太阳能辅助空气源复合热泵冬季供热特性实验研究

设计了以非同态双热源复合换热器为核心技术部件的太阳能辅助空气源复合热泵,搭建试验台,按照国家标准规定的单一空气源热泵的3种冬季供热工况(7、2、-7℃)进行实验研究。研究结果表明,该复合热泵冬季低温供热性能明显优于单一空气源热泵,在标准规定的环境温度为-7℃的超低温工况下,复合热泵较单一空气源热泵,制热量提高24%,能效比提高25%以上。

燃气-蒸汽联合循环热电联产机组供热特性分析

以某460 MW燃气-蒸汽联合循环热电联产机组为对象,研究了利用Ebsilon仿真软件建立模型并进行变工况计算的过程,通过仿真结果与热平衡图上设计值的对比,验证了模型及该建模方法的准确性和可靠性,证明该方法适用于燃气-蒸汽联合循环热电联产机组的计算。此外,对不同供热抽汽流量、环境温度以及负荷率下机组供热特性进行分析。结果表明:在性能保证条件燃气轮机100%负荷率工况下,当高、中、低压抽汽流量分别从0增加到60 t/h时,机组联合循环效率分别提高4.24%、4.31%、4.08%,热耗率分别降低193.6、215.4、203.3kJ/(kW·h);环境温度低于15℃时,额定供热工况下联合循环热耗率与环境温度成负相关,环境温度高于15℃时成正相关;燃气轮机负荷降低会使汽轮机可运行功率范围减小,机组调峰能力减弱;当供热量大于300 GJ/h时,在相同供热量下75%负荷率下机组的联合循环效率高于100%负荷率。本文研究结果可为燃气-蒸汽联合循环热电系统的优化运行提供数据支撑和理论依据。

地源热泵和毛细管吊顶辐射采暖系统启动过程联合供热特性试验研究

采用试验的方法，分析了3VI90m井地埋管换热器换热性能、热泵机组供热性能、毛细管辐射板供热能力、辐射板加热层温度、地板表面温度以及室内温度的变化特性。经过研究，得出了上海松江区大学城区域的地质条件下，热泵机组供暖期间，最大单位井深换热量78W／m。地源热泵机组提供28～35℃的低温热水时的COP值与制取40～50℃热水相比大大提高，节能效果显著。室内采用毛细管吊顶辐射采暖时，当进水平均温度37．5℃时，最大换热量达到了3512W（171W／m^2），与进水平均温度29℃相比，其最大换热量增加了66．7％；另外，室内竖向空气存在明显温度梯度。

热电联产机组采用热泵技术后的供热特性分析

利用吸收式热泵技术对电厂循环水余热进行回收需要较高的技术要求,为保证热泵的良好运行,需要对汽轮机机组进行调整以适应热泵,这样可能会对原有的供热特性有所影响。针对此可能性,对改造前后的的供热特性曲线进行对比分析,得出吸收式热泵在带来节能效果的同时,也增加了机组的发电热耗率,并为机组之间的热负荷优化提供了依据。

风冷热泵供热特性研究

本文分析了我国长江流域气候条件下风冷热泵（空气热源冷热水机组）的环境适应性和工作特性，开发了风冷热泵变工况运行特性的计算机模拟软件，详细讨论了环境温度、湿度、风冷器结构和迎面风速对机组干冷却工况、结露工况和结霜工况热负荷的影响，得出了不同条件下空气干湿冷却转变曲线，提出了环境温度大于４℃和环境温度小于４℃两种地区机组的不同设计方法。

350 MW超临界机组切缸技术供热特性分析

我国北方供暖日趋集中,供热需求不断增加,电力市场对火电机组供热灵活性要求也日益严格,采用新的供热技术是解决市场需求的重要手段。切缸技术以收益明显、投资成本低、应用前景广阔等特点备受大家关注。通过介绍和分析切缸技术,并与常规中间抽汽技术的供热能力、调峰能力、经济性和安全性进行了对比。结果表明,切缸技术优势明显,具备供热能力强、调峰能力好的供热特性。

不同送风速度下碰撞射流供热特性的实验研究

本文利用实验的方法对碰撞射流通风供热系统的特性进行了分析,通过设置对比实验,对碰撞射流通风方式下不同的送风速度进行实验,实验结果表明,在通常允许的范围内,送风速度越高,室内温度分布越均匀,有效风感温度越满足1.7<△ET<+1.1,越有利于提高热风利用率,为碰撞射流通风广泛应用提供良好的理论基础。

