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。     

浅析热电联产项目总效率等技术指标

热电联产的主要目的是节能,至于能否节能由其发电热效率所决定,只有发电方面节能了,与分产相比的热电联产才能有真正意义上的节能效果.建议政府有关部门根据各电网的实际情况制定不同的基准发电热效率,而对于采用背压机组的热电联产项目,无须规定总效率或热电比,只要热负荷条件许可,就应推荐用背压或抽背式机组进行热电联供.就热电联产的节能效果作了分析与探讨.     

回热式压缩空气储能系统改造与分析

为降低储热介质成本,基于以矿物油储热的绝热压缩空气储能系统（A-CAES）,增设供热压缩机以降低储热温度,进而提出以水为储热介质的新型热电冷联产的压缩空气储能系统。建立改造后的系统模型,采用热力学方法对设计工况下两系统进行了计算,比较了供热压比（2.4~3.8）与换热器效能（0.6~0.9）变化时热电冷联产系统的性能参数。结果表明,热电冷联产系统的储热温度大幅降低,实现了储热介质的改变;与原系统相比,热电冷联产系统电耗率基本不变,热效率、效率分别提高约14%、2.6%;供热压比变化对系统性能及设备损影响较小,换热器效能变化对系统效率、损有显著影响。     

热电联产与热电冷联产的现状及发展前景

本文回顾了热电联产以及热电冷三联产的发展过程，从热电联产中遇到的问题解决问题的角度，客观地论述了实施热电冷三联产的必然性。指出了热电冷三联产在节约能源方面的优越性和发展热电冷三联产节能的巨大潜力。同时，本文作者还试图提出热电冷三联产一种新的联产模式，即在凝汽式汽轮机组的基础上，加装热泵，以凝气作为热泵的热源，抽取热量供溴化锂制冷机制冷，同时以冷凝气所得的冷凝水作为制冷系统循环介质。     

热电联产的节能分析

根据热电联产的节能机理，我国以热电比、全厂总热效率来界定热电联产节能指标。几年来，我国火电机组经济指标逐年提高，因此提出修改1268号文中的界定热电厂的数据和热电联产的供电(发电)标煤耗率作为界定节能指标之一及若干具体建议。     

热电厂节能的经济特性指标分析

针对我国热电机组年利用率低的现象，阐述了供热机组热电比和热电厂总热效率的以及提高热电机组的热电比和热电厂总热效率对机组利用率和热电厂节能效果的影响，举例说明了这２个经济特性指标在电厂节能中的应用，并指了了提高电联产机组热电比和热效率的主要途径。     

热电厂节能的经济特性指标分析

针对我国热电机组年利用率低的现象 ,阐述了供热机组热电比和热电厂总热效率的关系 ,以及提高热电机组的热电比和热电厂总热效率对机组利用率和热电厂节能效果的影响 ,举例说明了这 2个经济特性指标在电厂节能中的应用 ,并指出了提高热电联产机组热电比和热效率的主要途径     

供热式机组实行热电冷联产节能条件的初步研究

本文在深入分析影响热电冷联产热经济性因素的基础之上，对供热式机组实行热电冷联产的节能条件进行了初步探讨。     

合理用能原则及两类应用的分析

利用火用概念更科学地揭示能量的本质，继而引出合理用能原则，并通过对两类应用：热泵与热电联产的节能分析，进一步验证该原则。利用电量法对总能系统进行分析，通过研究热电联产机组的临界热电比来判断热电联产总能系统是否节能。     

判定热电冷三联产节能的能级(火用)价值因子法

从热力学(作功能力)、热经济学的观点出发提出一种判定热电冷三联产节能的新方法--能级(火用)价值因子法,把热电厂能量转换过程中的能级利用与资金的时间效应有机地结合起来,对热电冷三联产与分产的经济效益进行综合比较,使判定热电冷三联产是否节能更具科学性.     

甲醇/电联产系统能耗特性

以一次能源消耗为统一基准推导了联产系统相对分产系统的相对收益、相对节能率和节能判据关系式。得到以化电比和联产系统效率表达的节能分区图,可以清楚地展示和比较国内外文献中多联产系统的节能效果。根据联产系统中合成气的不同利用途径,定义了联产气和非联产气,并据此建立了联产系统化电分摊的理论模型。以并联液相富CO一次通过多联产系统为例,对联产系统的节能原因进行了分析。结果表明：全系统的热量耦合是联产系统节能的主要原因。     

热电冷联产系统经济性诊断方法研究

针对热电冷联产系统的特殊性,利用等效焓降理论和吸收式制冷机的性能方程,通过理论分析和数学推导,建立一套全面热电冷联产系统的经济性定量计算数学模型。通过引入“广义供热”抽汽概念,将抽汽直接连接用于制冷的热电冷联产系统的热力系统内扰动的经济性诊断方法同凝汽机组、供热机组的经济性诊断方法统一。给出单效吸收式制冷机局部定量分析近似计算方法,解决了工程上吸收式制冷机局部定量分析计算时的简化计算问题,提出的近似计算方法在精度和计算量方面均具有一定的优势,既解决了吸收式制冷机变工况计算问题,又满足实际机组经济性诊断的需要,实例计算证明了理论模型和诊断方法的准确、简捷性。     

