基于排汽余热回收的热电联供系统设计分析

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1、中北大学学位论文基于排汽余热回收的热电联供系统设计分析摘要随着工业技术水平的发展突飞猛进，人民自身的物质需求不断提高，能源消耗也在持续增长，能源数量的日趋紧张促使各国的研究人员、学者专家一直致力于寻找各种高效的节能降耗方式。火力发电厂煤炭消耗量较大，但其整体热效率较低，只有37%左右，很大一部分能量通过排烟和排汽损失掉，而排汽的冷源热损失最大。本文针对这一现象，设计了两种基于排汽余热回收的热电联供系统，并针对排汽余热的有效利用进行了能量衡算及㶲分析，以找出一种高效的排汽余热利用方式。首先，根据凝气式机组的热力特性参数及某地区的供热需求，计算了在额定工况下高背压供

2、热和吸收式热泵供热的热负荷、抽汽量、排汽量等，并将计算所得的各项供热参数标注于系统的能流图上，绘制了两幅初级加热系统原则性热力系统图，为后面的能耗分析和㶲分析奠定了基础。其次，利用能量衡算法对两种供热系统进行了能耗的计算分析：对高背压供热系统计算了背压提高后机组做功能力的改变、风机耗电量、余速损失的变化以及排汽未利用的热量，并据此得出高背压供热系统总能耗模型；对吸收式热泵系统进行了因抽汽减少的发电量、风机电耗以及热泵内部功耗的计算，得出了热泵供热系统总能耗模型，最后对这两种供热方式进行了能耗对比，利用matlab程序进行了验证，得出高背压供热的能耗较小。第三，利

3、用㶲分析法对两种供热系统进行了品质利用分析。首先建立灰箱模型，将系统的㶲流联系起来，再建立黑箱模型，分别计算了两种供热系统各个设备的热力学完善度、㶲效率、㶲损率、㶲损系数，并对计算结果进行了分析。通过对两种供热系统进行能耗对比以及能量品质分析，可以得出高背压排汽余热供热系统的能耗小，㶲损率和㶲损系数小。但是两种供热方式中空冷凝汽器的不可逆损失最大，所以在利用排汽余热的时候，应该根据机组负荷及供热需求综合选定机组参数，防止冷源热损失增加。中北大学学位论文关键词：热电联供；高背压；吸收式热泵；能量衡算法；㶲分析法中北大学学位论文TheDesignandAnalysi

4、sofCogenerationHeatingSystemBasedonWasteHeatRecveryABSTRACTWiththerapideconomicdevelopment,people'slivingstandardsimprove,whichcausesthattheenergyconsumptionisgrowingincreasingly.Theshortagetoftheenergypromptsthatresearchers,expertsandscholarsofvariouscountrieshavebeendedicatedtoinve

5、stigatingallefficientenergysavingmode.Thermalpowerplant'scoalconsumptionislarge,buttheoverallthermalefficiencyisatlowleveltobeonlyabout37%.Thelargepartenergyislostthroughthesmokeandexhaustenergy,andthemaximumheatlossistheexhaustofthecoldsource.Aimingtoimprovetheefficiencyofpowerplant

6、,thistexthasdesignedtwokindsofcombinedheatandpowersystembasedonthermoelectricexhauststeamwasteheatrecovery,andanalyzedtheenergybalanceandexergyoftheeffectiveexhauststeamwasteheatutilization,inordertofindanefficientwayofexhauststeamwasteheatutilization.Firstly,accordingtothethermodyna

7、micparametersofcondensablestyleunitsandtheheatingneedsofsomeareas,thistextcalculatestheheatload,steamextractionvolume,exhaustvolume,atratedconditionsofhighheatandbackpressureandabsorptionheatpumpheating,andannotationthecalculatedparametersontheheatingenergyflowdiagramofthesystem,furt

8、hermoredraws