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供热系统能耗评价模型及应用 被引量：39
1
作者 李沛峰 戈志华 +2 位作者 银正一 杨志平 杨勇平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期19-28,13,共10页
供热系统具有不同类型,而其科学评价方法一直无法统一,尤以热电联产的科学评价准则难以确立。从热电联产电厂的传统评价指标——总热效率入手,基于热力学一、二定律分析,改进得到了科学评价联产电厂能耗水平的方法,指出其评价指标应以... 供热系统具有不同类型,而其科学评价方法一直无法统一,尤以热电联产的科学评价准则难以确立。从热电联产电厂的传统评价指标——总热效率入手,基于热力学一、二定律分析,改进得到了科学评价联产电厂能耗水平的方法,指出其评价指标应以热力学第二定律为指导,并能结合实际分别体现发电和供热双方面的先进程度;在此基础上,把评价对象扩展到不同类型供热系统,通过对4种基本供热系统的一般化分析,从总能系统的层面提出了适用于不同类型供热系统的、统一的能耗评价模型,利用该模型对4类供热系统分别进行了一般化能耗评价。结果表明,能耗水平从高到低依次为:电热、锅炉供热、热泵供热、联产供热。联产供热作为低能耗且仍有较大降耗空间的供热系统,应优先重点发展,所提出的能耗评价模型为不同类型供热系统的统一化评价奠定了理论基础。 展开更多
关键词 热电联产 供热 单耗分析 能耗评价 节能
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300MW热电联产供热系统分析与能耗计算 被引量：32
2
作者 李沛峰 杨勇平 +1 位作者 戈志华 杨志平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第23期15-20,144,共6页
热电联产是能源利用的有效方式。针对目前热电联产普遍采用的抽汽供热模式,基于一般化供热系统原理,进行热电联产供热的热力学本质分析,提出循环水直供直连供热模式,以降低系统能耗。利用串联系统单耗分析方法,针对300 MW热电机组进行... 热电联产是能源利用的有效方式。针对目前热电联产普遍采用的抽汽供热模式,基于一般化供热系统原理,进行热电联产供热的热力学本质分析,提出循环水直供直连供热模式,以降低系统能耗。利用串联系统单耗分析方法,针对300 MW热电机组进行一般化供热系统的单耗分析计算,得到热电联产传统抽汽供热模式各子系统的能耗分布,为热电联产总能系统能耗分析的实施奠定了基础,并据此计算分析了热电联产循环水直供直连供热模式的能耗分布。对比可知,热电联产循环水直供直连供热模式单耗为32.70kg/GJ,比传统抽汽供热模式单耗(60.62kg/GJ)降低近1/2,热电联产供热系统节能降耗尚存巨大空间。 展开更多
关键词 热电联产 一般化供热系统 单耗分析 总能系统 能耗分布
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论能源利用的评价基准 被引量：22
3
作者 周少祥 宋之平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1267-1271,共5页
本文主要分析和论证建立能源利用评价基准的有关问题,目的在于为从总能系统的全局定量分析节能减排的效果或潜力提供理论依据。本文分析了一般化能源利用系统的构成和特性,阐述了能源利用的单耗分析方法和评价原则。分析了能源利用的三... 本文主要分析和论证建立能源利用评价基准的有关问题,目的在于为从总能系统的全局定量分析节能减排的效果或潜力提供理论依据。本文分析了一般化能源利用系统的构成和特性,阐述了能源利用的单耗分析方法和评价原则。分析了能源利用的三个层面以及它们作为评价基准所具有的特性,指出应以电网主力机组之供电燃料单耗为能源利用的评价基准,推导了热电联产总能系统的临界热电比和节能条件。证明能源利用存在统一的评价基准,不解决能源利用的评价基准问题,有关总能系统节能的问题将永远纠缠不清。 展开更多
关键词 能源利用 单耗分析 评价基准
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电厂锅炉单耗分析模型及其应用 被引量：16
