双气头多联产系统的火用经济优化与分析

为探究多联产系统工艺条件、单元操作参数对系统经济性能的影响规律,实现以经济性能为第一考虑因素的工艺过程参数的优化,文中构建了产品的火用经济成本模型,通过对系统经济性能与生产过程工艺条件、单元操作参数间内在关系的认识和分析,建立对应关系,并将其作为经济优化的目标函数。以目前正在进行中试建设的合成气与富甲烷焦炉煤气为气源的"双气头"多联产系统为例,说明该经济优化模型的应用与优势。优化后系统产品单位火用经济成本从73.84减小到69.17 RMB/GJ;碳元素转化率达到61.45%,火用效率达到62.48%,较优化前分别提高了3.40个百分点和5.82个百分点。火用经济分析结果表明:产品火用经济成本降低的根本原因是化工过程参数的优化提高了化工过程与动力过程的耦合程度,能量利用效率最低的发电模块的火用耗系数从优化前的2.478降低到1.785。     

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。     

以总能系统观点与用热终端高效化为特征的大中型火电机组联产供热系统新模式

以总能系统观点为指导,本文把联产供热系统视为由六个子系统组成,提出了各子系统火用效率的计算方法和这些效率对供热煤耗和成本的影响,并在此基础上提出了能适用于大中型火电机组的热电联产供热系统的新模式。新模式以用热终端高效化为特征,带动提高一系列子系统的火用效率,并把行之有效的,但一般是小规模孤立使用的现代化节能技术与节能设备,大规模地有机地与热电联产系统融为一体,扩大热网水的降温幅度,对热网水低品位能量进行梯级利用,形成采暖节能与增供电力相互促进相得益彰的机制,使联产供热的煤耗和供热成本大幅度地降低。文中结合世界技术现状和我国经济发展阶段分析了新模式的现实可行性。     

基于能的品位概念的?经济分析方法及其案例分析

由于冷、热、电等能量品质差异,对分布式冷热电联产等复杂能量系统的评价与优化成为研究难点,?经济分析方法通过计算各产品生产成本,有统一量化能量品质差异的潜力,成为国内外研究热点。成本分摊是?经济学分析的重要环节,目前常用的成本分摊方法大多不能反映能量成本与其品质之间的内在联系,常常出现冷热等低品位能源产品的单位?经济成本高于高品位能源产品的情况,严重偏离实际。该文考虑能量成本与其品质之间的关系,以此推导新的成本分摊方程,符合能量的优质优价原则,进而首次提出了基于能的品位概念的?经济分析方法。对燃气轮机热电联产系统案例分析表明,新的?经济分析方法中成本分摊更加合理,得到的高品质产品电的单位?经济成本高于低品质产品热,与实际情况接近。该方法可以拓展应用到分布式冷热电联供等复杂能量系统,并将为系统的评价与运行优化提供理论支撑。     

煤基多联产系统热力与经济性分析

化工动力多联产系统作为一种高效和清洁的能源系统而备受关注。该文对3种不同集成特征的煤基化工动力多联产系统的热力和经济性能进行分析,揭示了多联产系统节能效果对系统经济性的影响关系。采用成本节约率CR作为系统经济性能的评价准则,合成反应新气无调整和合成过程未反应气部分循环的多联产系统能够取得最高的成本节约率为11.8%,是系统设备投资节约与系统节能效果均衡的结果,其中化工岛与动力岛之间能量利用的耦合改善了系统热力性能,起到关键作用。研究成果为多联产系统从技术和经济角度进行综合评价提供了分析方法。     

基于燃料电池的微型天然气热电联产系统的能量与[火用]分析

微型燃料电池热电联产系统主要由燃料处理单元、产电单元和其他一些辅助单元构成。燃料处理单元主要由自热重整反应器、高温水气变换反应器、低温水气变换反应器和CO优先氧化反应器组成。利用AspenPlus软件模拟了干瓦级的微型燃料电池热电联产系统的工艺流程，借助能量和[火用]分析方法对该系统的整体性能和系统各组成部分的性能进行了详细的分析。对典型案例下的各组成单元的能量损耗和[火用]损耗进行了详细分析。结果显示系统的能量和[火用]损失主要是由于驰放气和烟气等排放造成。系统的所有单元中质子交换膜燃料电池的能量效率和[火用]效率最小。对水碳比、氧碳比、氢气利用率、发电效率和甲烷进料量对整个系绕性能影响也进行了能量与[火用]分析。     

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。     

(火用)方法在热电联产集中供热系统中的分析与应用

以大连染料化工集团公司自备热电站为例,采用了[火用]分析与计算方法分析了系统中能量损失的数量和部位,对热电联产集中供热系统进行了节能技术分析,为节能技术改造提供有效的依据。     

方法在热电联产集中供热系统中的分析与应用

以大连染料化工集团公司自备热电站为例,采用了(火用)分析与计算方法分析了系统中能量损失的数量和部位,对热电联产集中供热系统进行了节能技术分析,为节能技术改造提供有效的依据.     

