烧结环冷机余热电站运行特性研究

提高吨烧结矿余热发电量是环冷机余热电站优化设计与运行的目标。以唐钢炼铁厂北区烧结环冷机余热电站为例,通过建立以质能平衡为基础的热力计算模型和以发电净功率为目标函数的优化调度模型,研究了发电净功率随热废气温度和主蒸汽压力等参数的变化规律。统计分析了吨烧结矿发电运行指标的变化规律,确定了环冷机余热电站吨烧结矿发电指标的选择范围。其研究结果可为烧结环冷机余热电站运行参数调整和装机容量选择提供参考依据。     

余热电站热力计算分析及装机方案确定

纯低温余热电站实际运行工况常偏离设计工况,且运行效率低,因此进行电站装机方案的研究具有现实意义.以武钢烧结环冷机测试的热废气温度和流量为基础,通过建立以最大发电净功率为决策变量的闪蒸系统热力计算模型,编制了 VB程序,并计算了武钢3台烧结环冷机余热集成回收的电站装机容量,与工程选型设计参数吻合,验证了此方法.其研究结果提高了烧结环冷机余热电站工程可行性研究决策的速度及准确性.     

闪蒸—双工质循环联合地热发电系统研究

将闪蒸系统发电与双工质循环发电联合,形成一种特殊的能量转换系统,对其进行详细分析,并建立该联合地热电站热力计算的数学模型,以此对电站的功率及效率进行了计算与分析,从中确定该系统的最佳闪蒸温度和由此温度导出的最佳设计参数.计算结果还表明,对给定温度为110℃的地热水资源,当环境冷却水平均温度为28℃时,闪蒸-双工质循环联合发电的最大总功率比闪蒸系统或双工质循环单独发电时的最大功率要大20%以上.此外,电站还生产约60℃的热水以供直接利用.     

低温余热双循环发电系统的设计与优化

采用螺杆膨胀机双循环系统回收低温余热用于发电,拟合有机工质R245fa的热物性参数进行热力设计计算,并提出2种确定蒸发温度的方法,对单位质量的热源,分别以系统净功率、系统效率为优化目标,结合热力学第一定律与第二定律评价2种方法的优劣性.结果表明：随着蒸发温度的升高,存在最佳蒸发温度使得系统净功率最大,而系统热效率逐渐提高;系统净功率最大时,系统对余热能量回收较大,且回收量最大,故选择以系统净功率为目标作为蒸发温度的优化方法;基于蒸发压力恒定不变,证明了余热回收热量、系统净功率和系统效率随着过热度的增加而减少,应尽量采用饱和状态蒸气动力循环.     

200MW等级IGCC蒸汽轮机参数优化和性能计算

以200MW等级IGCC发电工程主工艺系统方案的优化设计过程为例,详细介绍了该功率等级IGCC电站用汽轮机的设计定型过程,配合IGCC系统完成了汽轮机参数优化和性能计算,得出了汽轮机参数选型和锅炉设计方式对汽轮机效率和功率的影响规律,确定了基准方案参数及结果的最优性,达到了IGCC发电工程总体供电效率最高的目标。     

低温余热蒸汽闪蒸_双工质联合循环发电系统热力分析

为充分回收矿藏热采过程尾端低温蒸汽余热,提出一种适于蒸汽回收的新型闪蒸-双工质联合循环发电系统,以热力学第一、第二定律为基础,建立了该联合循环热力模型,采用R245fa为循环工质,编制计算程序对系统热效率、输出功率及火用效率进行了热力分析,并将其与单纯闪蒸、双工质朗肯循环进行性能对比。结果表明,在热源温度110℃、压力0.14 MPa情况下,净输出功随闪蒸压力、双工质循环蒸发压力的增大均呈先增大后减小的趋势,当闪蒸压力在0.048 33 MPa,低压级双工质循环蒸发压力为0.389 6 MPa时,系统整体及闪蒸-双工质阶段均存在最大功率,分别为6 249.2 kW、429.2 kW;热效率则随闪蒸压力增大先增大后减小,而随双工质压力的增大不断增大。其中双工质循环的热效率均低于联合循环,在多数情况下单纯闪蒸循环的热效率基本等于联合循环的热效率;火用效率变化规律与净输出功变化规律相同。     

50MW等级塔式熔盐光热电站汽轮机热力系统研究

结合国内外光热发电的发展状况,介绍了我国第一批50MW塔式熔盐光热示范电站的进展动态。介绍了50MW等级塔式熔盐光热电站的工作原理,并介绍了玉门鑫能项目的汽轮机热力系统方案及总体布置方案。为了进一步提高机组性能,降低光热电厂热耗,从进汽压力、进汽温度、排汽压力、回热级数4个方面进行了汽轮机热力系统优化分析。研究成果可为国内50MW等级塔式熔盐光热电站的汽轮机选型提供参考。     

一种新型风光热电站的风光互补性研究及成本分析

考虑到风电并网因风功率波动性所引起的电能质量与电网稳定性问题，提出了一种新型的风能利用形式风热装置，并将风热装置引入槽式光热电站，构建了一种新的可再生能源发电形式——风光热电站，给出了风热装置与槽式光热电站的连接方式，基于美国国家新能源研究所在科罗拉多州戈尔登地区实测的2011年全年风速、光照强度数据，利用牛顿插值法计算风电输出功率，同时采用槽式光热电站输出功率模型计算其输出功率，从风热装置与槽式光热电站发电量的角度，分析了风能光能在时域上的互补性，进而对风光热电站进行了成本估计，为验证风光热电站的可行性与优势提供了依据。     

基于有机朗肯循环的微燃机尾气余热发电系统热力性能分析

文中以某型微燃机排出的尾气作为有机朗肯循环发电系统的输入热源,并通过建立的热力学模型,选用环戊烷和苯作为循环工质,进行系统主参数的优化研究。实验结果表明:上述两种工质均随着蒸发温度的升高,其有机工质的流量相应减少,而系统排烟温度升高,系统的净输出电功率先增加后下降,存在一个最大发电功率。采用环戊烷为循环工质时的ORCs最大净发电量可增加8.56%,循环效率增加0.46%。因此,从热力性能方面考虑,选择环戊烷为循环工质比较合适。     

大型火电机组热力系统变工况经济性分析

基于热力系统的小扰动理论,在热系统变工况计算中考虑汽轮机内汽态膨胀线变化,建立了大型火电机组热力系统变工况计算的数学模型。利用该模型计算得到了主蒸汽温度、主蒸汽压力、真空、再热汽温度、过热器喷水量和再热器喷水量发生扰动时,对机组效率和标准煤耗的定量影响。结果表明,主汽温度、再热汽温度、过热器喷水、再热器喷水的影响基本呈线性关系,而主汽压力和汽轮机真空对机组的影响则是非线性的。