基于吸收式热泵的火电机组余热利用理论研究及应用

发布时间：2017-09-16 02:07

  本文关键词：基于吸收式热泵的火电机组余热利用理论研究及应用

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【摘要】：随着经济发展,热电厂普遍面对供热不足的问题,但同时电厂的循环冷却水带走了大量的热量,为了提高能源的利用效率和满足供暖需求,本文提出利用第一类吸收式热泵回收循环冷却水的余热,在采暖期加热供热回水,增大机组的供暖容量,在非采暖期加热凝结水,提高机组效率。对火电厂机组能损分布进行理论分析,并为实际机组为例进行了计算,结果表明,电厂的余热主要分布在锅炉排烟和汽轮机排汽；针对不同的余热利用方案,对吸收式热泵和压缩式热泵进行了分析,得出应该采用吸收式热泵回收循环冷却水的余热。以吸收式热泵为研究对象,建立各部件的数学模型,并以北方某电厂为例,设计吸收式热泵。在采暖期,为了提高热泵对余热的提取能力,机组的背压被抬升,以机组的最大收益为目标函数,对机组背压进行优化。对于间接空冷机组,机组背压为9Kpa时,机组的收益最大,为548.32万元；对于直接空冷机组,在设计背压时取得效益最好,为774.31万元。在非采暖期,以北方某N200MW为例,分析在不同驱动热源和不同参数的凝结水的情况下的经济性,研究结果表明：同级抽汽驱动时,高参数抽汽所获得的经济性更好；高参数抽汽驱动时,采用第六段抽汽驱动热泵加热2号低加凝结水的经济性最好,机组煤耗降低了0.25g/(kw·h);烟气余热驱动时,煤耗降低了0.63g/(kw
【关键词】：吸收式热泵 背压 性能分析 经济性分析
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM621;TK115
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 能源现状概括10-11
• 1.1.1 世界能源现状10-11
• 1.1.2 中国能源现状11
• 1.2 论文研究背景和意义11-13
• 1.3 国内外的研究现状13-14
• 1.4 论文的主要研究内容14-16
• 第2章 火电厂能损分析及余热利用方案分析16-26
• 2.1 热电联产机组工程背景16-18
• 2.1.1 循环冷却水16-17
• 2.1.2 汽轮机抽汽17
• 2.1.3 供暖负荷17-18
• 2.2 火电机组能损分布状况18-22
• 2.2.1 锅炉热损失18-20
• 2.2.2 管道热损失20
• 2.2.3 汽轮机热损失和凝汽器热损失20
• 2.2.4 机械传动热损失和发电机热损失20-21
• 2.2.5 实际电厂余能分析21-22
• 2.3 改造方案的初步分析22-25
• 2.3.1 压缩式热泵供暖改造22-23
• 2.3.2 汽驱动热泵供暖改造23-24
• 2.3.3 压缩式热泵加热凝结水24
• 2.3.4 汽驱动热泵加热凝结水24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 吸收式热泵的数学建模26-38
• 3.1 吸收式热泵基本介绍26-29
• 3.1.1 基本原理26-27
• 3.1.2 利用条件27-28
• 3.1.3 影响因素28-29
• 3.1.4 建模假设29
• 3.2 溴化锂吸收式热泵各部件的数学模型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 蒸发器模型32-33
• 3.2.5 溶液热交换器模型33
• 3.3 数学关联式33-35
• 3.4 吸收式热泵设计流程35-36
• 3.5 本章小结36-38
• 第4章 采暖期吸收式热泵余热利用分析及应用38-57
• 4.1 吸收式热泵供热改造理论分析38-43
• 4.1.1 冷却塔节水的分析38-39
• 4.1.2 供热系统的分析39-43
• 4.2 热泵设计43-46
• 4.2.1 工程环境43
• 4.2.2 热力计算43-44
• 4.2.3 换热面积44-46
• 4.3 基于背压的热泵供热系统优化46-53
• 4.3.1 优化目标函数和约束条件46-47
• 4.3.2 优化结果47-53
• 4.4 直接空冷机组吸收式热泵应用分析53-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第5章 吸收式热泵加热凝结水理论分析及应用57-69
• 5.1 吸收式热泵加热凝结水理论分析57-60
• 5.1.1 抽汽驱动热泵加热凝结水理论分析57-59
• 5.1.2 排烟余热驱动热泵加热凝结水理论分析59-60
• 5.2 不同驱动热源对热泵加热凝结水系统的经济性分析60-68
• 5.2.1 机组介绍60-62
• 5.2.2 同级抽汽驱动热泵加热本级凝结水62-65
• 5.2.3 高参数抽汽驱动热泵65-67
• 5.2.4 排烟余热驱动热泵经济性分析67-68
• 5.3 本章小结68-69
• 第6章 结论69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他研究成果73-74
• 致谢74

【参考文献】

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本文编号：860236