水电联产机组低负荷工况海水淡化系统供汽方案研究

为保障海水淡化系统在发电机组处于低负荷工况下的制水能力,提高全厂的经济性,以某4台水电联产机组为例进行研究,利用EBSILON软件对4台机组进行热力学建模,并验证了模型的准确性;分析符合海水淡化制水条件的汽源,并提出满足低负荷工况下海水淡化制水的3种抽汽方案;基于热力学经典理论,利用热力学模型对3种抽汽方案进行论证分析,并通过对3种抽汽方案的煤耗量和改造成本进行比较分析,得到经济性最优的低负荷供汽方案。研究结果对电厂节能减排、提高电厂运行经济效益具有一定指导意义。

多级闪蒸海水淡化与水电联产模拟与优化

海水淡化技术已成为解决淡水资源紧缺的有效途径之一。将贯通型(OTMSF)、带有盐水循环器(MMSF)和带有排热段(CMSF)的3种不同结构的多级闪蒸(Multi-stage flash,MSF)海水淡化装置分别与水电联产进行集成,并建立集成系统的数学模型,以最大经济效益为优化目标,探讨各操作参数和结构参数对集成系统性能的影响。结果表明,产水量一定时,3种集成系统的经济效益均随闪蒸级数的增大呈现出先增大后减小的变化趋势,而发电量则均出现下降的趋势。产水量Md增大时,CMSF和OTMSF系统的总经济效益均增大,且OTMSF的总经济效益高于CMSF;MMSF的经济效益明显低于前两种,其变化趋势是先升高后下降。

水电联产低温多效蒸发海水淡化系统优化研究

在对带有冷凝水闪蒸和海水预热的低温多效蒸发海水淡化系统进行物料和热量衡算的基础上,建立了相应海水淡化系统并叉流流程下水电联产系统优化的数学模型.该模型以单位产量淡水成本最小为优化目标,利用Matlab工具箱编制了求解程序,对水电联产系统数学优化模型进行了求解,分析了效数、加热蒸汽流量和系统规模对单位产量淡水成本的影响,并将水电联产优化设计、水电联产等温差设计和无水电联产等温差设计3种方案下的单位产量淡水成本进行了比较.计算结果表明:参数相同情况下,水电联产优化设计和无水电联产等温差设计相比,最大可节约淡水成本87.54%.水电联产低温多效蒸发是降低海水淡化成本的有效途径.

考虑水需求的水电联产海水淡化系统的优化设计

水电联产不仅能缓解淡水资源不足的问题,而且可有效降低能耗和淡化成本。建立了水电联产系统数学模型,将优化设计描述为一个混合整数非线性规划(MINLP)问题,并采用混合编码的遗传算法进行求解,结果表明,以水定电模式下水电联产系统最优操作模式为发电、多级闪蒸(MSF)和反渗透(RO)三者的集成,且MSF和RO的产水比存在最优值,发电采用背压式蒸汽轮机。随着淡水需求量的增加,联产系统的淡水成本逐渐降低,MSF与RO的产水比呈现出逐渐降低的趋势。

核电厂水电联产系统及调峰运行方式研究

将核能发电与大规模反渗透海水淡化装置相耦合,发展核电厂水电联产系统,可以有效缓解中国沿海城市淡水短缺问题,提高核电参与电网调峰能力。对核电厂水电联产系统调峰运行方式进行分析,结果表明,在保证核电机组全天满负荷运行情况下,反渗透海水淡化装置按白天50%负荷、夜间100%负荷的变负荷运行方式运行效果较佳,此时水电联产系统调峰能力为33%,制水综合成本为3.62元/m3,调峰成本为63元/(MW·h),具有应用前景。

