利用EBSILON软件为某700MW热电站建模

介绍了利用德国软件EBSILON为热力电站建立模型的过程,分析了EBSILON软件的基本结构和功能。以德国某700 MW热电站为例,利用其额定电负荷和额定热负荷下的运行数据,通过设计计算和变工况计算2种模式认定设备性能曲线,建立了该电站热力循环系统的基本模型,展示出该软件作为现代化工具的先进性和实用性。从建模的步骤和结果可以看出,只要采集电站更多的运行数据就可以建立一个完整的、与实际电站特性相吻合的电站模型,供电站优化设计和优化运行时使用。

基于EBSILON软件的二次再热MC机组变工况特性分析

以某电厂1 000MW二次再热机组为原型,使用EBSILON软件分别建立了外置式蒸汽冷却器和MC机组两种过热度利用方式的系统模型,通过计算分析二次再热机组给水温度、各级回热抽汽过热度降低值等参数,得出了MC系统变工况特性。计算结果表明:在热耗率验收(THA)工况下,外置式蒸汽冷却器可降低煤耗0. 446 g/kWh,而MC系统节能效益更加明显,为2. 104 g/kWh;随着机组负荷的逐渐降低,外置式蒸汽冷却器节约煤耗量逐渐升高,40%THA工况下达到0. 869 g/kWh,MC系统则降低至0. 924 g/kWh。由此表明,在低负荷下MC系统节能效果下降,但综合节能效果显著。

A燃煤电厂多模式耦合供热系统运行优化研究

A燃煤电厂多种供热改造系统耦合运行,为提高供热系统节能效果,降低发电煤耗,通过EBSILON软件搭建理论模型。研究结果表明:按照余热利用占比由高到低分别为高背压供热方式、热泵供热方式、抽汽供热方式;为提高机组的余热利用占比,应优先提高高背压供热量;单机的可利用余热有限,超过余热量时,剩余热量需要采用抽汽供热方式,因此,随着总供热量增加,抽汽量、机组电功率和高背压供热占比都会出现拐点;通过对历史运行数据采用神经网络算法训练,获得供热量预测模型,结合EBSILON模型对电厂供热节能优化提出指导意见。

基于EBSILON的蒸汽冷却器节能效果评估

基于EBSILON软件建立了外置式蒸汽冷却器(蒸冷器)的节能评估模型,计算分析了其连接方式、分流比例、负荷率、机组类型和容量等对蒸冷器热经济性的影响。结果表明:在并联和加热疏水方案下,蒸冷器的节能效果随分流比例变化呈现"倒V"型趋势;不同布置方案中,负荷越低,节能量越大,而且增设蒸冷器后,负荷越低,与蒸冷器对应的加热器进口蒸汽过热度也越低;不同容量和类型的机组,主蒸汽参数越高,容量越大,蒸冷器的节能效果越好,而且空冷机组由于蒸汽有效焓降偏低,节能效果相对湿冷机组更大。

基于Ebsilon的中低温地热发电系统分析

基于Ebsilon软件,对某中低温地热发电系统的闪蒸式发电、纯有机朗肯循环以及有机回热朗肯循环发电方式进行了计算与比较,通过筛选以R245fa作为有机朗肯循环工质的计算结果显示:纯有机朗肯循环比闪蒸式发电能源利用效率可以提高62.9%,而回热有机朗肯循环比纯有机朗肯循环的能源利用效率提高8.7%。计算结果可为中低温地热发电系统能源有效利用提供指导。

基于EBSILON的垃圾焚烧电厂余热利用方案研究

为了解决部分垃圾焚烧电厂运行排烟温度过高的问题,以某垃圾焚烧电厂为例,结合EBSILON软件,建立垃圾焚烧电厂烟气余热利用静态仿真模型。对3种余热利用方案进行对比分析,并探究余热换热器出水温度对机组增发功率的影响。研究表明,方案2具有最佳的节能效果和经济性,在换热器出水温度为130℃时,增发功率0.64 MW,年收益达282.9万元。通过对各方案筛选分析,本文可为垃圾焚烧电厂烟气余热利用的工程改造设计提供一定的参考依据。

基于EBSILON对某汽轮机组抽汽供热方式的比较研究

通过EBSILON软件,建立了某汽轮机组的模型,计算分析了采用减温减压器和压力匹配器2种方案在不同工况下抽汽供热对机组能耗的影响。分析结果对电厂供热改造提供了数据支撑,对同类机组抽汽供热方案的选择也有借鉴意义。

基于EBSILON的中低温槽式光热发电系统运行仿真与性能分析

槽式聚光太阳能热发电系统适合气象资源较差的中低温热源能量回收。本文以中低温槽式聚光太阳能热发电全系统为研究对象,采用北京某地区典型年气象数据,对相互耦合的3个关键环节槽式聚光集热系统、储热系统、热功转换系统分别建立独立的数学模型,最终基于EBSILON仿真软件开展了"春分""夏至""秋分""冬至"4个节气日下系统的变工况运行特性研究,分析了机组发电输出功率、槽式聚光器光学转换效率、基本循环热功转换系统逐时效率和全系统光热转换效率等4项指标。结果表明:中低温槽式聚光太阳能热发电全系统在该典型年下,春分日的发电输出功率和基本循环热功转换系统逐时效率都较高;而秋分日槽式聚光器的光学效率和全系统的光热转换效率则表现较优。该研究结果可为中低温槽式光热发电机组的运行提供参考。

