燃气热电联产系统的热电协同方案研究
发布时间：2021-01-09 20:20
近十年来,我国北方地区集中供热面积逐年增长,一方面对我国的能源供给造成压力,另一方面使北方地区的空气污染问题日益严重。在这种情况下,提高供热系统的能源利用率,减少供热过程中产生的污染,增大可再生能源的使用比例是解决问题的关键。燃气-蒸汽联合循环热电联产系统具有启停速度快、调节性能强、节能环保等优点在国内外得到推广应用。常规燃气-蒸汽联合循环热电联产系统的乏汽余热和烟气中的冷凝潜热未得到回收利用,造成大量的能源浪费;热电联产系统“以热定电”的运行模式限制了系统的发电调节能力,制约了可再生电力的上网。针对常规燃气-蒸汽联合循环热电联产系统存在的问题,本文对热电协同供热的热电联产系统开展研究,在换热站处通过吸收式换热机组降低一次网回水温度,以利于回收热电厂的乏汽余热和烟气余热,提高热电厂的能源利用效率,实现节能减排的目的;利用过剩的低谷电驱动热泵,将热泵与蓄热装置相结合解除热电联产系统的热电耦合关系,使机组在保持供热能力不变的前提下仍然有较大的上网发电调节能力。本文针对北京某燃气热电厂的既定条件,建立热电协同供热系统数学模型,分析汽轮机排汽背压、热网回水温度等外部因素对系统配置的影响,确定最...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 提高电网调峰能力的方式
1.3 国内外研究现状
1.3.1 电力系统调峰方式研究现状
1.3.2 热力系统调峰方式研究现状
1.3.3 热电协同调峰方式研究现状
1.3.4 国内外研究现状简析
1.4 本文主要研究内容
第2章 燃气热电联产系统热电协同分析及模型建立
2.1 燃气热电联产机组输出性能分析
2.1.1 北京某燃气热电联产机组概况
2.1.2 燃气热电联产机组输出性能分析
2.2 燃气热电联产回收余热供热的系统热电输出性能分析
2.3 燃气热电联产热电协同蓄热供热的系统热电输出性能分析
2.4 燃气热电联产热电协同蓄热供热系统数学模型建立
2.4.1 燃气轮机数学模型
2.4.2 汽轮机数学模型
2.4.3 电驱动压缩式热泵数学模型
2.4.4 吸收式热泵数学模型
2.4.5 直接接触式换热塔数学模型
2.4.6 蓄热水罐数学模型
2.5 本章小结
第3章 燃气热电联产热电协同供热系统配置的研究
3.1 燃气热电联产热电协同供热系统性能评价指标
3.2 燃气热电联产热电协同供热系统方案研究
3.2.1 燃气热电联产余热回收供热系统性能分析
3.2.2 燃气热电联产热电协同蓄热供热系统方案
3.2.3 燃气热电联产热电协同蓄热供热系统方案的性能分析
3.3 热电协同蓄热供热系统输出性能的影响因素分析
3.3.1 汽轮机排汽背压对热电协同蓄热供热系统性能的影响
3.3.2 热网回水温度对热电协同蓄热供热系统性能的影响
3.4 北京某燃气热电厂热电协同蓄热供热系统性能分析
3.4.1 燃气热电厂热电联产机组运行现状
3.4.2 燃气热电厂热电协同蓄热供热系统性能分析
3.5 本章小结
第4章 燃气热电联产热电协同供热系统运行调节的研究
4.1 余热回收供热系统运行调节方法
4.2 燃气热电联产热电协同供热系统运行调节
4.2.1 机组燃气消耗率随热负荷率变化
4.2.2 上网发电调节范围随热负荷率变化
4.2.3 机组主要设备出力随热负荷率变化
4.2.4 弃热量和排烟温度随热负荷率变化
4.3 燃气热电联产热电协同供热系统调峰潜力分析
4.4 燃气热电联产热电协同供热系统经济性与减排量分析
4.4.1 燃气热电联产热电协同供热系统经济性分析