4
作者 周少祥 姜媛媛 +3 位作者 吴智泉 杨晓伟 胡三高 徐鸿 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期59-65,共7页
根据单耗分析理论,将锅炉各受热面的工质吸热量视为不同的热产品,分析生产这些热产品所经过的从燃料到理论燃烧温度下的烟气热流,再到实际燃烧放热温度下的烟气热流,最后到热产品具有的工质热流共3个不可逆热力学过程及其附加... 根据单耗分析理论,将锅炉各受热面的工质吸热量视为不同的热产品,分析生产这些热产品所经过的从燃料到理论燃烧温度下的烟气热流,再到实际燃烧放热温度下的烟气热流,最后到热产品具有的工质热流共3个不可逆热力学过程及其附加燃料单耗,建立了一套完整的电厂锅炉单耗分析模型;并针对某超临界机组系统及其热力参数,在热力计算的基础上,进行了锅炉单耗分析.结果表明:工质在省煤器吸热获得热流是最小的,其效率最低;从理论上证明了锅炉省煤器的概念名不副实,它的存在成为燃煤火电机组发电效率进一步提高的制约因素. 展开更多
关键词 单耗分析 超(超)临界 锅炉受热面 省煤器 热力学第二定律
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单耗分析理论的改进与初步应用 被引量：16
5
作者 王利刚 杨勇平 +1 位作者 董长青 徐钢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期16-21,139,共6页
该文进一步发展单耗分析理论，将设备能耗划分为设备结构因素和系统拓扑因素附加单耗，探索揭示没备问附加单耗的耦合关系与依变特性，理论推导建立了2种类型附加单耗的定量模型。对燃气轮机系统进行改进单耗分析，结果表明，设备问存... 该文进一步发展单耗分析理论，将设备能耗划分为设备结构因素和系统拓扑因素附加单耗，探索揭示没备问附加单耗的耦合关系与依变特性，理论推导建立了2种类型附加单耗的定量模型。对燃气轮机系统进行改进单耗分析，结果表明，设备问存在复杂耦合作用关系；设备能耗的65％-75％源自设备自身结构的不完善，其余则由系统拓扑结构缺陷造成。理论从新角度诠释设备能耗的产生原因，为探索系统和单元双重节能优化打下基础。 展开更多
关键词 单耗分析 设备结构 系统拓扑 能耗
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单耗分析理论与超(超)临界机组机炉参数匹配问题研究 被引量：15
6
作者 周少祥 姜媛媛 +1 位作者 胡三高 宋之平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1995-1998,共4页
本文简要介绍了能源利用的单耗分析理论,并将其应用于锅炉和发电机组,推导出其第二定律效率。结果显示锅炉不仅取决于其热效率,更重要的是取决于其热产品的品位。省煤器一直是锅炉必备设备,但分析发现其间工质吸热过程是发电厂热力循环... 本文简要介绍了能源利用的单耗分析理论,并将其应用于锅炉和发电机组,推导出其第二定律效率。结果显示锅炉不仅取决于其热效率,更重要的是取决于其热产品的品位。省煤器一直是锅炉必备设备,但分析发现其间工质吸热过程是发电厂热力循环的低温部分,称之为省煤器名不副实,它的存在甚至成为机炉参数优化匹配、提高锅炉和发电机组第二定律效率的制约因素。因此本文根据单耗分析理论,提出去掉锅炉省煤器,并开展了机炉参数优化配置问题研究,探讨了进一步提高机组发电效率的途径。 展开更多
关键词 单耗分析 锅炉 超超临界 参数匹配
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1000MW燃煤机组能耗及其分布 被引量：13
7
作者 杨志平 杨勇平 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第1期76-80,共5页
目前火力发电机组的性能分析方法仍基于热力学第一定律与第二定律,应用基于热力学第一定律的热量法和基于热力学第二定律的单耗分析法,以1 000 MW机组为研究对象,以机组设计参数进行建模分析,确定机组在不同工况下的发电煤耗及其在各个... 目前火力发电机组的性能分析方法仍基于热力学第一定律与第二定律,应用基于热力学第一定律的热量法和基于热力学第二定律的单耗分析法,以1 000 MW机组为研究对象,以机组设计参数进行建模分析,确定机组在不同工况下的发电煤耗及其在各个环节中的附加煤耗分布,并对评价方法进行比较,进而从设计层面分析机组的节能方向和潜力。 展开更多
