虑能质系数的工商业园区综合能源协同优化方法

针对综合能源利用效率,区别于传统能源效率计算,提出基于热力学第二定律的综合能效计算方法,首先建立考虑能源能质系数的工商业园区模型,能源的利用效率不仅要从数量上,更要从质量上考虑,以综合能源效率最大和碳排放最小为目标函数,结合加权法在MATLAB/Cplex软件上进行求解。结果表明,系统中加入能质系数后,可更加准确地衡量各设备的出力情况,在多目标分析中,考虑能质系数能够有效减少碳排放并且可提高能源的梯级利用。     

1000MW机组回热系统[火用]损分布的矩阵方法

热力学第二定律的[火用]分析法,对能量中[火用]的传递、利用、转换的评价提供了统一的标准。根据[火用]平衡关系,对一般的回热系统,列出回热系统中各级加热器的[火用]平衡方程,经过严谨的数学推理,获得通用的[火用]损矩阵方程。结合N1000—25／600／600机组,根据已推导的[火用]损矩阵分布方程简洁方便地计算出该机组回热系统的[火用]损分布和炯效率,为评价回热系统热经济性提供有力的依据。     

褐煤锅炉中速磨制粉系统干燥出力计算

褐煤是我国火力发电的常用燃料,常选择中速磨煤机进行磨制。为保证中速磨煤机有较好的干燥出力,根据热力学第一定律建立磨煤机磨制煤粉时的热平衡方程式,并计算某种褐煤在不同负荷下的磨煤机热平衡,得到磨煤机干燥出力的主要影响因素为进入磨煤机的干燥剂流量及温度,并对选择的两种不同磨煤机进行干燥出力对比,计算结果表明干燥剂初温与风煤比呈现为近线性关系,根据结果拟合得到的曲线可为磨煤机干燥出力及炉膛煤粉燃烧调整提供依据,具有较为实际的应用价值。     

超超临界1000MW机组直流锅炉中间点温度建模

以东方锅炉股份有限公司制造的超超临界1 000MW机组锅炉为研究对象,根据质量守恒定律、能量守恒定律和金属热平衡定律,构建了与其相对应的中间点焓值机理模型。在建模过程中使用集中参数分多段的方法,经过线性化、偏差化处理得到了相应的传递函数,将该函数转化为矩阵形式。该模型能够反映直流锅炉中间点焓值在一定工况下的动态响应特性。     

锅炉吹灰系统的改造及维护

针对HG-1021—18．2-YM4型锅炉吹灰系统不能正常投入的实际情况，对由吹灰汽源可能引发的原因进行统计和技术分析，根据热力学第一、第二定律，将吹灰汽源改为壁式辐射再热器出口；对原设计吹灰器数量不足提出补增方案，并对吹灰系统的维护作了阐述。     

(火用)参数及其在供热中的应用

目前,评价热力设备或热力过程热效率,较为普遍的方法是“热量法”,它直观、简单、实用,已有较长的使用历史。对于任意热力设备(过程)的热效率一般表示为:热效率=输出热量÷输入热量。但是,对于例如绝热节流和温差传热这类热力过程,采用“热量法”不能描述能量损失的原因。从热力学第二定律可知,任何不可逆过     

节约能源合理用能的新观念──节

和是能源科学和工程热力学中引出的新概念。利用和可以更科学地揭示能量的本质涵义，更具体地描述能量转换规律；分析法比能量平衡分析法更准确地反映了能量的利用情况，更明确地指出了合理用能的方向和条件；“节与“节能”相比，提法更严谨，含义更深刻，应用起来更科学，更具有可操作性。     

基于LabVIEW的电厂热力系统模拟及性能预测

在当前发电机组蒸汽参数不断提高的趋势下,为更准确预测未来超超临界机组热经济性及其主蒸汽参数选择方案,提出了含有九级、十级回热加热器的回热系统设计方案。根据热平衡原理,仿照热力系统设计过程,参考当前1 000MW机组,建立了热力系统计算模型。在此基础上,依据热力学第一定律和第二定律分析热力系统热经济性,采用了图形化的LabVIEW程序开发语言,对上述热力系统计算模型进行计算,得到了更为具体的蒸汽参数对机组热经济性的影响变化关系,预测了未来机组可能选择的蒸汽参数,并对比了几种不同的回热系统设计方案的热经济性,得出未来机组在25～35MPa,600～680℃蒸汽参数范围内应该采用九热级数的结论。