4.4.2 燃气热电联产热电协同供热系统减排量分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于蓄热式电锅炉电-热时移特性的弃风消纳方案经济性分析[J]. 崔杨,庄妍,陈志,仲悟之,崔成伟,赵钰婷. 热力发电. 2019(06)
[2]利用矿洞建设抽水蓄能电站的技术可行性分析[J]. 王婷婷,曹飞,唐修波,李阳,张昊晟. 储能科学与技术. 2019(01)
[3]低环境温度空气源热泵热风机在北京农村地区的采暖应用研究[J]. 马荣江,毛春柳,单明,杨旭东. 区域供热. 2018(01)
[4]“热电协同”提升热电联产灵活性[J]. 吴彦廷,尹顺永,付林,江亿. 区域供热. 2018(01)
[5]9F级燃气-蒸汽联合循环背压供热机组烟气余热深度利用工艺流程研究[J]. 赵玺灵,付林,孙涛,张世钢. 暖通空调. 2017(08)
[6]热风型低环境温度空气源热泵:一种适用于北京地区农宅的清洁高效采暖技术[J]. 马荣江,张了,付宇,杨旭东,江亿. 建设科技. 2016(14)
[7]天然气锅炉房烟气余热深度回收工程案例[J]. 李锋,付林,赵玺灵,肖常磊,杨巍巍. 煤气与热力. 2015(11)
[8]储热提升风电消纳能力的实施方式及效果分析[J]. 陈磊,徐飞,王晓,闵勇,丁茂生,黄鹏. 中国电机工程学报. 2015(17)
[9]接触式烟气冷凝换热器的换热性能[J]. 刘华,周贤,付林. 暖通空调. 2014(09)
[10]包含大容量储热的电–热联合系统[J]. 徐飞,闵勇,陈磊,陈群,胡伟,张玮灵,王小海,侯佑华. 中国电机工程学报. 2014(29)
硕士论文
[1]苏州市基于峰谷电价的小型用户储能电站研究与应用[D]. 左之峰.华北电力大学(北京) 2017
[2]石化企业低温余热集中供热系统研究[D]. 磨柳洁.哈尔滨工业大学 2017
[3]热水蓄热罐在热电联产供热系统中的应用研究[D]. 柳文洁.哈尔滨工业大学 2016
[4]面向弃风消纳的热电厂最优蓄热容量确定研究[D]. 李纯.大连理工大学 2016
[5]炼油厂工业余热供暖系统优化研究[D]. 孙涛.哈尔滨工业大学 2015
[6]热电厂蓄热消纳风电的经济性与调峰定价研究[D]. 李玲.大连理工大学 2015
[7]智能电网中蓄电池储能的价值评估研究[D]. 颜志敏.上海交通大学 2012
[8]上海新能源应用中的可行蓄电池储能方案研究[D]. 侯昀.上海交通大学 2011
本文编号：2967332
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 提高电网调峰能力的方式
1.3 国内外研究现状
1.3.1 电力系统调峰方式研究现状
1.3.2 热力系统调峰方式研究现状
1.3.3 热电协同调峰方式研究现状
1.3.4 国内外研究现状简析
1.4 本文主要研究内容
第2章 燃气热电联产系统热电协同分析及模型建立
2.1 燃气热电联产机组输出性能分析
2.1.1 北京某燃气热电联产机组概况
2.1.2 燃气热电联产机组输出性能分析
2.2 燃气热电联产回收余热供热的系统热电输出性能分析
2.3 燃气热电联产热电协同蓄热供热的系统热电输出性能分析
2.4 燃气热电联产热电协同蓄热供热系统数学模型建立
2.4.1 燃气轮机数学模型
2.4.2 汽轮机数学模型
2.4.3 电驱动压缩式热泵数学模型
2.4.4 吸收式热泵数学模型
2.4.5 直接接触式换热塔数学模型
2.4.6 蓄热水罐数学模型
2.5 本章小结
第3章 燃气热电联产热电协同供热系统配置的研究
3.1 燃气热电联产热电协同供热系统性能评价指标
3.2 燃气热电联产热电协同供热系统方案研究
3.2.1 燃气热电联产余热回收供热系统性能分析