关键词 1000MW机组 热平衡法 单耗分析 能耗分布
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能源结构调整的理论基础研究 被引量：12
8
作者 吴智泉 周少祥 安连锁 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期233-238,共6页
针对能源结构调整优化的战略需要,基于单耗分析理论,从热力学第二定律的角度分析了不同品质燃料对能源利用第二定律效率的影响,并对几种典型能源品种的燃料进行了分析和评价.结果表明:燃料品质越高,其电量化的燃料越高,用于发电消耗的... 针对能源结构调整优化的战略需要,基于单耗分析理论,从热力学第二定律的角度分析了不同品质燃料对能源利用第二定律效率的影响,并对几种典型能源品种的燃料进行了分析和评价.结果表明:燃料品质越高,其电量化的燃料越高,用于发电消耗的燃料就越少.提出了基于热力学第二定律的折算标准煤系数,为能源结构调整和优化配置提供了必要的理论基础. 展开更多
关键词 能源结构 优化配置 单耗分析 燃料 评价基准 理论基础
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二次再热机组不同抽汽过热度热能利用方案性能比较 被引量：11
9
作者 段立强 孙婧 王振 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2757-2762,共6页
针对二次再热机组回热抽汽过热度偏高的问题,对机组加装两级外置式蒸汽冷却器(方案1)和集成回热式汽轮机(方案2)这两种降低抽汽过热度的方案进行比较研究。对变工况下两种方案中各级抽汽的过热度进行对比分析,并基于单耗分析理论计算和... 针对二次再热机组回热抽汽过热度偏高的问题,对机组加装两级外置式蒸汽冷却器(方案1)和集成回热式汽轮机(方案2)这两种降低抽汽过热度的方案进行比较研究。对变工况下两种方案中各级抽汽的过热度进行对比分析,并基于单耗分析理论计算和分析了两种方案机组的能耗分布。结果表明:方案2可以有效降低多级抽汽的过热度;在不同负荷下,方案2机组的单耗均低于方案1,THA工况时机组单耗低至256.095 g/kWh。 展开更多
关键词 二次再热 抽汽过热度 回热式汽轮机 变工况 单耗分析
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大型燃煤蒸汽动力发电机组热力系统内能耗作用的计算与应用分析 被引量：11
10
作者 王利刚 吴令男 +2 位作者 徐钢 董长青 杨勇平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第29期9-14,I0002,共7页
该文进一步发展单耗分析理论,改进了设备结构因素与系统拓扑因素附加单耗的定量计算方法,深入阐述能量系统内的能耗作用关系,剖析系统能耗产生的不同原因,从新的角度提出热力系统的优化设计方法与运行优化策略。对大型燃煤蒸汽动力发电... 该文进一步发展单耗分析理论,改进了设备结构因素与系统拓扑因素附加单耗的定量计算方法,深入阐述能量系统内的能耗作用关系,剖析系统能耗产生的不同原因,从新的角度提出热力系统的优化设计方法与运行优化策略。对大型燃煤蒸汽动力发电机组进行了单耗分析,计算并分析了系统内不同类型的能耗作用,对系统节能改造提供新的建议。结果表明,理论能够从不同角度、不同层面对能量系统的设计改进、维护改造与运行优化提供有益指导。 展开更多
关键词 发电机组 热力系统 单耗分析 能耗作用 优化策略
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基于热力学第二定律的热电厂低真空供热能耗分析 被引量：10
11
作者 高新勇 孙士恩 +1 位作者 何晓红 郑立军 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期59-65,124,共7页
