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利用电厂富余蒸汽进行集中供冷的方案研究

作　者: 张甜甜
导　师: 李晓冬
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 供热供燃气通风及空调工程
关键词: 集中供冷富余蒸汽工业汽轮机影响因素热经济性经济性
分类号: TM611
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

热电联产在冬季能够明显提高能源利用效率,减小环境负荷;但是到了夏季,冬季的供暖热负荷不复存在,热电厂开始以纯火力发电厂的形式运行,大大浪费低品位的能量,对环境的负面影响很大;另外,在热电企业中,夏季产汽量过剩的现象大量存在,如何利用富余蒸汽并寻求合理的热电厂夏季运行方式显得尤为重要。本文首先根据丰原电厂实际运行情况和潜在供冷需求,提出了适合于该电厂的利用富余蒸汽进行集中供冷的方案,包括吸收式制冷改造系统、汽轮机带压缩式制冷系统以及联合循环系统,定性分析了这些系统的可行性。基于压缩式和吸收式制冷的原理,选取了合适的系统计算模型,在此基础上对吸收式系统、汽轮机带压缩式系统及中间压力分别为0.8MPa、0.6MPa、0.4MPa的联合循环系统进行了详细的热力计算,确定了设计工况下各系统各种设备的热负荷以及换热面积,对比了各系统设计工况下的过热蒸汽耗量。在完成各系统的热力计算的基础上,分析了冷媒水温度、冷却水温度以及热源参数对吸收式系统的影响,分析了冷媒水温度、冷却水温度、汽轮机的机械功传递效率以及热源参数对汽轮机带压缩式系统和联合循环系统的影响。对冷媒水温度、冷却水温度和传递效率对各种系统的影响程度,分析了在传递效率不同的情况下哪种系统的省汽优势最大。在进行基本设备选型的基础上确定了各系统的初投资和年运行费用,基于一次能耗能效比的方法比较了各系统的经济性的学位论文">热经济性,并基于费用年值、净现值以及动态回收期等经济性分析方法对各种系统的经济性进行了比较分析,得出了各系统在热经济性和经济性方面的优劣。目前热电厂的集中供冷项目基本都是由电厂的蒸汽驱动吸收式制冷机制冷,型式比较单一,这在一定程度上限制了热电厂集中供冷的发展。本课题旨在提出几种新型的蒸汽驱动的集中供冷系统,并将几种系统与吸收式系统进行对比为在热电厂中进行集中供冷改造提供新的思路和方法,对在热电厂利用富余蒸汽进行集中供冷有一定的积极作用。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第1章绪论  10-20
  1.1 课题背景意义  10-12
  1.2 热电冷三联供国内外研究现状  12-18
    1.2.1 热电冷三联供国外研究现状  13-14
    1.2.2 热电冷三联供国内研究现状  14-15
    1.2.3 电厂余热利用研究现状  15-16
    1.2.4 工业汽轮机应用现状  16-18
  1.3 本文的主要研究内容  18-20
第2章利用富余蒸汽供冷方案的提出及可行性分析  20-26
  2.1 蚌埠涂山热电公司运行调研  20-21
    2.1.1 机组运行现状、蒸汽情况调研分析  20-21
    2.1.2 预计供冷需求及供冷单位的分布情况  21
  2.2 利用富余蒸汽供冷的可行性分析  21-22
  2.3 本课题研究系统方案的提出  22-25
    2.3.1 吸收式制冷系统  22-24
    2.3.2 利用小汽轮机直接带动压缩式制冷系统方案  24
    2.3.3 联合循环系统方案  24-25
  2.4 本章小结  25-26
第3章供冷系统的热力计算  26-58
  3.1 吸收式制冷系统的热力计算  26-41
    3.1.1 吸收式制冷的热力计算方法  26-37
    3.1.2 吸收式制冷系统的设计过程的校核  37-38
    3.1.3 吸收式制冷系统的设计参数及计算结果  38-41
  3.2 小汽轮机带动压缩式制冷系统的热力计算  41-50
    3.2.1 压缩式制冷热力计算方法  41-48
    3.2.2 压缩式制冷实际循环的热力设计步骤  48-49
    3.2.3 小汽轮机带压缩式制冷循环的热力计算  49-50
  3.3 联合循环系统的热力计算  50-57
    3.3.1 中间压力为0.8Mpa 的联合系统的热力计算  51-53
    3.3.2 中间压力为0.6Mpa 的联合系统的热力计算  53-55
    3.3.3 中间压力为0.4Mpa 的联合系统的热力计算  55-57
  3.4 本章小结  57-58
第4章系统的影响因素与耗气量对比  58-75
  4.1 吸收式改造系统的影响因素  58-62
    4.1.1 驱动蒸汽的参数对吸收式制冷的影响  58-60
    4.1.2 冷媒水出口温度的影响  60-61
    4.1.3 冷却水进口温度的影响  61-62
    4.1.4 吸收式系统的其他影响因素  62
  4.2 小汽轮机带压缩式制冷系统的影响因素分析  62-66
    4.2.1 冷媒水出口温度对循环性能的影响  62-63
    4.2.2 冷却水进口温度对循环性能的影响  63-65
    4.2.3 小汽轮机的机械功传递效率对循环性能的影响  65
    4.2.4 电厂蒸汽参数的变化对循环性能的影响  65-66
  4.3 联合循环系统的影响因素分析  66-70
    4.3.1 电厂蒸汽参数变化对联合循环系统的影响  66-67
    4.3.2 汽轮机的机械功传递效率对联合循环系统的影响  67-68
    4.3.3 冷媒水出口温度对联合循环系统的影响  68-69
    4.3.4 冷却水进口温度对联合循环系统的影响  69-70
  4.4 三种系统耗气量及节能性对比  70-74
    4.4.1 小汽轮机机械功传递效率变化对各系统影响的对比  70-71
    4.4.2 冷媒水出口温度对各系统影响对比  71-72
    4.4.3 冷却水进口温度对各系统影响对比  72
    4.4.4 联合循环系统的省汽特性分析  72-74
  4.5 本章小结  74-75
第5章系统的经济性的学位论文">热经济性与经济性分析  75-90
  5.1 各系统的设备选型  75-76
  5.2 集中供冷系统的一次能源能效比  76-78
  5.3 系统热经济性指标计算  78-79
  5.4 系统经济性评价方法  79-81
  5.5 系统初投资、运行费用及净收入的确定  81-86
    5.5.1 各系统的初投资  81-84
    5.5.2 系统的年经营费用  84-85
    5.5.3 系统的净收入  85-86
  5.6 不同方案费用年值、净现值以及动态回收期  86-88
    5.6.1 各方案的费用年值  86
    5.6.2 各方案的净现值  86-87
    5.6.3 各方案的动态回收期  87-88
  5.7 不同方案的适用性分析  88-89
  5.8 本章小结  89-90
结论  90-92
参考文献  92-97
致谢  97

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