闪蒸一双工质循环联合地热发电系统研究

将闪蒸系统发电与双工质循环发电联合,形成一种特殊的能量转换系统,对其进行详细分析,并建立该联合地热电站热力计算的数学模型,以此对电站的功率及效率进行了计算与分析,从中确定该系统的最佳闪蒸温度和由此温度导出的最佳设计参数。计算结果还表明,对给定温度为110℃的地热水资源,当环境冷却水平均温度为28℃时,闪蒸-双工质循环联合发电的最大总功率比闪蒸系统或双工质循环单独发电时的最大功率要大20%以上。此外,电站还生产约60℃的热水以供直接利用。

双工质联合循环透平机可行性研究

从节能、环保、保护自然资源、提高热能利用率的观点出发,吸纳了"双机联合循环热力机组"的高效节能的成功经验,将"双机"简化成"双工质"联合循环的透平机,将燃料的"多个梯阶"能量直接或间接地加以回收和利用,提高了热能的利用率。

微型双工质透平机的设计与实现

借鉴双机联合循环热力机组高效节能的成功经验,应用能量梯阶利用原理,通过回收尾气和强制冷却的热量,使水变成过热蒸汽,成为第二工质,和燃气一起吹向透平做功。从而提高热效率和输出功率,减少压气机的自耗功、二氧化碳的排放量、对透平的热伤害,抑制氮氧化合物的生成,降低噪音,实现节能减排这一永恒的课题。

双工质循环机组在地热电厂的运用

介绍几种典型的地热发电形式，阐述各自的优点及局限性．介绍那曲地热电厂双工质循环机组的设备及运行情况．

新型双工质平面叶栅冷却试验风洞设计

针对重型燃气轮机高温涡轮叶片的双工质冷却技术,设计建造了研究双工质冷却新原理,高效气膜冷却机理及叶片综合冷却特性的叶栅试验平台。该平台由压缩机、蒸汽发生器分别提供空气源和蒸汽源,可以进行叶片双工质冷却情况下的叶片综合冷却特性研究及相关扩展研究。从而揭示叶片内冷却工质的流量压力分配关系,气膜冷却效率以及叶片特定冷却结构下的综合冷却特性,为新型双工质冷却叶片的设计提供试验验证支持。

闪蒸–双工质联合地热发电系统应用分析

本文通过模拟计算分析得出,对于100℃~150℃的地热资源,利用闪蒸–双工质联合发电系统可以提高发电功率,提高资源的利用率。采用EES软件,分析了闪蒸温度、双工质种类和地热流体流量对该系统发电功率的影响,提出了最佳闪蒸温度的经验公式,结果表明不同工质对于发电功率的影响很大,地热发电功率随地热流体流量的增大而增大。

闪蒸-双工质联合发电系统热力性能比较

为了筛选出适宜于闪蒸-双工质联合发电系统的循环工质,建立了闪蒸-双工质联合发电系统的热力学模型。在这个计算模型中,采用热水温度范围为100~150℃,热水流量取为36t/h,冷却水进口温度设定为15℃。以单位热水净发电量、热效率、?效率和系统不可逆损失作为联合系统性能的评价指标,研究5种有机工质(R236fa、R600a、R600、R245fa、R601a)的运行参数,比较不同地热流体温度条件下这5种有机工质的做功能力,确立了联合发电系统的最佳循环工质。研究结果表明:联合系统的净发电量随着闪蒸温度的增加呈先增大后减小的趋势,每种工质都有一个最佳的闪蒸温度使得联合系统的单位热水净发电量达到最大;综合考虑这5种工质的环保性能和热力学性能,工质R245fa是综合性能最好的工质,可作为闪蒸-双工质联合发电系统的有机工质。

改进的双工质平行复合循环燃气轮机循环分析

分析了改进的双工质平行复合循环燃气轮机装置性能特点，给出模型和一些计算结果。与改进前的装置效率、比功比较，该装置部套少，成本低，易于利用传统的燃气轮机改装，具有良好的发展前景。

