建筑生活热水系统碳排放计算方法及环境经济适应性研究

采用理论计算和TRNSYS软件模拟的方式,对燃油、天然气、电力、空气源热泵、太阳能等不同热源的热水碳排放和费用年值进行计算,分析各种热源的环境适应性和经济效益,旨在为我国不同地区以低碳为导向的热水系统的选择和碳排放的预测提供参考。结果表明:以6个典型城市为代表的气候区,空气源热泵与太阳能耦合系统的热水碳排放因子均为最低;以天然气、燃油、电能为热源的热水碳排放因子分别为14.23、19.36、36.20kgCO_(2)e/t;以空气源热泵为热源的热水碳排放因子受所在地区环境温度的影响,以广州为代表的夏热冬暖地区最低,为7.28kgCO_(2)e/t,以沈阳为代表的严寒地区最高,为11.26kgCO_(2)e/t;以电能辅助太阳能为热源的热水碳排放因子受所在地区太阳能富集程度的影响,拉萨最低,为17.49kgCO_(2)e/t,成都最高,为21.67kgCO_(2)e/t;对于以太阳能与空气源热泵耦合系统为热源的热水碳排放因子来说,广州最低,为5.46kgCO_(2)e/t,沈阳最高,为7.78kgCO_(2)e/t。太阳能系统的单位制热成本高于热泵和耦合系统;耦合系统除成都外,单位制热成本低于热泵系统,且在拉萨、沈阳、北京、昆明具有显著的经济效益和低碳收益,而广州地区二者经济效益相似但成本侧重不同,成都地区则空气源热泵系统经济效益显著高于耦合系统。

不同运行策略下燃气轮机联合循环变工况热经济性能分析

燃气轮机联合循环发电已成为当前火力发电的主要发展方向之一。基于热经济学结构理论建立了燃气轮机联合循环成本模型,分析不同燃机运行策略对燃气轮机联合循环机组单位产品热经济学成本的影响,并引入评价指标对燃气轮机联合循环进行技术经济性分析。分析了天然气价格和非能源成本对各组件的单位产品热经济学成本的影响。结果表明,调节燃机运行策略可以降低机组的单位产品热经济学成本。通过分析各个组件的性能评价指标值,结果表明,对于压气机和蒸汽轮机,减少投资成本是主要改进方向,对于燃烧室通过提高燃烧室的燃烧效率,减少燃料化学能与烟气热能转换损失来降低由于不可逆损失引起的负熵成本。通过灵敏度分析,结果表明,天然气价格的变化对燃烧室的单位热经济学成本影响最大,而非能量成本对压气机,燃气透平和蒸汽轮机的单位热经济学成本影响最大。

采用水源热泵的低温地热水两级利用供暖能耗分析

本文介绍了采用水源热泵的低温地热水两级利用采暖方案在改造工程中的应用。根据供热系统的实际运行特点,提出了单位热成本的概念,在此基础上,使用BIN法对水源热泵采暖方案的全年运行能耗进行了计算并与燃气锅炉方案做了对比。分析结果表明,采用水源热泵的低温地热水两级利用采暖系统运行经济节能,具有明显的优越性。

1000MW燃煤机组的热经济学分析

为综合分析大型火力发电机组的技术及经济运行特性,以1 000 MW大型燃煤机组为研究对象,建立了基于矩阵模式热经济学的分析模型,通过开发的热经济学性能计算软件实现了相应的指标计算、分析及优化,同时提出了平均单位热经济学成本的概念。结果表明:给水泵和锅炉的火用经济系数相对较小,说明其火用损失所占比重相对过大;2号高压加热器的经济系数很高。随着新汽压力的增加,平均单位热经济学成本下降缓慢;随着新汽温度的增加,系统单位热经济学成本下降的较快。新汽温度或再热温度为597℃时,平均单位热经济学成本出现极小值。