寒冷地区空气源热泵的供热特性分析

针对常规空气源热泵在寒冷地区应用普遍存在的压缩机排气温度高、蒸发器表面结霜和系统性能低等问题,建立了一套低温型空气源热泵供热系统,开展冬季供热实验并实测系统性能,选取典型工况进行瞬时特性分析。结果表明,系统在寒冷地区具有较好的供热性能;单个加热周期分三个基本阶段,逆向循环除霜对水箱温度影响较大;环境温度为-3.73℃时进行地暖供热,将200 L水从38℃加热到45℃耗时23.5 min,平均COPh为2.28;随着环境温度的升高,COPh逐渐增大,环境温度为-9℃,水箱温度为41℃时,系统COPh仍在2.0以上。

高背压供热机组供热温度特性与[火用]分析

高背压供热具有大幅减少冷源损失及扩大机组供热能力的优势,而针对高背压供热机组供热温度特性及[火用]分析未见报道。本文采用自主研发的热力系统集成优化软件,搭建热力系统仿真模型,建立了热电联产机组[火用]分析模型,研究了不同供热期高背压机组供热温度特性。为了避免低供热负荷对机组供电负荷的限制,提出了高背压凝汽器供热-新风加热方法。结果表明:采用高背压凝汽器供热-新风加热方法,解决了低供热负荷对机组供电负荷的限制,实现了供热初末期热电解耦;相同主蒸汽流量工况,热电厂总[火用]效率大小顺序为严寒期>寒冷期>次寒期。本文研究结果可为热电联产运行优化提供借鉴。

F级燃气轮机联合循环抽凝背式供热机组的应用

本文介绍了F级燃气-蒸汽联合循环抽凝背机组的配置,分析了抽凝背机组的供热特性以及在供热需求发生变化和发电需求变化时的抗风险能力。通过技术适用性和经济性分析,得出抽凝背机组在供热负荷和发电负荷需求发生变化时的适应能力和远期未知的抗风险能力非常有效,可为热电联供电厂方案选择提供参考。

330 MW机组配置电锅炉调峰容量确定分析

为了满足热电机组在供热期运行时要通过热电解耦,力争实现单日6 h最小发电出力达到40%额定负荷的调峰能力要求,提出供热机组配置电锅炉进行调峰的方案。以某330 MW机组为例,结合机组供热特性试验数据和设计供热工况图,绘制了机组的实际运行供热特性曲线,并以其中的最大抽汽工况曲线为依据,分别确定了不同供热面积和不同调峰目标下所需配置的电锅炉容量。结果表明:当单台机组对应供热面积分别为600万平方米、800万平方米和1000万平方米时,分别配置10.5 MW、40.6 MW、70 MW的电锅炉即可满足40%额定负荷调峰的要求;调峰目标每提高10%,所需配置电锅炉平均容量增大约21.5 MW,供热面积每增加100万平方米,所需配置的电锅炉容量增大约14 MW。该结果可为同类型机组进行电锅炉改造提供参考。

考虑风电消纳的电-热综合能源系统优化运行

针对北方供暖期的弃风问题,在传统电-热联合系统的基础上,建立了横向电-热互补、纵向“源-网-储”的电-热综合能源系统。系统充分考虑了供热网的热动态特性和储电、储热两种形式的储能装置,在满足电、热需求的情况下,建立以最小运行成本为目标的优化运行模型。模型在Matlab中调用YALMIP工具箱和CPLEX求解器进行求解。通过算例仿真,分析了供热网的热动态特性和储能装置对系统运行成本和弃风量的影响。并讨论了不同储能配置下,储能投资成本对系统的影响,验证了模型的合理性。

空气源热泵在北京低温环境下运行性能的现场实测研究

本文针对北京市2010年1月出现的持续性低温、冰雪等罕见天气,对采用"喷液增焓技术"的空气源热泵机组进行了为期80 h的连续测试,从机组运行性能、供热性能以及供热效果等方面分析了机组的低温运行特性。研究结果显示,在室外空气平均温度为-11℃的条件下,系统平均COP可达2.21,末端供热需求可得到满足,但机组存在"无霜除霜"以及变频机组频繁启停等问题,影响了系统供热性能的稳定性,是今后需要解决的关键问题。