基于C-PV/T技术水电联产系统的实验研究

为解决海岛地区水电资源短缺的问题,基于C-PV/T光伏光热技术,设计了一种适用于海岛,且可产水、发电的水电联产系统。详细介绍了该系统的组成及实验装置,并在实际天气下对实验装置的产水、产电进行了实验研究,探究影响系统水电产量的影响因素。结果表明:在晴朗天气下,C-PV/T组件的发电效率主要受到冷却换热流道的影响,冷却效果强的组件发电效率高;采用铝制换热流道可使系统发电量增多,而玻璃换热流道的使用增强了系统对海水的预热效果,更适用于作为海水蒸馏装置的加热前端。在冷却流道内,工质流量小,预热海水水温高,玻璃盖板斜度为45°的蒸馏装置产水量更多;工质流量较小时,预热海水水温较低,则需要采用玻璃盖板斜度为35°、散热较少的蒸馏器,来提高产水量。该系统可同时利用光伏光热组件的低品质太阳能和蒸馏器直接接收的太阳能,其性能系数高于单一接收太阳能的蒸馏装置,并能同时输出淡水和电能,系统构成简单,具有广阔的发展前景。

考虑环境成本的水电联产机组热经济学分析

热力系统和化工企业的污染物排放对环境造成了较严重的损害,在这些企业的生产成本中加入环境成本是合理而且必要的。考虑到电厂排放的CO2、SO2等大气污染物所产生的环境成本,对某水电联产机组进行了经济学成本分析。对电厂的汽水循环部分做了较为详细的组元划分,使用燃料-产品模型和成本平衡方程量化了能源和环境成本在整个系统中的分布。最终计算出各个组元的产品成本中除了必需的能量成本外,还包含了其所需要承担的环境成本,将环境成本进行了合理的内部化。

水电联产机组水成本的简化火用算法

火用提供各种不同电厂的能量分配成本核算方程,为每个电厂的设备和系统分配能量成本,从而衍生出很多复杂的辅助方程,利用热力学第一定律并考虑成本因素提出了一种简化的替代方法,为水电联产的双用途电厂分配燃料。该方法基于一个假定的理想状态点,即在水电联产机组中,电和水这两种产品是等价的。

基于低真空运行模式的水电联产系统热力分析

提出了对于低真空运行后的凝汽式机组,直接利用其末级排汽作为低温多效蒸馏海水淡化系统的加热汽源,从而实现水电联产的方法.采用矩阵法建立电厂热力系统多级回热数学模型,基于弗留格尔公式对低真空运行进行变工况计算,进而采用等温差法建立低温多效蒸馏海水淡化系统的数学模型.在计算范围内,当满足不同淡水产量的需求时,可以优选出最佳排汽温度和蒸发器效数,使得制水成本最低.此外,还讨论了各效温差值不同对水电联产系统经济性的影响.

基于光热电站水电联产的独立海岛综合供给系统容量优化配置

独立海岛往往面临着供电方式不环保、淡水资源稀缺的双重难题。全可再生能源供给系统是解决上述问题的有效途径。该文首先提出基于光热电站水电联产模式的全可再生能源海岛电能–淡水联合供应系统。该系统通过收集光热发电过程产生的低品位乏汽制备淡水,实现能量的梯级利用,提高系统综合效率;并利用光热电站的灵活可调度性实现风光互补,降低海岛系统的储能配置需求;进一步地,建立全可再生能源海岛供给系统的优化配置模型。仿真结果表明,所提出的综合供给系统有效提升了可再生能源的利用效率以及新能源机组的容量系数,降低了海岛的峰值负荷需求与机组配置容量,具备更好的成本经济效益。

基于多相流蒸发水电联产系统的经济性分析

建立了等效焓降法抽汽效率矩阵模型和多相流蒸发器的数学模型,计算分析了相同淡水产量下固体颗粒体积分数、加热管进口处液体速度及浓缩比对系统的热力学性能的影响。结果表明,固体颗粒体积分数的增加,加热管进口处液体速度的增加,浓缩比的提高都能降低淡水成本;固体颗粒的加入能提高蒸发器的总传热系数,加热管进口处液体速度的增加对蒸发面积的影响较大,浓缩比对造水比和制水电耗量的影响较大。