基于实验误差修正模型的闪蒸-双工质联合地热发电系统分析

建立了闪蒸与双工质地热发电模型,以单位热水发电量最大化为优化目标,利用遗传算法对不同热源温度下的闪蒸压力、蒸发温度和冷凝压力等参数进行优化;并搭建闪蒸-双工质实验装置,测试了在100~150℃热源条件下发电系统在稳定运行工况下的流量、温度、压力和输出功率等参数,并利用测试数据对模型进行修正。结果表明,温度越高,闪蒸-双工质联合地热发电的单位热水发电量的增加量越大,系统适应高温热源的指标越好;误差修正模型ECM2和实验数据具有较好的吻合性,其闪蒸压力P10、蒸发压力P5和单位热水发电量Ne相对误差均不超过5%;对联合发电系统进行稳定性分析,表明当负载功率小于输出功率55%时系统的输出功率变化较大,当负载功率大于或等于输出功率时系统的输出功率保持不变。另外,对联合发电系统的各项?损分析表明,较低的等熵效率导致膨胀机?损占比最大,还可以进一步考虑优化冷凝器。得到的相关结论可以为我国西部地区中高温地热资源的开发和利用提供指导建议。

一种适用于三排汽机组的双工质冷却高背压供热技术及其应用

为解决传统高背压供热对热网循环水量要求过高的技术障碍,提出了一种适用于三排汽机组的局部高背压供热改造技术,该技术的核心是采用双工质冷却的方法,提高机组部分排汽口的排汽背压,并通过乏汽加热热网循环水,从而大幅提高机组供热能力及供热经济性。以某200 MW抽汽凝汽式(抽凝式)三排汽热电联产机组为例,采用双工质冷却高背压供热技术改造后,发电煤耗较传统中低压连通管抽汽方式下降达30 g/(kW·h)以上,同时可额外承担供热面积约170万m^2,工程应用效果良好。本文技术路线对参与高背压技术改造600 MW等级四排汽机组具有重要借鉴价值。

空气-水双工质冷却循环PV/T集热器模拟研究

PV/T集热器将PV组件与集热装置有机结合,实现太阳能的综合利用。文章针对功能单一的太阳能集热器季节性适用问题,提出一种空气/水双工质冷却循环的PV/T集热器。利用CFD技术建立PV/T模块的三维模型,数值模拟PV/空气、PV/水、PV/空气-水模式下集热器的传热特性,分析流量、温度对模块电/热性能的影响。模拟结果显示:工质流量的增加能够有效提升PV/T系统的光电/光热效率,PV/水、PV/空气-水模式最佳流量值为0.03 kg/s,PV/空气模式最佳流量值为0.04 kg/s;PV/空气模式下,随着进口空气温度的升高,模块的综合效率下降明显,效率的最大差值可以达到36.23%;PV/水模式下,逐步提高环境温度有利于提升集热器的综合性能,热效率得到显著提高。

在双工质平行复合循环燃气轮机装置中利用部分蒸汽相变潜热的讨论

根据双工质平行复合循环燃气轮机的特点和玻璃管低温换热器的应用，从循环基本理论出发，对大幅度降低动力装置排气温度，利用部分注入蒸汽的凝结相变潜热，以增大注汽量，进一步对提高机组的比功和效率进行了讨论。可暂时称之为改进的双工质平行复合循环，记为ＩＤＦＣ（ＩｍｐｒｏｖｅｄＤｕａｌＦｌｕｉｄＣｙｃｌｅ）．

外涵空气燃油双工质换热器燃油管结构流动换热特性研究

针对涡扇航空发动机外涵和引气的实际气动参数,以及燃油流量等参数,通过数值模拟研究了双工质换热器内燃油管数目、直径和截面形状对燃油和引气流动换热性能的影响。研究结果表明,在设定的参数范围内,增加燃油管数目能够在有效地提高整体换热效果的同时,降低燃油流动阻力;燃油管总流通截面积是影响燃油流动阻力的主要因素,当燃油管流通截面积相同,燃油管数目的变化不会影响燃油流动压降;燃油管流通截面积相同,管型对燃油流动压降影响很小,但就换热性能而言,跑道形管道换热效果最好,椭圆形管次之,圆形管最差。

双工质联合循环发电机的设计与实现

把常温纯净水通过换热器吸收尾气的部分热量通过冷却水套吸收强制冷却的热量,使水的温度和压力升高,达到汽水共存状态。把其中的水经过雾化器喷到相变室,发生相变成为蒸汽,和燃气混合换热成为过热蒸汽;把其中的水蒸汽由汽水分离器分离出来,和燃气混合换热变成过热蒸汽,混合气体一起作为工质吹向涡轮做功。既冷却了燃烧室,又冷却了涡轮叶片,降低了热伤害。水冷却方式代替空气膜冷却方式,减少了压气机的自耗功,提高了热机的热效率和输出功率。

