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采用改进粒子群优化算法的燃机联合循环全工况性能优化方法 被引量:9
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作者 杜洋 戴义平 +3 位作者 任敬崎 曹越 王江峰 赵攀 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期3434-3446,共13页
由传统水蒸汽朗肯循环回收中高温(300~550℃)燃机(gas turbine,GT)余热收益不高,而采用具有变温蒸发特性的卡琳娜循环(Kalina cycle system,KCS)可以有效提升中高温燃机余热利用率。燃机运行经常偏离设计工况,因而燃机–卡琳娜(Kalinacy... 由传统水蒸汽朗肯循环回收中高温(300~550℃)燃机(gas turbine,GT)余热收益不高,而采用具有变温蒸发特性的卡琳娜循环(Kalina cycle system,KCS)可以有效提升中高温燃机余热利用率。燃机运行经常偏离设计工况,因而燃机–卡琳娜(Kalinacyclesystem,KCS)联合循环的全工况性能提升存在迫切需求采用模块化建模方式,构建基于核心部件性能曲线的回热式GT-KCS联合循环的全工况性能仿真模型,对比研究了在燃机额定工况下水蒸汽朗肯底循环和KCS底循环的性能差异;提出基于改进粒子群优化算法的GT-KCS联合循环全工况性能多维度优化方法,以联合循环热效率最大化为目标,同时优化燃机IGV开度和底循环增压泵转速。研究结果表明,在燃机额定工况下,GT-KCS联合循环热效率较燃气-蒸汽联合循环高1.57%。在20%额定燃机负荷下,KCS底循环功率占联合循环功率比值可达41.87%。与单独的燃机循环相比,GT-KCS联合循环在变燃机负荷工况下可以使机组热效率提升9.92~14.67%。 展开更多
关键词 卡琳娜循环 燃机 粒子群优化算法 变负荷 进口导叶
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盐梯度太阳池Kalina循环发电系统性能研究 被引量:3
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作者 张学林 张通 +3 位作者 薛小代 司杨 刘锋 梅生伟 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第6期738-744,共7页
Kalina循环发电系统是一种典型的低温热源发电系统,具有广阔的应用前景。盐梯度太阳池能够实现连续聚热和跨季节蓄热,可广泛应用于光热发电系统和光热供热系统。文章提出了一种以太阳池储热量为热源的盐梯度太阳池Kalina循环发电系统,... Kalina循环发电系统是一种典型的低温热源发电系统,具有广阔的应用前景。盐梯度太阳池能够实现连续聚热和跨季节蓄热,可广泛应用于光热发电系统和光热供热系统。文章提出了一种以太阳池储热量为热源的盐梯度太阳池Kalina循环发电系统,并利用Aspen Hysys软件对该系统进行建模。而后根据模拟结果,研究了提热温度、运行压力和氨水浓度对该系统各项性能的影响。此外,还分析了典型工况下,该系统的热力性能。分析结果表明:随着提热温度逐渐升高,盐梯度太阳池Kalina循环发电系统的发电功率、热效率和效率均逐渐增加;随着运行压力逐渐升高,该系统的热效率和效率逐渐升高,并且存在最佳的运行压力1.75 MPa,使得该系统获得最大发电功率;随着氨水浓度逐渐增大,该系统的发电功率也会逐渐增大,但热效率和效率却逐渐降低;当氨水浓度为85%、运行压力为1.75 MPa、提热温度为90℃时,该系统的热效率和效率分别为7.93%,57.59%。 展开更多
关键词 可再生能源 太阳池 kalina循环 发电系统 热力性能
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An Improved Combined Power System Utilizing Cold Energy of LNG
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作者 Ping Wang Jiaxing Li Shengqiang Shen 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2017年第1期43-50,共8页
In order to improve efficiency of a combined power system in which waste heat from exhaust gas could be efficiently recovered and cold energ^^ of liquefied natural gas (LNG) could be fully utilized as well. A system... In order to improve efficiency of a combined power system in which waste heat from exhaust gas could be efficiently recovered and cold energ^^ of liquefied natural gas (LNG) could be fully