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。     

基于需求侧综合响应的热电联供型微网运行优化

热电联供型微网具有能源利用率高、灵活可靠的特点,成为实现能源生产和消费转型、解决环境问题的重要手段。热电联供型微网热、电紧密耦合,给其运行的灵活性和经济性带来了不利影响,为此提出基于需求侧综合响应的热电联供型微网运行优化方法。需求侧综合响应包含热负荷响应和电负荷响应,可为热电联供型微网的热、电生产提供优化空间。热负荷响应建模根据建筑物热工模型,建立供暖功率与室内温度的关系方程。电负荷响应考虑可转移负荷。在此基础上建立热电联供型微网运行优化混合整数线性规划模型,采用CPLEX软件进行求解。算例分析结果表明,需求侧综合响应的应用提高了热电联供型微网热、电生产的灵活性,同时给系统运行带来了可观的经济效益。     

基于析因试验的固体氧化物燃料电池热电联供系统设计参数研究

对固体氧化物燃料电池热电联供(solid oxide fuel cell combined heat and power，SOFC–CHP)系统的设计参数进行了研究，该系统由重整器、燃料电池电堆、燃烧室、2个热交换器及其它辅助设备组成。建立了系统的数学模型，以发电规模为70 kWe的系统为研究对象，运用析因试验的设计方法进行了计算机模拟试验，对系统的部分设计参数进行了析因分析。分析结果表明：影响系统发电功率的主要设计参数是燃料利用率和过量空气比率；影响系统热回收和电热比的主要设计变量是燃料利用率和水蒸汽与碳的比率，且这2个参数的交互作用较过量空气比率对系统影响显著；阴极排气再循环比率对系统热、电功率的影响甚微，不是系统的主要设计参数。整个研究工作为SOFC–CHP系统的合理设计提供了指导。     

Optimal Technology Selection and Operation of Commercial-Building Microgrids

The deployment of small ( ${≪}1hbox{--}2$ MW) clusters of generators, heat and electrical storage, efficiency investments, and combined heat and power (CHP) applications (particularly involving heat-activated cooling) in commercial buildings promises significant benefits but poses many technical and financial challenges, both in system choice and its operation; if successful, such systems may be precursors to widespread microgrid deployment. The presented optimization approach to choosing such systems and their operating schedules uses Berkeley Lab's Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM), extended to incorporate electrical and thermal storage options. DER-CAM chooses annual energy bill minimizing systems in a fully technology-neutral manner. An illustrative example for a hypothetical San Francisco hotel is reported. The chosen system includes one large reciprocating engine and an absorption chiller providing an estimated 11% cost savings and 8% carbon emission reductions under idealized circumstances.      

利用热泵回收循环水余热的系统建模及分析

利用吸收式热泵回收循环水余热,能够提高火力发电厂的能源利用效率。以某300MW供热机组为例,搭建了基于吸收式热泵回收循环水余热的系统流程,建立了热泵各关键部件的数学模型,得到了系统的主要性能参数。结果表明,该热泵系统供热系数为1.67,采用热泵可节约低压调节抽汽32.1t/h,机组可增加出力5.12MW或增加供热面积90.5万m2。采用吸收式热泵回收循环水余热,具有较高的经济效益和社会效益。     

有蓄冷器的联供系统优化运行

分布式供能系统的应用具有很好的经济性及环保性,但同时需要对系统的运行进行精心设计,以保证能量的长期供需平衡。该文在"分时电价"的政策下,研究了一个由联合循环机组、吸收式制冷机、压缩式制冷机、蓄冷器组成的冷电联供系统的运行优化问题。采用外推近似法对优化问题进行求解,以日综合运行经济效益最高为目标函数,在满足给定冷负荷的基础上,确定优化的运行模式,并对蓄冷器的使用对系统的运行策略和经济性带来的影响进行了研究。算例计算结果表明,在"分时电价"的政策下,蓄冷器的使用增加了系统的运行灵活性,能带来较大的经济效益。计算也验证了优化运行方法的有效性。     

新型燃气－氨水蒸汽功冷联供联合循环

基于能的梯级利用原理及氨水工质系统的能量利用特性,将产功与制冷有机结合,提出一种由燃气轮机循环和氨水工质功冷联供循环组成的新型燃气-氨水蒸汽功冷联供联合循环。在系统能量输入及主要参数相同的前提下,将新循环与由常规燃气-蒸汽联合循环和氨吸收式制冷循环组成的功冷联供联合循环进行模拟计算比较,发现新循环的功、冷输出均有增加,热效率和火用效率分别相对提高了6.3%和1.9%。通过火用平衡分析,揭示了新循环的系统性能提高的主要原因在于加热、排烟过程火用损失的大幅减小,证明采用氨水作为底循环工质是将常规燃气-蒸汽联合循环发展为功冷联供循环,提高系统性能的有效措施。