双工质塑料冷混机设计研讨

介绍了可提高塑料混合时冷却效率的双工质塑料冷混机,并简要叙述了立式、卧式和立式搅龙双工质冷混机冷却装置冷却物料的工序。

东汽厂产300MW汽轮机双工质调节系统存在问题及改进措施

东汽厂首次设计和制造的亚临界、双缸双排汽1000mm 末级叶片的300MW 汽轮机,采用了透平油和抗燃油双工质全液压调节系统(见图1)。径向钻孔离心油泵将汽轮机的转速转变为一次脉冲油压讯号,该讯号经调速器滑阀、中间放大滑阀的放大作用后。

两级闪蒸和闪蒸-双工质地热发电热力学比较

我国中低温地热资源主要分布在东南沿海地区,主要用于洗浴等,使得大量热能白白浪费.为提高我国中低温地热资源的能量转换利用率,本文提出了两级地热闪蒸和地热闪蒸-双工质联合发电方式,以单位热水发电量、热效率和产汽率为性能指标,通过数值计算,分析地热水温度对两种不同地热发电系统的性能指标影响以及地热尾水温度的影响,并对两种发电系统的选用条件作了论述.结果表明,闪蒸-双工质联合发电系统的单位热水的发电量随温度升高的增加量大于两级闪蒸的增加量.当热水温度在80~130℃时,两级地热闪蒸发电系统的单位热水净发电量比闪蒸-双工质联合系统的单位热水净发电量多达19.4%;当热水温度在130~150℃时,闪蒸-双工质联合系统的单位热水净发电量比两级地热闪蒸发电系统的单位热水净发电量多达5.5%.两级地热闪蒸发电系统闪蒸产汽量总和约为闪蒸-双工质发电系统闪蒸产汽量的2~3倍.当热水温度低于130℃并且热水量较大时,可以采用闪蒸-双工质联合发电系统,当热水温度高于130℃,并且地热水中的不凝气体含量低于3%时,可以考虑两级闪蒸发电系统;和两级闪蒸发电系统尾水相比,较高温度的闪蒸-双工质发电系统尾水资源梯级利用效率更高.

低温余热蒸汽闪蒸-双工质联合循环发电系统热力分析

为充分回收矿藏热采过程尾端低温蒸汽余热,提出一种适于蒸汽回收的新型闪蒸-双工质联合循环发电系统,以热力学第一、第二定律为基础,建立了该联合循环热力模型,采用R245fa为循环工质,编制计算程序对系统热效率、输出功率及火用效率进行了热力分析,并将其与单纯闪蒸、双工质朗肯循环进行性能对比。结果表明,在热源温度110℃、压力0.14 MPa情况下,净输出功随闪蒸压力、双工质循环蒸发压力的增大均呈先增大后减小的趋势,当闪蒸压力在0.048 33 MPa,低压级双工质循环蒸发压力为0.389 6 MPa时,系统整体及闪蒸-双工质阶段均存在最大功率,分别为6 249.2 kW、429.2 kW;热效率则随闪蒸压力增大先增大后减小,而随双工质压力的增大不断增大。其中双工质循环的热效率均低于联合循环,在多数情况下单纯闪蒸循环的热效率基本等于联合循环的热效率;火用效率变化规律与净输出功变化规律相同。

地热闪蒸-双工质联合发电系统最佳参数选择

介绍了地热闪蒸-双工质联合发电方式,通过数学模拟,分析地热水温度对单位热水发电量、热效率和最佳温度的影响,计算结果表明,地热水温度为80℃时,闪蒸系统采用直接冷却和间接冷却方式的联合发电系统的单位热水净发电量分别为1.08和0.86kW·h/t,地热水温度为150℃时,闪蒸系统采用直接冷却和间接冷却方式的联合发电系统的单位热水净发电量分别为6.57和6.35kW·h/t;采用直接冷却方式的联合发电系统的发电量以闪蒸发电为主,采用间接冷却方式的联合发电系统的发电量以双工质发电为主;当热源温度为100、130和150℃时,采用直接冷却和间接冷却方式的联合系统的最佳温度分别为80和85℃、100和115℃、125和140℃。地热闪蒸-双工质联合发电技术可以为中国中低温地热资源开发提供技术支撑。