基于热力学定律与单耗分析理论,推导热电厂低真空供热的能耗分析方法,并进行能耗分析。结果表明:热电厂的总能耗水平由好到差依次为:抽汽+低真空供热工况、抽汽供热工况、纯凝工况;各子系统的火用效率和附加单耗由好到差的顺序依次为:... 基于热力学定律与单耗分析理论,推导热电厂低真空供热的能耗分析方法,并进行能耗分析。结果表明:热电厂的总能耗水平由好到差依次为:抽汽+低真空供热工况、抽汽供热工况、纯凝工况;各子系统的火用效率和附加单耗由好到差的顺序依次为:低真空供热子系统、抽汽供热子系统、电能生产子系统;热电厂低真空供热时,背压、端差的取值存在一个最佳值,可由实例计算得到,且背压取值的乏汽温度为65℃,端差取值为3℃;热电厂利用低真空取代抽汽供热时,抽汽量也存在一个最佳值,实例计算最小抽汽量为283.96 t/h。可见,在电厂具有热用户的前提下,进行抽汽供热以及低真空供热改造是十分必要的。 展开更多
关键词 热力学定律 单耗分析 热能梯级利用 火用效率 低真空供热
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单耗分析理论与结构系数法的对比分析 被引量：6
12
作者 周少祥 胡三高 +1 位作者 宋之平 梁枫 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期549-552,共4页
本文简要阐述了结构系数法和能源利用的单耗分析理论,并针对链式系统进行了初步的对比分析;尽管都是基于热力学第二定律的分析方法,并且它们的结果有一定的相似性,但结构系数法存在某些错误。比较而言,单耗分析理论显得更全面,也更实用... 本文简要阐述了结构系数法和能源利用的单耗分析理论,并针对链式系统进行了初步的对比分析;尽管都是基于热力学第二定律的分析方法,并且它们的结果有一定的相似性,但结构系数法存在某些错误。比较而言,单耗分析理论显得更全面,也更实用。本文以锅炉供热系统为对象进行了详细的单耗分析,对系统中间子系统的(火用)耗损变化所带来的影响进行了详细的分析,结果证明结构系数法所作的“某一子系统(火用)效率变化,其他子系统(火用)效率不变”的假设是不恰当的, 其结论也是不准确的。 展开更多
关键词 结构系数法 单耗分析 [火用]分析
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超超临界二次再热燃煤发电系统优化设计 被引量：9
13
作者 杨名 段立强 +2 位作者 刘庆新 郭喜燕 杨志平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2119-2128,共10页
针对超超临界二次再热机组锅炉?损耗大的问题,本文利用单耗分析方法对某1000 MW超超临界二次再热机组进行全工况分析。根据机组能耗分布情况,对系统进行了优化设计,并对新系统进行热力学计算以及单耗分析,揭示了新系统节能降耗优势和煤... 针对超超临界二次再热机组锅炉?损耗大的问题,本文利用单耗分析方法对某1000 MW超超临界二次再热机组进行全工况分析。根据机组能耗分布情况,对系统进行了优化设计,并对新系统进行热力学计算以及单耗分析,揭示了新系统节能降耗优势和煤耗降低原因。研究结果表明:新系统各工况下发电煤耗均降低1.5 g.kW-1·h-1以上,空气预热器附加煤耗降低是系统发电效率提高的主要原因.另外,由于换热温差的减小,新系统锅炉需要增加0.186倍的受热面积,其中空气预热器需要增加到原系统的1.67倍。 展开更多
关键词 超超临界二次再热机组 系统优化 Ebsilon 热力性能分析 单耗分析
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压缩空气储能系统单耗分析模型及其应用 被引量：9
14
作者 何青 刘辉 +2 位作者 张军良 蔡悠然 刘文毅 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期74-79,共6页
