科學(xué)研究
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科研進展
9月27日,由中國科學(xué)院廣州能源研究所地?zé)崮苎芯恐行拈_發(fā)的中低溫余熱及地?zé)豳Y源發(fā)電系統(tǒng)模擬軟件開發(fā)取得新進展,該軟件可應(yīng)用于對利用工業(yè)余熱及地?zé)豳Y源發(fā)電的動力系統(tǒng)設(shè)計進行優(yōu)化及過程模擬。 在PGCP(Power Generation Computation Program V1.0)第一版基礎(chǔ)上開發(fā)了1.5版,該版本增加閃蒸-雙工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電模塊,該模塊可用于計算利用相對優(yōu)質(zhì)的工業(yè)余熱及地?zé)豳Y源(溫度一般超過150℃)的發(fā)電循環(huán)。我國青藏高原及川西高原地?zé)豳Y源大都屬于此類資源,因此對資源量估算及地?zé)岚l(fā)電方案的設(shè)計和分析有一定指導(dǎo)意義。 圖1 計算參數(shù)輸入界面 閃蒸-雙工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)流程如圖1所示,熱水流經(jīng)閃蒸器后壓力減小,相平衡點發(fā)生移動,一部分熱水蒸發(fā)變?yōu)檎羝?,熱水的一部分顯熱轉(zhuǎn)變?yōu)闈摕?。從閃蒸器流出的蒸汽推動汽輪機汽做功,而流出的熱水則進入雙工質(zhì)系統(tǒng)進行發(fā)電,計算結(jié)果見圖2。在相對優(yōu)質(zhì)的中溫及高溫地?zé)豳Y源中利用此種循環(huán)方式,可使系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟性得到提高。 圖2 計算結(jié)果輸出界面 圖3 運行參數(shù)優(yōu)化計算界面 該系統(tǒng)包含27種純工質(zhì)、55種混合工質(zhì)可供選擇,可滿足大部分用戶的常規(guī)需要。除對系統(tǒng)各位置狀態(tài)點熱力學(xué)狀態(tài)進行計算以外,該軟件還在給定的溫度區(qū)間對最佳閃蒸溫度和最佳蒸發(fā)溫度進行計算,溫度可精確至0.1 ℃,圖3為參數(shù)優(yōu)化計算界面。在系統(tǒng)實際運行過程中汽輪機等火商效率的計算比較繁瑣,該軟件可通過反算從而快速得到其準(zhǔn)確值,對汽輪機的設(shè)計及效率評價有一定意義。 該軟件目前應(yīng)用于國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃“中低溫地?zé)犭p工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究(課題編號:2007AA05Z442)”、國家科技支撐計劃“地?zé)豳Y源綜合梯級利用集成技術(shù)研究(課題編號:2012BAB12B00)”及“中低溫地?zé)岚l(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”等項目的系統(tǒng)研發(fā)及運行分析。 |
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