3.2.2 燃气热电联产热电协同蓄热供热系统方案
3.2.3 燃气热电联产热电协同蓄热供热系统方案的性能分析
3.3 热电协同蓄热供热系统输出性能的影响因素分析
3.3.1 汽轮机排汽背压对热电协同蓄热供热系统性能的影响
3.3.2 热网回水温度对热电协同蓄热供热系统性能的影响
3.4 北京某燃气热电厂热电协同蓄热供热系统性能分析
3.4.1 燃气热电厂热电联产机组运行现状
3.4.2 燃气热电厂热电协同蓄热供热系统性能分析
3.5 本章小结
第4章 燃气热电联产热电协同供热系统运行调节的研究
4.1 余热回收供热系统运行调节方法
4.2 燃气热电联产热电协同供热系统运行调节
4.2.1 机组燃气消耗率随热负荷率变化
4.2.2 上网发电调节范围随热负荷率变化
4.2.3 机组主要设备出力随热负荷率变化
4.2.4 弃热量和排烟温度随热负荷率变化
4.3 燃气热电联产热电协同供热系统调峰潜力分析
4.4 燃气热电联产热电协同供热系统经济性与减排量分析
4.4.1 燃气热电联产热电协同供热系统经济性分析
4.4.2 燃气热电联产热电协同供热系统减排量分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于蓄热式电锅炉电-热时移特性的弃风消纳方案经济性分析[J]. 崔杨,庄妍,陈志,仲悟之,崔成伟,赵钰婷. 热力发电. 2019(06)
[2]利用矿洞建设抽水蓄能电站的技术可行性分析[J]. 王婷婷,曹飞,唐修波,李阳,张昊晟. 储能科学与技术. 2019(01)
[3]低环境温度空气源热泵热风机在北京农村地区的采暖应用研究[J]. 马荣江,毛春柳,单明,杨旭东. 区域供热. 2018(01)
[4]“热电协同”提升热电联产灵活性[J]. 吴彦廷,尹顺永,付林,江亿. 区域供热. 2018(01)
[5]9F级燃气-蒸汽联合循环背压供热机组烟气余热深度利用工艺流程研究[J]. 赵玺灵,付林,孙涛,张世钢. 暖通空调. 2017(08)
[6]热风型低环境温度空气源热泵:一种适用于北京地区农宅的清洁高效采暖技术[J]. 马荣江,张了,付宇,杨旭东,江亿. 建设科技. 2016(14)
[7]天然气锅炉房烟气余热深度回收工程案例[J]. 李锋,付林,赵玺灵,肖常磊,杨巍巍. 煤气与热力. 2015(11)
[8]储热提升风电消纳能力的实施方式及效果分析[J]. 陈磊,徐飞,王晓,闵勇,丁茂生,黄鹏. 中国电机工程学报. 2015(17)
[9]接触式烟气冷凝换热器的换热性能[J]. 刘华,周贤,付林. 暖通空调. 2014(09)
[10]包含大容量储热的电–热联合系统[J]. 徐飞,闵勇,陈磊,陈群,胡伟,张玮灵,王小海,侯佑华. 中国电机工程学报. 2014(29)
硕士论文
[1]苏州市基于峰谷电价的小型用户储能电站研究与应用[D]. 左之峰.华北电力大学(北京) 2017
[2]石化企业低温余热集中供热系统研究[D]. 磨柳洁.哈尔滨工业大学 2017
[3]热水蓄热罐在热电联产供热系统中的应用研究[D]. 柳文洁.哈尔滨工业大学 2016
[4]面向弃风消纳的热电厂最优蓄热容量确定研究[D]. 李纯.大连理工大学 2016
[5]炼油厂工业余热供暖系统优化研究[D]. 孙涛.哈尔滨工业大学 2015
[6]热电厂蓄热消纳风电的经济性与调峰定价研究[D]. 李玲.大连理工大学 2015
[7]智能电网中蓄电池储能的价值评估研究[D]. 颜志敏.上海交通大学 2012
[8]上海新能源应用中的可行蓄电池储能方案研究[D]. 侯昀.上海交通大学 2011
本文编号：2967332
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