低温热能发电机组选型及发展趋势分析与讨论

来源 :科技信息·中旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ylycxr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文结合作者多年来的工作经验主要阐述了低温热能发电的机组选型以及发展趋势,仅供参考。
  关键词:低温热能发电;机组选型;发展趋势
  前言:
  现阶段随着科学技术的发展,发电的手段也多种多样。回收工业的余热来进行发电不但能够有效的减少工业制造排放出的有害气体,还能利用工业余热来大量发电。根据调查结果显示,工业散发出的余热总量非常巨大,而我国能源消耗比世界上能源消耗的平均水平还要高出2.4倍,而能源的开发效率也远远比国际水平更低,因此,利用工业余热发电能够有效的创造出巨大的经济价值,并且有益于周边生态环境的建设。但现阶段世界上各个国家所使用的工业余热发电工程更多采用CFC类工质,这种物质虽然能够有效的利用工业余热完成发电作业,但也会对臭氧层造成巨大的破坏,因此,现在要对工业余热发电工程技术进行改革,采用对臭氧层没有损害的HFC类工质,发展ORC循环发电系统。
  1、低温热能发电机组选型分析
  所谓低温热能,实际上指的是品位较低的热能,通常情况下温度在200℃以下,因其种类繁多,诸如:地热、太阳能、海洋温差与工业废热等。需注意的是低温热能本身有着技术利用难度大且发电效率低等特性,因而在具体应用环节会直接被排放到环境中,进而便增大了环境污染率。而在现代技术利用下,回收与再利用这部分能源,除了能有效解决能源短缺问题外,还能科学减少环境污染(如:图一)。
  其中低温热能发电机组主要是在朗肯循环热力发电系统的利用下,研发而成,诸如:Kalina循环、有机物朗肯循环、氨吸收式动力制冷复合循环和水蒸气扩容循环等。针对不同混合物或工质情况,采用的机组型号不同,如:地热发电应用最多的是水蒸气扩容循环,此外氨吸收式动力制冷复合循环是现阶段新的一种复合循环方式。
  2、低温热能发电利用情况浅析
  低温热能主要代指的是品味较低的热能,从广义上来说,温度低于200e的能源都可以称之为低温热能。现阶段随着科学技术的发展,低温热能的总量也越来越多,工业余热、地热、太阳能、海洋温差等都属于可再生的低温热能,不但产量巨大,而且属于可循环利用的资源。目前人类利用资源创造出的工业热能最终有50%的能量被当做废热的形式直接排放到工厂之外,如果能够对这部分能源进行回收利用,那么就能够解决我国能源匮乏的问题,并且减少工业生产过程中出现的对周边环境的污染。
  3、低温热能发电的相关问题解读
  目前低温热能发电存在的主要问题在工质的选择和热交换器的优化当中。要想发展效率更高且环保绿色的低温热能发电工程,需要研究和创造全新的工质,现阶段使用的工质不但要求价格低廉,而且要符合绿色环保的需求。需要注意的是,在低温热能发电的过程中,由于工质一直处在循环工作当中,自身必须具备一定的抗压性能,在发电的过程中中受到的压力不能过高也不能过低,必须严格按照低温热能的发电要求控制在发电装置抗压性和密封性允许的范围之内。此外,工质的选择尽量向干性考虑,这样才能保证在发电过程中,透平工作的安全性。
  热交换器的优化也会直接影响到低温热能的发电效率,选择适当的热交换器能够有效的提升低温热能发电的效率。在实际发电的过程中,为了提高热交换器的工作效率,可以适当的正价热交换器的换热面积,重新设计热交换器的结构采用换热效率更高的新型材料和有机物工质,减少在换热过程中造成的热量损耗,进而获得更加高效的发电效率,提高对低温余热的利用率。
  4、低温热能发电性能的提升方式研究
  低温热能发电最佳的循环方式是洛仑兹循环,也就是工质在热能交换的过程中和热源温度紧密结合并且随之变化的循环,而在实际发电的过程中,势必会出现循环上的错漏,导致工质在吸收热能的过程中和热源温度的不匹配,使得换热过程中损失的热量增加(如:图二)。
  针对这种情况,低温热能发电工程要采用全新的工质循环模式,诸如混合工质循环、Kal-ina循环模式等。全新的工质循环模式可以帮助低温热能发电工程更好的实现在发电过程中的吸热工作;而回热循环系统主要适用于热源温度较高的低温发电工程当中,利用回热循环系统,可以将回热效率提高60%以上,获得更好的发电效率,节省了更多的低温热能。我国科学院工程热物理研究所和北京化工大学对复合回热循环系统进行了研究,完善了其性能。
  5、结束语
  现阶段低温热能发电技术的重点就是要提高低温余热的利用效率和整体的发电效率,并且在发电过程中保持绿色环保。从技术手段来看,提高对热能的利用效率可以利用提高热源的温度达成,也就是说,如果能够将太阳能集热技术运用到其中就能极大的提升低温热能的发电效率;其次就是采用效率更高的热交换器,减少在换热过程中出现的热能损耗,使用更加高效的工质,提高热能的转换效率。
  参考文献:
  [1]凌静. 低温环境风力发电机组的选型分析[J]. 贵州大学学报(自然科学版). 2011(04)