根据单耗分析理论,将压缩空气储能系统储能过程中产生的高压空气以及释能过程中产生的电能视为产品,分析储能系统运行过程中的不可逆热力学过程的效率和损失及其附加燃料单耗,建立了一套完整的压缩空气储能系统单耗分析模型;并针... 根据单耗分析理论,将压缩空气储能系统储能过程中产生的高压空气以及释能过程中产生的电能视为产品,分析储能系统运行过程中的不可逆热力学过程的效率和损失及其附加燃料单耗,建立了一套完整的压缩空气储能系统单耗分析模型;并针对基于美国Mc Intosh电站改进的压缩空气储能系统及其热力参数,在热力计算的基础上,进行了压缩空气储能单耗分析。结果表明:在整个储能阶段压缩过程损失最大,效率最低,其附加单耗最高;在释能阶段虽然回热过程的效率最低,但是其附加单耗最低,燃烧过程和膨胀过程的效率较高但是其单耗也较高;从理论上证明了回热器是提高压缩空气储能系统效率的重要因素。 展开更多
关键词 单耗分析 (火用)效率 (火用)损失 压缩空气储能
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基于单耗理论的抽汽耦合高背压供热优化 被引量：9
15
作者 梁占伟 杨承刚 +4 位作者 张磊 徐亚涛 孙鹏 张俊杰 王顺森 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第12期171-178,共8页
随着新型高效供热技术的广泛应用,多种供热技术耦合供热运行优化成为亟须研究的课题。基于自主研发的热力系统集成优化软件搭建了热电联产机组热力系统仿真模型,建立了基于?分析法的单耗分析模型,研究了供热单耗和供电单耗随主蒸汽流量... 随着新型高效供热技术的广泛应用,多种供热技术耦合供热运行优化成为亟须研究的课题。基于自主研发的热力系统集成优化软件搭建了热电联产机组热力系统仿真模型,建立了基于?分析法的单耗分析模型,研究了供热单耗和供电单耗随主蒸汽流量的变化特性,通过单耗分析得到了抽汽耦合高背压供热模式(模式一)和抽汽梯级利用耦合高背压供热模式(模式二)的最优运行工况。结果表明:模式二最优工况的供热单耗和供电单耗比模式一最优工况分别低1.6kg/GJ和4.6g/(kW·h);模式一的供热能力较大,在次寒期可实现2台机组主蒸汽流量600~1000 t/h范围供热。研究结果对抽汽耦合高背压供热运行优化具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 热电联产 能量梯级利用 高背压 单耗分析 余热回收 运行优化
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绿色供热系统——经济建设中的重大课题 被引量：4
16
作者 宋之平 《中国工程科学》 2001年第6期9-14,共6页
提出了一个术语“绿色供热系统” ,并阐述了它应有的特征。为此 ,介绍了可逆型供热系统的概念和一般化供热系统模型。为了界定绿色供热系统 ,使用了作者设计的《单耗分析》的理论和方法。基于绿色供热系统所界定的原则 ,把排放物的量和... 提出了一个术语“绿色供热系统” ,并阐述了它应有的特征。为此 ,介绍了可逆型供热系统的概念和一般化供热系统模型。为了界定绿色供热系统 ,使用了作者设计的《单耗分析》的理论和方法。基于绿色供热系统所界定的原则 ,把排放物的量和有害成分大幅度地降下来的供热方案具有现实的可行性 ,如再与诸如蒸馏法海水淡化等技术相结合 ,不但具有可持续的发展空间 ,单就其可能产生的水量、水质以及造水成本而言 ,均堪与流域调水方案相竞争。 展开更多
关键词 可持续发展 水资源 热电联产 能源利用 绿色供热系统 单耗分析 煤 热电厂
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高背压供热汽轮机低压部分性能优化 被引量：8
17
作者 戈志华 张尤俊 +1 位作者 熊念 赵世飞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期5264-5270,共7页
汽轮机高背压供热方式可回收低压缸排汽余热,扩大机组的供热能力,减少高品位抽汽造成的可用能损失,能源转换效率高。供热季运行背压高,低压转子采用了双转子互换技术,低压转子结构的变化使低压部分热力特性发生变化。本文建立了300MW等... 汽轮机高背压供热方式可回收低压缸排汽余热,扩大机组的供热能力,减少高品位抽汽造成的可用能损失,能源转换效率高。供热季运行背压高,低压转子采用了双转子互换技术,低压转子结构的变化使低压部分热力特性发生变化。本文建立了300MW等级高背压供热机组热力系统模型,计算并分析抽汽参数变化对低压加热器附加单耗的影响,并通过参数优化降低供热季低压加热器附加单耗。获得五段和六段抽汽压力优化结果,降低了传热端差,使各级低压加热器温升分配合理,优化后机组发电功率增加507kW,?损减小575.5kW,整体附加单耗下降0.3121g/(kW·h)。以此为基础,进行高背压供热机低压通流部分热力计算,重新分配低压缸各压力级焓降,提高低压缸的通流效率。结果表明:通过对低压回热系统和通流部分优化,低压缸内效率提高至0.9250,机组发电功率增加3068.49kW。 展开更多
