大型电厂低品位废热应用于集中供热的研究

摘要

集中供热已经成为城镇发展的必需品，我国集中供热面积增长迅速，但是受环境污染制约，国家限制燃煤锅炉的新建及扩建，很多地区出现了供热热源紧张现象。充分利用现有热源，扩大现有热源供热面积，已成为集中供热发展的方向。 本文通过对大型电厂冷凝热的研究分析，提出利用超低温回水集中供热系统，回收电厂乏汽冷凝废热应用于城镇集中供热，扩大了现有热源的供热面积，实现了电厂的节能减排。根据对吸收式热泵机组的热力计算得出低温热源进口温度变化对吸收式热泵热力系数的影响规律。提出二级网串联集中供热系统，减少吸收式换热机组换热量，实现能量梯级利用。供热调峰系统采用天然气二级网调峰，保证了主热源长时间处于额定工况下运行。 本文以回收大型电厂冷凝热为主线，主要进行了以下研究: (1)通过建立模型和能量守恒方程对电厂冷凝热进行分析得出汽轮机变工况运行以及不同参数下海水换热系统对低温循环水温度的影响规律。 (2)采用超低温回水集中供热系统回收电厂冷凝热应用于集中供热，换热站采用吸收式换热机组，回水温度降低至25℃可直接与冷凝水进行换热。以华能威海电厂为例，通过计算电厂总热效率、热电比、供电标准煤耗得出回收电厂冷凝热应用于集中供热对电厂影响。 (3)通过对吸收式热泵机组换热特性分析得出低温热源进口温度变化时热力系数变化规律。通过对循环水泵耗电量、供热管径计算，对采用吸收式热泵换热机组进行经济性分析。 (4)由于现状采暖用户采暖形式多样，提出二级网串联集中供热系统，实现能量梯级利用，减少了吸收式换热机组的换热量，扩大了供热能力。 (5)调峰系统采用天然气二级网调峰，通过模拟实例，根据经济性分析得出最优调峰系数。考虑热源燃料价格浮动时，得出最优调峰系数的变化规律。 本文研究主要成果已用于《威海市集中供热专项规划(2013～2020)》编制，该规划于2013年通过省内外专家评审，并被威海市政府批准实施。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．3 存在问题

1．4 研究的主要内容

第二章 大型电厂冷凝废热的应用研究

2．1 引言

2．2 电厂冷凝废热

2．3 海水换热系统

2．4 本章小结

第三章 超低温回水集中供热系统的研究

3．1 引言

3．2 超低温回水集中供热系统

3．3 总热效率、热电比、供电标准煤耗的计算

3．4 实例计算

3．5 环境效益

3．6 本章小结

第四章 吸收式热泵机组换热特性研究

4．1 引言

4．2 吸收式热泵换热特性研究

4．3 大温差换热系统

4．4 经济性

4．5 本章小结

第五章 二级网串联集中供热系统

5．1 引言

5．2 二级网串联集中供热系统

5．3 换热站的合理配置及运行

5．4 系统的可调整性

5．5 经济性

5．6 本章小结

第六章 天然气二级网调峰系统

6．1 引言

6．2 二级网天然气调峰供热系统

6．3 模拟实例分析

6．4 本章小结

第7章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况

附表