  [2]潘慧慧.風电场风力发电机组选型的研究[D].上海电力学院 2013
  [3]杨星光.基于容量系数的风力发电机组选型研究[D]. 湖南大学 2012
  [4]刘瑞轩.风力发电机组综合优化选型方法研究[D]. 华北电力大学(北京) 2011
其他文献
摘要:针对火电厂氨区热控设备隐患进行分析,介绍了火电厂中氨区氨气的特点,同时探讨了氨区热控设备的隐患,当氨气泄漏会对人体和火电厂正常运行带来极大影响。针对这些内容,总结了火电厂氨区热控设备隐患处理和预防措施,通过相关分析希望进一步提高火电厂氨区热控设备的优化设计。  关键词:火电厂;氨区热控设备;安全隐患  1铵的特征  氨气是一种极其危险的化学物品,对环境和人的身体健康均带来极大的危害,当氨气泄
期刊
摘要:我国社会经济的飞速发展离不开建筑行业作为基础的发展环境,伴随着我国国民日益改善的生活需求,大量的建筑工程崛起与提升施工效率更是成了促进了我国城市发展的前提,然而伴随着这种发展环境,相对于建筑工程安全管理方面的问题却逐渐频繁的出现在群众的视野中,导致我国建筑行业整体发展有了阻碍,更为建筑施工使用中埋下了隐患。本文将针对现有常见对建筑工程安全管理问题进行有效收集,针对如何加强工程安全管理意识与整
期刊
摘要:本文对沥青路面水损害的成因以及危害进行了详细的分析,并给出了相关的防治处理对策,主要包括合理进行材料级配类型的选择,保证沥青路面基层水稳定性等,以供大家参考。  关键词:水损害;防治处理;措施  205国道淮安西绕城公路建设工程在通车后第三年开始局部出现坑塘,通过钻芯后发现基层与沥青路面之间存在水损害现象,通过修补发现这里面存在地下水及中分带渗水现象,造成基层水稳损害进而导致沥青路面出现病害
期刊
摘要:针对烟气脱硫脱硝一体化工艺设计与研究相关内容,做了简单的论述。从烟气处理实际需求角度来说,实行脱硫脱硝一体化,不仅能够节省土地资源,而且能够提高烟气处理时间效率,降低处理成本,具有推广应用价值。  关键词:烟气;脱硫脱硝;一体化;工艺设计  1烟气脱硫脱硝一体化工艺实例  1.1设计方案  以某企业为例,其通过对脱硝工艺进行优化,增加脱硫装置,设计塔式脱硫脱硝一体化装置。此装置中,脱硫装置和
期刊
摘要:为了保证居民住宅中电气设计工作以及电气防火工作的设计质量,应认识电气设计工作的重要性,并能结合居民住宅实际使用情况以及相应的住宅室内环境特点,进行科学的电气设计。本文就现代住宅中电气设计工作以及电气防火设计工作进行了分析。  关键词:住宅电气;电气防火;设计  现代住宅中都配备了大量的电气设备,同时也消耗着大量的电能。因此在现代的住宅设计当中,电气设计工作以及电气防火工作已经是决定住宅用电便
期刊
摘要:在建筑施工过程中,需要严格管理,加强控制,处理好施工的各个细节,才能建设出精品工程。给排水工程关系到建筑的质量,是建筑的重要环节,如果给排水工程出现问题,则会影响到建筑的使用寿命,埋下安全隐患。施工过程要以设计为标准,满足施工要求,通过技术落实,保证建筑质量。本文主要通過对有关给排水相关施工技术进行深入阐述,并对施工过程中如何严格控制质量提出建设性意见建议,进而全面确保建筑施工品质。  关键
期刊
摘要:基于对飞灰磨损特性、飞灰浓度、飞灰粒径分布与烟气流速等对电厂催化剂坍塌有直接影响的因素的分析,结合实例,提出能有效预防催化剂坍塌的脱硝反应器优化设计方法。  关键词:催化剂坍塌;脱硝反应器优化设计  1电厂催化剂坍塌成因  催化剂坍塌原因包括:催化剂磨损、催化剂堵塞、反应器中有大量飞灰沉积,这些现象主要和以下四个因素有关:其一,飞灰磨损特性;其二,飞灰浓度大小;其三,飞灰粒径分布;其四,烟气
期刊
摘要:一个建筑物质量的好坏与混凝土的质量有着直接的关系,不仅关系着工程的造价,而且对建筑物的安全及使用寿命息息相关,所以在工程施工的过程中,开发商在混凝土的选择上要严格把关,确保房屋建筑的安全。  关键字:建筑施工;混凝土;质量控制  对于工程施工来说,最重要的建筑材料就是混凝土,我们生活的空间都是由钢筋混凝土搭建而成,城市的高楼大厦,乡村的房屋农舍都离不开它,要使建筑物在安全的情况下延长使用寿命
期刊
摘要:机关办公区的健康、安全发展与安保工作密切相关,倘若机关的安保工作无法落实到位,则必定会威胁到办公区的安全,致使机关陷入安全风险境地。但是,就目前机关安全保卫现状来看,不少保卫人员均未意识到机关安保工作的重要性,对自身的职责也缺乏足够的认识,思想素质普遍不高,这些都严重阻碍了机关办公区安保工作的順利开展。因此,机关办公区必需加强安全保卫工作。下面笔者就多年工作经验对机关办公区的安全保卫工作问题
期刊
摘要:电力系统衡量电能质量的重要指标之一就是电压。电压的质量保障,是通过对系统的无功平衡来完成的。电压和无功功率通过互相调整和平衡,得到安全稳定的负荷。在调节的同时,实现对损耗的降低,也使电费得到了节约。同时,也降低了设备运行的维护周期,维护费用也随之节约下来。电网系统中,无功电源会产生负荷,电网系统也会产生一定的网络损耗,无功电源的无功出力,只有满足这些需求,才能让电压稳定在额定值。通过无功补偿
期刊