海水淡化主流技术及水电联产概述

本文介绍了目前海水淡化的几种主流技术的工作原理及其适用范围，对其进行了分析和比较，得出目前海水淡化的发展趋势，并对水电联产做了简要介绍。

某水电联产机组水处理系统改造

国华沧东发电公司一期2×600MW及二期2×660MW机组设计为海水淡化水电联产,其水汽系统见图1。汽轮机中压缸抽出的过热蒸汽经喷水减温成饱和蒸汽后,进入海水淡化装置作为加热蒸汽,加热蒸汽在蒸发器内释放显热和潜热后成为冷凝水。进料海水吸收蒸发器换热管内加热蒸汽热量而蒸发成为二次蒸汽,二次蒸汽最终冷凝成为蒸馏水。

浅析水电联产及海水淡化系统的配置方案

淡水已成为地球上的紧缺资源,本文将发电系统与海水淡化系统耦合,成为水电联产的发电机组。分析了各型机组在水电联产中的配置方案,探讨燃煤机组、燃气机组及太阳能光热电站与低温多效蒸馏海水淡化系统耦合的设计方案。通过耦合方案设计,形成了水电联产机组的运行模式,提高了机组运行的经济性。为各型工程设计方案,提供有益的参考。

水电联产在海水淡化中的应用

水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力,为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用,降低海水淡化成本。

水电联产海水淡化系统能耗指标探讨

"水电联产"模式是大型低温多效海水淡化系统的主流运行方式,可实现电能和淡水的联产联供。本文结合某电厂水电联产海水淡化工程,应用计算公式,分析了海水淡化系统的电耗、汽耗以及药耗等主要能耗指标对系统运行的影响,并对相应的指标改进方法进行探讨。

水电联产系统通信与联合控制的研究与实现

首钢京唐公司的水电联产系统由发电系统和海水淡化系统组成,两者相辅相成,生产工序联系紧密。为了解决发电系统与海水淡化系统的通信和相互监控问题,在海水淡化区域设计了光纤环网通信,发电控制系统通过光纤接入海水淡化光纤环网,研究了OPC技术,并通过采用OPC技术来最终实现海水淡化与发电系统重要数据的相互通信和监控,进而实现了水电联产系统的联合控制和联锁保护功能,为系统安全、高效、稳定运行提供了保证。

沿海电厂实现水电联产的分析研究

通过对中国沿海电厂水电联产的现状进行调研,对其技术特点进行分析,对其存在的问题、技术经济等方面进行分析总结,并对提出了建议。

滨海电厂水电联产的技术经济分析

采用国产低温多效海水淡化设备替代电厂冷凝器的方式,使汽轮机与海水淡化设备进行耦合,从而实现水电联产。通过对汽轮机参数变化引起发电量的减少和造水产生效益的比较分析,从技术上探讨了水电联产方案的可行性。该方案具有一定的经济优势,并为沿海地区淡水资源的匮乏提出了一个解决思路。

低温多效蒸馏海水淡水—发电联产系统经济性分析

针对低温多效蒸馏海水淡化—发电联产系统,应用等效焓降理论,计算了制水的能量成本和加热抽汽对汽轮机组的影响。结合q-γ-τ矩阵方程,构造了通用性强、精度高和易于程序化的等效焓降法抽汽效率矩阵模型和局部定量分析矩阵模型。利用该矩阵模型可以方便、快捷、准确计算制水耗电率(ELWP)和制水燃料成本随抽汽压力和加热蒸汽温度的变化。计算结果显示,采用制水电耗率比传统的性能指标造水比(GOR)能够更准确的评价水电联产系统热性能;降低抽汽压力和加热蒸汽温度有利于降低制水能量成本,但抽汽压力和加热蒸汽温度的下限应分别满足蒸汽喷射器的引射系数和压缩比的要求;低温多效蒸馏海水淡化—发电联产系统能够经济有效地解决北方沿海地区,尤其是北方沿海火电厂的缺水问题。