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基本信息

項(xiàng)目名稱：
CO2熱泵與朗肯循環(huán)耦合系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
電站作為一個(gè)耗能大戶，燃煤的效率只有30%—40%，大部分的熱量耗散在環(huán)境中，其中大約有60%—70%的熱量在凝汽器中被耗散，因而進(jìn)行凝汽器的余熱回收研究是非常必要的。本文利用CO2熱泵對(duì)電廠冷凝器余熱進(jìn)行回收，不僅降低了煙氣中CO2的排放，且很大程度上提高了循環(huán)效率?；赩B程序軟件，開發(fā)了朗肯循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)和耦合循環(huán)的性能分析平臺(tái)，為提高電廠效率進(jìn)而深入推廣節(jié)能減排技術(shù)提供基礎(chǔ)。
詳細(xì)介紹：
節(jié)能減排是關(guān)乎我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步，環(huán)境保護(hù)及國(guó)家安全的重要戰(zhàn)略任務(wù)。電站作為一個(gè)耗能大戶，燃煤的效率只有30%—40%，大部分的熱量耗散在環(huán)境中，其中大約有60%—70%的熱量在凝汽器中被耗散，因而進(jìn)行凝汽器的余熱回收研究是非常必要的。鑒于朗肯循環(huán)效率較低和回?zé)嵫h(huán)的局限性以及跨臨界CO2熱泵的高效性，本文提出用跨臨界CO2熱泵和朗肯循環(huán)耦合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)凝汽器的余熱回收，其原理是利用汽輪機(jī)的一部分功供給壓縮機(jī)來驅(qū)動(dòng)熱泵循環(huán)，并把從凝汽器回收的熱能提高鍋爐給水溫度，進(jìn)而提高耦合系統(tǒng)的效率。

作品圖片

  • CO2熱泵與朗肯循環(huán)耦合系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書
  • CO2熱泵與朗肯循環(huán)耦合系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

撰寫目的：電站作為耗能大戶，不僅大量的冷凝熱從凝汽器被循環(huán)水帶走，而且向大氣排放數(shù)量可觀的CO2。因而進(jìn)行凝汽器的余熱回收是十分必要的。 基本思路：基于熱力學(xué)原理，本文提出用跨臨界CO2熱泵和朗肯循環(huán)耦合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)凝汽器的余熱回收。CO2熱泵循環(huán)不僅實(shí)現(xiàn)了回收凝汽器的余熱，同時(shí)也減少了CO2的排放。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

余熱回收是節(jié)能減排研究的重點(diǎn)，本研究將CO2熱泵和朗肯循環(huán)進(jìn)行耦合，首次開發(fā)了耦合循環(huán)、朗肯循環(huán)和回?zé)嵫h(huán)性能分析平臺(tái)，通過優(yōu)化循環(huán)參數(shù)，為提高電廠效率進(jìn)而深入研究余熱資源回收提供依據(jù)。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

一般的現(xiàn)代大型熱電廠都采取回?zé)?、再熱等措施，其熱效率仍不超過40%，但現(xiàn)今采用回?zé)崾潜匦璧奶岣邿犭姀S效率的手段。采用CO2熱泵和朗肯循環(huán)耦合系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了凝汽器大量余熱的回收，降低了排煙中CO2的溫室效應(yīng)，并且在很大程度上提高了電廠效率。

學(xué)術(shù)論文摘要

電站作為一個(gè)耗能大戶，燃煤的效率只有30%—40%，大部分的熱量耗散在環(huán)境中，其中大約有60%—70%的熱量在凝汽器中被耗散，因而進(jìn)行凝汽器的余熱回收研究是非常必要的。本文利用CO2熱泵對(duì)電廠冷凝器余熱進(jìn)行回收，不僅降低了煙氣中CO2的排放，且很大程度上提高了循環(huán)效率。 在CO2熱泵中，由于節(jié)流損失比較嚴(yán)重，因而本文對(duì)膨脹機(jī)代替節(jié)流閥的熱泵循環(huán)與朗肯循環(huán)的耦合系統(tǒng)進(jìn)行了熱力學(xué)分析?；赩B程序軟件，分別開發(fā)了朗肯循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)和耦合循環(huán)的性能分析平臺(tái)，通過優(yōu)化循環(huán)參數(shù)，為提高電廠效率進(jìn)而深入推廣節(jié)能減排技術(shù)提供基礎(chǔ)。

獲獎(jiǎng)情況

1.本作品前期研究已在2010年南京東南大學(xué)中國(guó)工程熱物理年會(huì)上宣讀，其英文稿件已被國(guó)際期刊《Advanced Materials Research》收錄，并將被EI和ISTP檢索。 2.本論文已被中國(guó)三亞2011年先進(jìn)工程材料與技術(shù)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議錄用，并將被EI Compendex和ISTP檢索。

鑒定結(jié)果

南京東南大學(xué)2010中國(guó)工程熱物理年會(huì)上宣讀； 中國(guó)三亞2011年先進(jìn)工程材料與技術(shù)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議錄用。

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

目前，關(guān)于余熱回收的研究很多，有些效果很好，在很多程度提高了企業(yè)效率，促進(jìn)了節(jié)能減排技術(shù)的推廣。本文利用CO2熱泵對(duì)電廠冷凝器余熱進(jìn)行回收，不僅降低了煙氣中CO2的排放，且很大程度上提高了循環(huán)效率。通過開發(fā)朗肯循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)和耦合循環(huán)性能分析平臺(tái)，從而對(duì)三種循環(huán)性能進(jìn)行對(duì)比，為提高電廠效率進(jìn)而深入推廣節(jié)能減排技術(shù)提供基礎(chǔ)。此研究在國(guó)內(nèi)外未見詳細(xì)公開報(bào)道。
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