315MW机组发电循环系统优化热经济性分析.pdfVIP

第35卷 第8期 华 电技术 Vo1．35 No．8 2013年 8月 HuadianTechnology Aug．2013 315MW机组发电循环系统优化热经济性分析 易祖耀 (华电郑州机械设计研究院有限公司，河南 郑州 450015) 摘 要 ：以N315—16．7／538／538型机组为例 ，把有机工质循环加入火电机组热力循环系统，建立新型发电模型，将水蒸 气循环模块和有机工质循环模块相结合 ，对不同设计工况进行热经济性计算。结果表明，优化模型可减少机组冷源热量 损失、降低余热热污染并提高机组的热经济性。 关键词 ：火电机组；优化模型；有机工质；汽化潜热；热经济性 中图分类号：TK223．7 文献标志码：A 文章编号：1674—1951(2013)O8—0021—04 (3)无毒，不易燃，对环境没有威胁。为了避免 O 引言 因操作不当等原因导致工质泄漏而使工作人员中 当前 ，面对全球性能源紧张和环境污染的局面， 毒，应尽量选择无毒性或毒性低、环境友好的流体。 中国政府逐渐加大了节能减排的力度 。能源资 (4)对设备的腐蚀性小。为防止设备管道被腐 源的占有率和利用率标志着一个国家的经济实力和 蚀导致工质泄露及对汽轮机叶片的腐蚀损坏，应选 发展势头 2]，我国能源的总体利用效率仅在 30％左 用腐蚀性小的有机工质。 右，大量余热在能量转化利用过程中被直接排放到 (5)对工质的临界参数、正常沸点及凝固温度 环境中，造成了能源的巨大浪费 。因此，在提高 的要求。因冷凝温度受环境温度的限制，能调节的 能源利用率、减少余热排放、保护环境方面，还需做 范围有限，故要求工质的临界温度不能太低，否则会 出更多的努力 J。 导致凝结压力太高或无法冷凝。为了使工质在循环 利用有机工质循环回收低温余热并加以利用是 过程中不因凝固而导致管路堵塞，其凝固温度应小 节能降耗的一项重要措施 ，可用于有机工质循环 于循环中可能达到的最低温度。 发电的热源有海洋能、生物质能、太阳能、地热能以 (6)便宜且易于获取。为节约有机朗肯循环发 及工业余热等 j。与水蒸气相比，有机工质由于其 电成本 ，循环工质应尽量廉价且易购买。 沸点较低、潜热较小等特性，在较低温度下就可汽 2 物理模型的建立和低压缸参数的设定 化，推动透平做功 ，所 以有机工质更适合于低温 余热发电。因此，可将有机工质循环与水蒸气循环 本文以某 315MW 机组为例，将有机工质循环 结合起来 ，以提高火电机组 的发电热效率和热经 加入火电机组水蒸气热力循环当中进行热力循环， 济性。 利用有机工质吸收水蒸气的汽化潜热，将获得的汽 化潜热转化为电能，进而提高火电机组的热经济性。 1 有机工质的选择 2．1 物理模型的建立 由参考文献[8—9]可知，有机工质的选择一般 以原机组热力系统为模板，在原机组的基础上 应满足以下要求： 除去 5～ 8加热器，将余热交换器、预热加热器、 (1)较稳定的热化学稳定性。有机工质在一定