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。

暖风器与低温省煤器联合系统变参数热力特性模拟

针对电站锅炉排烟温度高、排烟热损失大的问题,以某亚临界330 MW机组为例,采用Ebsilon软件建立了包含锅炉、汽轮机和发电机的完整模型;在此模型基础上对常规低温省煤器和暖风器与低温省煤器联合系统进行了热力特性模拟,着重分析了设计不同的暖风器出口风温时,联合系统的特性变化,及其对汽轮机热耗率、锅炉效率、发电煤耗、辅机功耗和供电煤耗的影响。结果表明:暖风器与低温省煤器联合系统具有较大的节能潜力,与常规低温省煤器系统相比,联合系统可多节煤0.5~0.9 g/(k W·h);设计不同的暖风器出口风温时,供电煤耗降幅随风温升高而增加,但风温升高至一定程度后,节能量不再变大。

海产养殖中余热回收热泵系统热力循环优化方法

采用Ebsilon软件构建了海产养殖余热回收和热泵供热系统的热力循环模型,通过仿真计算分析了一个典型的海产养殖热泵系统工程案例的系统缺陷。经过优化,系统能效提高一倍左右,以青岛地区冬季室内一个海参育苗池为例,日节电可达2 000 k W·h,节能潜力巨大,经济效益显著。研究表明,利用热泵回收海产养殖排水余热,最关键的是要遵循"温度对口,梯级利用"的科学用能原则。

空气预热器旁路烟气余热利用系统热力特性数值模拟

燃煤电站锅炉普遍存在排烟温度高、排烟热损失大的问题。本文根据能量梯级利用的原则,以某超临界600 MW机组为例,采用商业软件EBSILON建立了包含锅炉、汽轮机和发电机的完整系统模型,并在此模型基础上对常规低压省煤器系统和空气预热器旁路烟气余热利用系统进行了热力特性数值模拟。结果表明:空气预热器旁路烟气余热利用系统可提高烟气余热的利用能级,实现能量的梯级利用,其节能效果约为常规低压省煤器系统的2倍;空气预热器旁路烟气余热利用系统更适用于热一次风干燥能力较大的机组。

1000 MW超临界二氧化碳燃煤发电系统热力学性能分析

超临界二氧化碳循环在燃煤发电领域具有广阔的应用前景。本文采用EBSILON Professional软件对某1000 MW超临界二氧化碳(S-CO2)燃煤发电系统进行建模,并在此基础上分析了系统能流和㶲损分布等热力学特性,讨论了关键参数包括透平入口温度、压缩机分流比等对系统热力学性能的影响。结果表明:在给定的参数下,该1000 MW燃煤S-CO2发电系统的发电效率和㶲效率分别可达到47.32%和46.11%,较典型朗肯循环分别可提高1.21%和1.17%;系统的㶲损中锅炉占比74.55%,其设备㶲效率为59.83%;透平入口温度由500℃提高到660℃,可使系统发电效率提高7.98%,发电标准煤耗率降低43.03 g/(kW·h);压缩机分流比的增大会使系统总发电量和压缩机整体耗功增加,因此其存在最佳分流比,在该1000 MW燃煤S-CO2发电系统中,当分流比为28%时,系统发电效率最高,为47.65%。

燃煤发电机组供热蒸汽余压梯级利用方案

针对热电联产机组在供热抽汽减压环节普遍存在的火用损大、整体经济性较差问题,提出基于背压汽轮发电机组回收供热蒸汽余压,接带厂用电系统,实现供热蒸汽能量梯级利用的方案,并以一超超临界1000 MW和亚临界300 MW燃煤供热机组为研究对象,采用EBSILON热力建模软件分析了工业供汽和居民采暖余压梯级利用系统的热力学性能及其经济性。结果表明:与节流减压直供方案相比,工业供汽600℃进汽方案供电煤耗率下降2.25 g/(kW·h),535℃进汽方案供电煤耗率下降1.38 g/(kW·h),因而从提高供热经济性角度出发,不建议余压梯级利用系统在进汽前进行减温;居民采暖新增单台6 MW背压机改造方案供电煤耗下降0.54 g/(kW·h),可采用计划电量调度模式和市场竞价电量调度模式对其改造项目收益进行评估,评估结果表明计划电量调度模式净收益率优于市场竞价电量调度模式。

热一次风掺混调整送粉温度系统热力特性数值模拟

针对某中速磨煤机入口调温冷风流量大且磨煤机出口风温受轴承许用温度限制无法提高的问题,提出了采用热一次风掺混调整送粉温度的解决方案。利用商用EBSILON软件对该系统投运后掺混热风比例对磨煤机入口风温、调温冷风流量、锅炉排烟温度、磨煤机风环风速、磨煤机出口风速和掺混后粉管风速的影响规律进行了模拟。结果表明,在不影响磨煤机正常运行的情况下,热一次风掺混调整送粉温度方案可大幅减少磨煤机入口调温冷风流量,从而降低锅炉排烟温度,提高粉管温度和风速,具有一定的节能效果。该模拟结果可为同类系统改造提供理论依据。