基于吸收式熱泵的火電機組余熱利用理論研究及應用
本文關鍵詞:基于吸收式熱泵的火電機組余熱利用理論研究及應用
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【摘要】:隨著經(jīng)濟發(fā)展,熱電廠普遍面對供熱不足的問題,但同時電廠的循環(huán)冷卻水帶走了大量的熱量,為了提高能源的利用效率和滿足供暖需求,本文提出利用第一類吸收式熱泵回收循環(huán)冷卻水的余熱,在采暖期加熱供熱回水,增大機組的供暖容量,在非采暖期加熱凝結水,提高機組效率。對火電廠機組能損分布進行理論分析,并為實際機組為例進行了計算,結果表明,電廠的余熱主要分布在鍋爐排煙和汽輪機排汽;針對不同的余熱利用方案,對吸收式熱泵和壓縮式熱泵進行了分析,得出應該采用吸收式熱泵回收循環(huán)冷卻水的余熱。以吸收式熱泵為研究對象,建立各部件的數(shù)學模型,并以北方某電廠為例,設計吸收式熱泵。在采暖期,為了提高熱泵對余熱的提取能力,機組的背壓被抬升,以機組的最大收益為目標函數(shù),對機組背壓進行優(yōu)化。對于間接空冷機組,機組背壓為9Kpa時,機組的收益最大,為548.32萬元;對于直接空冷機組,在設計背壓時取得效益最好,為774.31萬元。在非采暖期,以北方某N200MW為例,分析在不同驅動熱源和不同參數(shù)的凝結水的情況下的經(jīng)濟性,研究結果表明:同級抽汽驅動時,高參數(shù)抽汽所獲得的經(jīng)濟性更好;高參數(shù)抽汽驅動時,采用第六段抽汽驅動熱泵加熱2號低加凝結水的經(jīng)濟性最好,機組煤耗降低了0.25g/(kw·h);煙氣余熱驅動時,煤耗降低了0.63g/(kw
【關鍵詞】:吸收式熱泵 背壓 性能分析 經(jīng)濟性分析
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM621;TK115
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 能源現(xiàn)狀概括10-11
- 1.1.1 世界能源現(xiàn)狀10-11
- 1.1.2 中國能源現(xiàn)狀11
- 1.2 論文研究背景和意義11-13
- 1.3 國內外的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4 論文的主要研究內容14-16
- 第2章 火電廠能損分析及余熱利用方案分析16-26
- 2.1 熱電聯(lián)產(chǎn)機組工程背景16-18
- 2.1.1 循環(huán)冷卻水16-17
- 2.1.2 汽輪機抽汽17
- 2.1.3 供暖負荷17-18
- 2.2 火電機組能損分布狀況18-22
- 2.2.1 鍋爐熱損失18-20
- 2.2.2 管道熱損失20
- 2.2.3 汽輪機熱損失和凝汽器熱損失20
- 2.2.4 機械傳動熱損失和發(fā)電機熱損失20-21
- 2.2.5 實際電廠余能分析21-22
- 2.3 改造方案的初步分析22-25
- 2.3.1 壓縮式熱泵供暖改造22-23
- 2.3.2 汽驅動熱泵供暖改造23-24
- 2.3.3 壓縮式熱泵加熱凝結水24
- 2.3.4 汽驅動熱泵加熱凝結水24-25
- 2.4 本章小結25-26
- 第3章 吸收式熱泵的數(shù)學建模26-38
- 3.1 吸收式熱泵基本介紹26-29
- 3.1.1 基本原理26-27
- 3.1.2 利用條件27-28
- 3.1.3 影響因素28-29
- 3.1.4 建模假設29
- 3.2 溴化鋰吸收式熱泵各部件的數(shù)學模型29-33
- 3.2.1 再生器模型29-30
- 3.2.2 吸收器模型30-31
- 3.2.3 冷凝器模型31-32
- 3.2.4 蒸發(fā)器模型32-33
- 3.2.5 溶液熱交換器模型33
- 3.3 數(shù)學關聯(lián)式33-35
- 3.4 吸收式熱泵設計流程35-36
- 3.5 本章小結36-38
- 第4章 采暖期吸收式熱泵余熱利用分析及應用38-57
- 4.1 吸收式熱泵供熱改造理論分析38-43
- 4.1.1 冷卻塔節(jié)水的分析38-39
- 4.1.2 供熱系統(tǒng)的分析39-43
- 4.2 熱泵設計43-46
- 4.2.1 工程環(huán)境43
- 4.2.2 熱力計算43-44
- 4.2.3 換熱面積44-46
- 4.3 基于背壓的熱泵供熱系統(tǒng)優(yōu)化46-53
- 4.3.1 優(yōu)化目標函數(shù)和約束條件46-47
- 4.3.2 優(yōu)化結果47-53
- 4.4 直接空冷機組吸收式熱泵應用分析53-56
- 4.5 本章小結56-57
- 第5章 吸收式熱泵加熱凝結水理論分析及應用57-69
- 5.1 吸收式熱泵加熱凝結水理論分析57-60
- 5.1.1 抽汽驅動熱泵加熱凝結水理論分析57-59
- 5.1.2 排煙余熱驅動熱泵加熱凝結水理論分析59-60
- 5.2 不同驅動熱源對熱泵加熱凝結水系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析60-68
- 5.2.1 機組介紹60-62
- 5.2.2 同級抽汽驅動熱泵加熱本級凝結水62-65
- 5.2.3 高參數(shù)抽汽驅動熱泵65-67
- 5.2.4 排煙余熱驅動熱泵經(jīng)濟性分析67-68
- 5.3 本章小結68-69
- 第6章 結論69-70
- 參考文獻70-73
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他研究成果73-74
- 致謝74
【參考文獻】
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,本文編號:860236
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