utilized as well. A system simulation and ther^nodynamic analysis were carried out, the Kalina cycle was reorganized by changing the concentration of “basic composition”, so that a better thermal matching in the heat exchanger could be obtained and the irreversibility of the system was decreased. It was found that the Kalina cycle generally used in the bottom of combined power cycle could also be used to recover the cold energy of LNG. The results show that the exergy efficiency of 42.97% is obtained. Compared with the previous system attained the exergy efficiency of 39.76%, the improved system has a better performance. 展开更多
关键词 combined power system LNG (liquefied mtm'al gas) cold energy kalina cycle themiodynaiiiic analysis
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氨水卡林纳-朗肯循环组合系统的热力学分析 被引量:1
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作者 郭占伟 陈亚平 +1 位作者 吴嘉峰 张治 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期94-100,共7页
为改善氨水卡林纳-朗肯循环组合系统的运行性能,选取动力回收效率和效率作为评价指标,对氨水卡林纳-朗肯循环组合系统进行研究.分析外界冷热源温度变化对系统动力回收效率和效率的影响规律,并且分析在一定初始条件下循环系统各个设... 为改善氨水卡林纳-朗肯循环组合系统的运行性能,选取动力回收效率和效率作为评价指标,对氨水卡林纳-朗肯循环组合系统进行研究.分析外界冷热源温度变化对系统动力回收效率和效率的影响规律,并且分析在一定初始条件下循环系统各个设备的损失和效率,有针对性地改善系统的传热性能.在热源进口温度为300℃,卡林纳循环和朗肯循环冷源进口温度分别为25℃和15℃时,卡林纳循环和氨水朗肯循环的动力回收效率分别为18.2%、14.6%,效率分别为41.1%、33.1%,而氨水朗肯循环的综合动力回收效率和综合效率可以达到19.6%和46.5%.当供暖水温度分别为70℃或90℃而回水温度保持40℃时,氨水朗肯循环可以获得55.3%或65.6%采暖回收率,8.7%或13.4%的热水效率. 展开更多
关键词 氨水工质 卡林纳循环 氨水朗肯循环 组合系统 火用分析
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卡林纳循环与氨水朗肯循环组合系统的热电联供性能
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作者 郭占伟 陈亚平 +1 位作者 吴嘉峰 张治 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期295-300,共6页
根据卡林纳循环发电效率高及氨水朗肯循环蒸发过程和冷凝过程都有较大温度变化的特点,提出了一种在非供暖季利用卡林纳循环发电而在供暖季利用氨水朗肯循环排热加热供暖水的卡林纳循环与氨水朗肯循环(AWKRC)组合系统.AWKRC组合系统在卡... 根据卡林纳循环发电效率高及氨水朗肯循环蒸发过程和冷凝过程都有较大温度变化的特点,提出了一种在非供暖季利用卡林纳循环发电而在供暖季利用氨水朗肯循环排热加热供暖水的卡林纳循环与氨水朗肯循环(AWKRC)组合系统.AWKRC组合系统在卡林纳循环基础上通过阀门切换实现循环流程转换.研究分析了AWKRC组合系统在非供暖季的发电性能和供暖季的热电联供性能,分析了氨水朗肯循环工作浓度对循环效率的影响.在给定计算条件下,非供暖季卡林纳循环的热效率和动力回收效率分别为20.9%和17.4%;而在供暖季氨水朗肯循环的热效率和动力回收效率分别为17.0%和13.0%,且其综合回收效率可达19.2%. 展开更多
关键词 氨水 朗肯循环 卡林纳循环 采暖季 组合系统
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低基液氨质量分数对卡琳娜循环系统(kcs-34)理论循环效率的影响 被引量:8
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作者 任慧琴 李惟毅 张军朋 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第24期152-157,共6页