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。     

热电联产成本分摊探讨

冷源回收法的特点是:(1)揭示热量法与焓降法内在的关系;(2)热电成本分摊取决于客观条件;(3)选择抽汽参数有利于节能减排。结合某工程实例进行的分析计算表明,活动成本采用冷源回收法分摊,且在满足用户用热参数的前提下,抽汽参数越低越好;固定成本采用年均出力减少法分摊;年固定成本采用年费用法计算。这样,可更好地利用低温热能,且计算合理。     

天然气热电冷三联产系统及应用

阐述了高效利用天然气清洁能源的必要性，介绍了天然气热电冷三联产分布式能源系统的常用流程模式及其特点，并列举了国内外的一些应用实例。     

300 MW纯凝机组供热改造

华电青岛发电有限公司一期300MW凝汽式机组进行抽汽供热改造,对中低压连通管重新设计制造,抽汽供热管道加装调节和保安阀门。改造后,系统运行可靠,满足了青岛市的供热要求,提高了机组可用率,经济效益显著。     

分布式供能的现状与发展

分布式供能作为一种高效清洁的供能方式,国外已发展多年并有许多成功应用业绩,在我国则起步不久,尚处探索阶段。结合现今供能系统存在的诸多问题,分析了分布式供能系统的特点及其优越性。分别对美、日、欧等发达国家和地区及我国的分布式供能系统运行状况进行了较详细的分析,指出了目前我国发展分布式供能应注意的若干问题。     

大型热电机组供热、发电厂用电率计算方法探讨

本文对现行"厂规"中热电厂供热厂用电率、发电厂厂用电率的计算方法进行了探讨,认为现行"厂规"的计算方法不适用于有再热系统的大型热电两用机组的计算,提出了在新版"厂规"发布之前,建议采用的计算公式。同时根据热电两用机组对外供热量越大,发电功率越小的特点,提出了计算采暖季发电厂用电率时应采用采暖季平均抽汽工况的发电功率计算。并提出了对现行"厂规"进行修订有关建议。     

热电企业实施热电煤气三联供技术开发方案的探讨

拥有循环流化床锅炉的热电企业，增设干馏系统可提供民用中热值煤气；热负荷不足且位于小城镇的地方热电厂可配置水煤气炉对小城镇供应煤气。两方案均可实现热、电、煤气三联供，还具有节能环保双重效益和提高热电机组综合利用率的功能。     

先进绝热压缩空气储能热电联供模式下的运行可行域分析

大规模清洁储能技术之一的先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)具备热电联供、联储的能力,可作为能量枢纽接入综合能源系统,以提高系统运行的灵活性,促进新能源消纳。提出了一种可直观反映AA-CAES功率约束和储能状态约束的运行可行域刻画方法,为理解AA-CAES的热电耦合关系,分析热电联供模式的运行特点,评估系统的运行灵活性、供能能力和调节裕量提供了一种可视化工具。在此基础上,研究了运行可行域的形状和特点,分析了考虑供热比变化和计及宽工况影响的运行可行域处理方法,并探讨了运行可行域作为分析工具在实时调度中的应用。以某区域综合能源系统为例,验证了所提运行可行域分析方法的有效性和实用性。     

热电厂热经济性指标分析实证研究

通过对热电厂不同供热工况的分析与判断，发现存在的问题，提出改进的措施。结合具体企业的实例进行热经济性指标分析与研究，得出该企业运行的供热抽汽参数工况与设定的低参数工况接近，其中压机组凝汽发电部分的热耗高，供热、供电标准煤耗率高，汽轮机选型不够合理等结论。并为该企业提出了尽量使用煤粉炉，减少低效率的链条炉运行，降低对外供汽参数，在最小凝汽量下运行等降低供热、供电标准煤耗率的途径。     

大型再热式汽轮机工业抽汽过热度利用研究

针对大型再热式汽轮机因工业抽汽过热度大,造成作功能力损失大.产生能源浪费的现状.提出了合理设置 供热抽汽冷却器.降低工业抽汽过热度,并将该热且回注于汽轮机回热系统.以提高热经济性的利用方案。依据等效热降 法对工业抽汽过热度利用问题进行了理论分析,并提出了相应的解算数学模型。     

小型发电机组矢量保护的研究

热电联供系统正在我国兴起,关键设备和并网标准依旧参照国外标准,所以这些机组在国内使用中常常遇到一些问题,如发电机组经常性的发生矢量保护。针对在使用国外机组时遇到的某些问题,对小型发电机组矢量保护的原理和误动作原因进行了阐述。矢量保护主要用于对机组并网进行保护,避免机组孤岛运行。由于发电机继电器整定值偏小,对电网波形要求过严导致误动作,在增大设定值后解决该问题。希望我国尽快出台小型发电机组并网标准,以便更好地推广热电联供项目。