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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 大型凝汽式電廠汽輪機(jī)乏汽余熱高效利用關(guān)鍵技術(shù)的研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介：
- 大型凝汽式電廠和核電廠冷端損失巨大，對(duì)作功乏汽冷凝熱的利用不僅可以回收熱量還可以節(jié)約水資源。本作品提出電廠凝汽器和熱泵的蒸發(fā)器一體化設(shè)計(jì)方案，把凝汽器中一部分冷卻管束作為熱泵內(nèi)循環(huán)工質(zhì)的受熱面。該技術(shù)理論可行，方案合理，技術(shù)先進(jìn)，應(yīng)用前景廣闊。
- 詳細(xì)介紹：
- 當(dāng)今火力發(fā)電廠和核電廠普遍以水（蒸汽）為工質(zhì)采用朗肯循環(huán)方式發(fā)電，蒸汽在汽輪機(jī)作功后需要在凝汽器中冷凝為水，該過(guò)程釋放出大量的潛熱到環(huán)境中，造成大量的熱量損失，火力發(fā)電廠和核電廠近50%的能量在此損失掉。采用熱泵等設(shè)備回收該熱量，提高溫度后可用于電廠回?zé)嵯到y(tǒng)，加熱給水，提高整個(gè)電廠的熱效率，還能降低電廠的水損失，還可以用于電廠及其附近區(qū)域采暖、提供生活熱水等。同時(shí)采用電廠凝汽器和熱泵的蒸發(fā)器一體化設(shè)計(jì)方案，把凝汽器中一部分冷卻管束作為熱泵內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)受熱面，具有傳熱系數(shù)高、設(shè)備緊湊等特點(diǎn)，順應(yīng)了把電廠建設(shè)成為環(huán)境友好型和資源節(jié)約型的要求，具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義的應(yīng)用價(jià)值。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 大型凝汽式電廠和核電廠冷端損失巨大，對(duì)作功乏汽冷凝熱的利用不僅可以回收熱量還可以節(jié)約水資源。本作品提出電廠凝汽器和熱泵的蒸發(fā)器一體化設(shè)計(jì)方案，把凝汽器中一部分冷卻管束作為熱泵內(nèi)循環(huán)工質(zhì)的受熱面。該技術(shù)理論可行，方案合理，技術(shù)先進(jìn)，應(yīng)用前景廣闊。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 把發(fā)電廠水蒸氣的朗肯循環(huán)和熱泵的卡諾循環(huán)聯(lián)合在一起，提出電廠凝汽器和熱泵的蒸發(fā)器一體化設(shè)計(jì)方案，把凝汽器中一部分冷卻管束作為熱泵的受熱面，具有傳熱系數(shù)高、設(shè)備緊湊等特點(diǎn)。該技術(shù)具有理論可行，方案合理，技術(shù)先進(jìn)，查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)未發(fā)現(xiàn)同樣的報(bào)道，極具獨(dú)創(chuàng)性。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 此技術(shù)能大大降低一次能源的消耗，減少環(huán)境污染，順應(yīng)了把電廠建設(shè)成為環(huán)境友好型和資源節(jié)約型的要求，現(xiàn)在中國(guó)電站裝機(jī)容量已破9億千瓦，因此該技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義的應(yīng)用價(jià)值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 大型凝汽式電廠和核電廠冷端損失巨大，對(duì)作功乏汽冷凝熱的利用不僅可以回收熱量還可以節(jié)約水資源。本作品提出電廠凝汽器和熱泵的蒸發(fā)器一體化設(shè)計(jì)方案，把凝汽器中一部分冷卻管束作為熱泵內(nèi)循環(huán)工質(zhì)的受熱面。該技術(shù)理論可行，方案合理，技術(shù)先進(jìn)，應(yīng)用前景廣闊。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- [1] 鄭體寬.熱力發(fā)電廠.北京：中國(guó)電力出版社，2006，126～134. [2] 郁永章.熱泵原理與應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989，1～50. [3] 藍(lán)玉.利用電廠余熱的水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的研究[D]：.大連：大連理工大學(xué)，2005. [4] 張旭.熱泵技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007，1～40. [5] 季杰,劉可亮，裴剛，等.以電廠循環(huán)水為熱源利用熱泵區(qū)域供熱的可性分析.暖通空調(diào)，2005，(2)：104～107. [6] 吳建中,李寶林.水源熱泵在電廠中的應(yīng)用分析[J],建筑熱能通風(fēng)空調(diào), 2005, 24( 1) : 61～64. [7] 馮永華, 徐文忠, 孫始財(cái). 火電廠循環(huán)冷卻水廢熱回收利用問(wèn)題研究[,J,],節(jié)能, 2007, 296( 3) : 17～191
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前熱泵用于電廠研究基本采用循環(huán)冷卻水作為熱源，而本研究課題致力于大型凝汽式電廠汽輪機(jī)乏汽余熱高效利用關(guān)鍵技術(shù)的研究，充分考慮大型凝汽式電廠和核電廠冷端損失巨大，乏汽熱量未能充分有效利用，開(kāi)創(chuàng)性地提出了電廠凝汽器和熱泵的蒸發(fā)器一體化設(shè)計(jì)方案，把凝汽器中一部分冷卻管束作為熱泵內(nèi)循環(huán)工質(zhì)的受熱面，具有傳熱系數(shù)高、設(shè)備緊湊等特點(diǎn)。同時(shí)，一方面一部分循環(huán)冷卻水作為熱泵供暖的補(bǔ)充水，使補(bǔ)充水初始溫度提高，降低熱泵冷凝器負(fù)荷；另一方面，用于驅(qū)動(dòng)熱泵的蒸汽排出管道與節(jié)流閥連接，通過(guò)節(jié)流閥調(diào)節(jié)蒸汽管道內(nèi)的壓力使熱泵的蒸汽排出管道內(nèi)的工質(zhì)由原來(lái)的蒸汽變?yōu)橐簯B(tài)水，充分利用了蒸汽的汽化潛熱。但也存在一定問(wèn)題，如供暖距離受到限制、設(shè)備初投資較大、電廠凝汽器復(fù)雜化，增加管路費(fèi)用等。盡管如此熱泵回收電廠余熱仍具有較為廣泛的發(fā)展前途。
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