为探究卡琳娜循环系统(kcs-34)的热源进出口温度及质量流量均不发生变化的情况下,低基液氨质量分数a(<0.66)的变化对系统理论循环效率η的影响。通过改变蒸发器工质侧进口温度T8和富氨蒸气氨质量分数b,得出系统理论循环效率η与低基... 为探究卡琳娜循环系统(kcs-34)的热源进出口温度及质量流量均不发生变化的情况下,低基液氨质量分数a(<0.66)的变化对系统理论循环效率η的影响。通过改变蒸发器工质侧进口温度T8和富氨蒸气氨质量分数b,得出系统理论循环效率η与低基液氨质量分数a之间的关系。结果表明,在b不变的情况下,随着T8的增大,系统最大理论循环效率ηmax增大,a的取值区间呈减小趋势;在T8不变的情况下,随着b的增大,系统最大理论循环效率ηmax增大,系统最大理论循环效率ηmax对应的a值也逐渐增大,并且a的取值区间也呈增大趋势,同时,当T8保持不变并且a<0.36时,系统理论循环效率η会随着b的增大而减小,而当a>0.4时,系统理论循环效率η则会随着b的增大而增大。 展开更多
关键词 卡琳娜循环系统(kcs-34) 理论循环效率 氨-水溶液 低基液氨质量分数
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15kW等级闭式海洋温差KSC-11发电系统的性能分析 被引量:2
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作者 高铁瑜 龚建英 钱继扬 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期343-348,共6页
对15kW等级混合工质海洋温差卡林纳-11循环(简称KSC-11)系统进行计算和分析。结果表明,对于给定的透平进口压力,KSC-11系统存在相对应的最佳氨质量分数。对于给定氨质量分数的KSC-11系统,也存在相对应的最佳透平进口压力。在可利用海水... 对15kW等级混合工质海洋温差卡林纳-11循环(简称KSC-11)系统进行计算和分析。结果表明,对于给定的透平进口压力,KSC-11系统存在相对应的最佳氨质量分数。对于给定氨质量分数的KSC-11系统,也存在相对应的最佳透平进口压力。在可利用海水温差19℃条件下,15kW等级KSC-11系统中,氨质量分数对最大净功影响不大,对应最佳透平进口压力为0.60~0.75MPa;氨质量分数为0.95的KSC-11系统综合性能最好,单位净功产量的换热器总面积γ为6~7m2/kW,对应的最佳透平进口压力为0.75MPa。 展开更多
关键词 海洋温差发电 闭式循环 卡林纳-11循环 氨工质
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卡利纳循环在核电厂二回路系统的应用探讨 被引量:1
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作者 张益民 王雪峰 熊兴才 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期105-108,共4页
在朗肯循环的基础上,介绍了卡利纳循环的特点和优势,简述了卡利纳循环在国外的发展概况,从理论上重点分析和阐述了卡利纳循环应用于核电厂二回路系统的可行性。结论表明,应用卡利纳循环可以提高核电厂热效率10%以上,并将显著减少循环冷... 在朗肯循环的基础上,介绍了卡利纳循环的特点和优势,简述了卡利纳循环在国外的发展概况,从理论上重点分析和阐述了卡利纳循环应用于核电厂二回路系统的可行性。结论表明,应用卡利纳循环可以提高核电厂热效率10%以上,并将显著减少循环冷却水系统和回热、再热系统的投资成本。但是,核电厂二回路工质的改变将改变热力系统,将牵涉到整个热力系统设备的重新研究开发。卡利纳循环是否能够应用于核电厂二回路系统还有待进一步的研究探讨。 展开更多
关键词 卡利纳循环 核电厂二回路系统 热效率
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应用于EGS的两级闪蒸-Kalina循环联合发电系统热力性能研究
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作者 张健 刘刚 廖胜明 《应用科技》 CAS 2019年第6期101-107,共7页
为更高效利用增强型地热系统(EGS)热源,在闪蒸系统和Kalina循环系统基础上,提出了两级闪蒸-Kalina循环联合发电系统。通过建立联合系统的热力学模型,综合考虑热源温度、冷却水温度和氨质量浓度等参数,研究闪蒸温度在90~150℃对系统热力... 为更高效利用增强型地热系统(EGS)热源,在闪蒸系统和Kalina循环系统基础上,提出了两级闪蒸-Kalina循环联合发电系统。通过建立联合系统的热力学模型,综合考虑热源温度、冷却水温度和氨质量浓度等参数,研究闪蒸温度在90~150℃对系统热力性能的影响。研究结果表明:联合系统的热力性能随着闪蒸温度的提高呈先增大后减小的趋势,在不同因素下都存在一个最佳闪蒸温度。热源温度提高,对应的最佳闪蒸温度线性增大,而冷却水温度和氨质量浓度提高,对应的最佳闪蒸温度则基本相同;在同一闪蒸温度下,热源温度越高、冷却水温度越低,系统性能越好;而当氨质量浓度提高到0.8后,对系统性能的影响并不显著。 展开更多
关键词 增强型地热系统 两级闪蒸-kalina循环联合系统 热力学模型 热源温度 闪蒸温度 冷却水温度 氨质量浓度 热力性能
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