关键词 高背压供热 回热系统 单耗分析 通流部分 模型 优化
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基于热泵回收余热的热电厂能耗分析方法研究 被引量：6
18
作者 王攀 王泳涛 王宝玉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2217-2224,共8页
基于热力学定律与单耗分析理论,推导利用热泵回收低温余热的热电厂能耗分析方法,并进行能耗分析。结果表明:效率和附加单耗由好到差的顺序依次为:热泵供热子系统、抽汽供热子系统、电能生产子系统;在热泵+抽汽供热工况时,热电厂总热... 基于热力学定律与单耗分析理论,推导利用热泵回收低温余热的热电厂能耗分析方法,并进行能耗分析。结果表明:效率和附加单耗由好到差的顺序依次为:热泵供热子系统、抽汽供热子系统、电能生产子系统;在热泵+抽汽供热工况时,热电厂总热效率最大,为66.73%,远高于纯凝工况,总效率为30.57%,仅比纯凝工况低2.76%,此时,热电厂的整体能耗水平最好;机组背压变化会引起各子系统的效率和附加单耗发生变化;从发电与供热两方面分析,利用热泵增加供热面积的效果优于增加发电量。 展开更多
关键词 热力学 热能梯级利用 炯效率 单耗分析 热电联产 热泵
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基于热力学第二定律的余热资源定量分析方法 被引量：5
19
作者 周少祥 邹文波 +1 位作者 胡三高 梁双印 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期803-807,共5页
应用热力学基本原理分析了余热回收的热量和热量的定量计算问题.基于能源利用的单耗分析理论,推导出基于第二定律的余热利用节煤量的定量计算公式,并对比分析了燃气轮机、水泥窑炉和电厂锅炉烟气余热回收及余热发电的节能特性.结果表明... 应用热力学基本原理分析了余热回收的热量和热量的定量计算问题.基于能源利用的单耗分析理论,推导出基于第二定律的余热利用节煤量的定量计算公式,并对比分析了燃气轮机、水泥窑炉和电厂锅炉烟气余热回收及余热发电的节能特性.结果表明:余热回收的节能量不仅取决于余热的绝对量,还取决于其温度水平,温度水平越低,节能量越小. 展开更多
关键词 余热资源 节煤量 单耗分析 熵产
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多变边界火电机组能耗基准状态表征方法 被引量：5
20
作者 付鹏 王宁玲 +1 位作者 杨勇平 杨志平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期468-473,共6页
运行于多变边界条件下给火电机组深度节能研究带来新的挑战。本文基于单耗分析理论,突破传统单一基准值概念,综合考虑机组运行边界条件、运行操作水平和设备性能状况等因素,探索机组能耗基准状态的科学表征方法。将机组能耗与描述机组... 运行于多变边界条件下给火电机组深度节能研究带来新的挑战。本文基于单耗分析理论,突破传统单一基准值概念,综合考虑机组运行边界条件、运行操作水平和设备性能状况等因素,探索机组能耗基准状态的科学表征方法。将机组能耗与描述机组特性的参数空间相对应,从参数、设备、子系统和机组等层面确定能耗作用规律,构建以机组单耗为优化目标的能耗基准状态表征模型,并应用于某600 MW超临界机组中。研究表明,火电机组的能耗基准状态与设备特性、边界条件、运行工况和操作水平密切相关,能耗基准状态的确定对机组全工况节能诊断与运行优化具有重要意义。 展开更多
关键词 能耗基准状态 单耗分析 多变边界 节能诊断
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