燃煤电站抽汽驱动的热泵-Kalina循环卡诺电池及其性能评估

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作者 杨勇 徐书德 +6 位作者 张祥 周元祥 李杨 王思远 朱锐 温斌 邹莹 《热力发电》 北大核心 2025年第9期46-53,共8页

卡诺电池作为一种新兴的大规模储电技术,具有成本低、容量大、不受地域限制等优点。针对放电循环效率较低抑制卡诺电池能效进一步提升的现状,结合热集成卡诺电池的热需求及Kalina循环较高的放电效率,提出了燃煤电站抽汽驱动的热泵-Kalin... 卡诺电池作为一种新兴的大规模储电技术,具有成本低、容量大、不受地域限制等优点。针对放电循环效率较低抑制卡诺电池能效进一步提升的现状,结合热集成卡诺电池的热需求及Kalina循环较高的放电效率,提出了燃煤电站抽汽驱动的热泵-Kalina循环卡诺电池系统,建立了卡诺电池系统热力学模型,重点研究了储热温度、储热温差以及氨水质量分数对卡诺电池热力学性能的影响。结果表明:不同储热温差以及储热温度下,往返效率可介于44.8%~108.0%;随着氨水质量分数增大,往返效率会显著提高,但氨水质量分数超过90%,效率会急剧下降,Kalina循环接近于一元循环。因此在设计基于Kalina循环的卡诺电池时,氨水质量分数应控制在80%~90%。 展开更多

关键词 卡诺电池 kalina循环 热泵 热集成 热力学分析

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Kalina循环热力、经济和环境性能分析综述

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作者 王楠 王江峰 +1 位作者 程梓洋 张君仪 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第16期6393-6412,I0021,共21页

Kalina循环作为一种新型动力循环,变温蒸发,特性优良,可有效减小循环不可逆损失,在中低温余热资源的回收利用和低品位热源的转换方面具有显著优势。该文概括4种构型Kalina循环系统热力学第一定律性能、热力学第二定律性能、经济性能、... Kalina循环作为一种新型动力循环,变温蒸发,特性优良,可有效减小循环不可逆损失,在中低温余热资源的回收利用和低品位热源的转换方面具有显著优势。该文概括4种构型Kalina循环系统热力学第一定律性能、热力学第二定律性能、经济性能、环境性能(energy,exergy,economy,and environmental,4E)分析研究现状,总结了循环净功和热效率、㶲效率、发电成本等评价指标随氨水质量分数、透平进口温度和压力、热源温度等关键参数的变化情况及原因分析。介绍了循环生命周期评价等环境性研究结果,列出目前Kalina循环发电系统的工程案例,最后对Kalina循环未来的发展方向做出展望,可为Kalina循环的性能分析及相关研究提供参考,有助于推进Kalina循环领域的技术进步和应用扩展。 展开更多

关键词 kalina循环 热力学分析 㶲效率 环境性分析 4E分析

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Kalina循环的热力学第一定律分析 被引量：13

3

作者 张颖 何茂刚 +1 位作者 贾真 刘逊 《动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期218-222,共5页

从热力学第一定律的角度出发,选取P-R方程作为氨-水混合物性质的基本计算公式,对一级蒸馏Kalina循环进行了热力学分析。编制了氨-水混合工质热力性质及Kalina循环热力性能计算程序,对Kalina循环热功转换的主要热力性能进行了理论计算,... 从热力学第一定律的角度出发,选取P-R方程作为氨-水混合物性质的基本计算公式,对一级蒸馏Kalina循环进行了热力学分析。编制了氨-水混合工质热力性质及Kalina循环热力性能计算程序,对Kalina循环热功转换的主要热力性能进行了理论计算,分析了透平进口压力、透平进口温度、透平背压、工作溶液浓度、基本溶液浓度、循环倍增率等关键参数对循环性能的影响。 展开更多

关键词 工程热物理 kalina循环 氨-水混合工质 P-R方程 热力性能

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Kalina地热发电热力循环效率影响因素分析 被引量：12

4

作者 卢志勇 朱家玲 +1 位作者 张伟 付文成 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期326-331,共6页

结合Kalina循环系统的工作原理,采用EES软件平台编制计算软件,并完成了系统循环过程的模拟计算,计算结果与实际运行参数吻合较好。在此基础上,对Kalina地热发电循环进行分析,从冷凝水温度、汽轮机入口压力以及氨的质量浓度等方面研究对... 结合Kalina循环系统的工作原理,采用EES软件平台编制计算软件,并完成了系统循环过程的模拟计算,计算结果与实际运行参数吻合较好。在此基础上,对Kalina地热发电循环进行分析,从冷凝水温度、汽轮机入口压力以及氨的质量浓度等方面研究对循环效率的影响。结果表明,系统循环效率随着汽轮机入口压力存在峰值,随基本溶液中氨的质量浓度的升高而升高,但氨的质量浓度过高就要求发生器换热面积过大,造成系统整体经济性下降。此外,还对汽轮机的安全运行进行了分析。 展开更多

关键词 地热发电 kalina循环 循环效率 氨-水混合工质

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Kalina地热发电循环模型建立及热力性能分析 被引量：7

5

作者 付文成 朱家玲 +1 位作者 张伟 卢志勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1144-1150,共7页

以Kalina地热发电循环（KCSll）为研究对象，针对冷热源温度、工质浓度比及循环压力等参数的变化对KCS11循环效率的影响进行研究。基于Engineering Equation Solver（EES）工程软件平台，编写KCSl1运行参数的计算模型。模拟结果与文献... 以Kalina地热发电循环（KCSll）为研究对象，针对冷热源温度、工质浓度比及循环压力等参数的变化对KCS11循环效率的影响进行研究。基于Engineering Equation Solver（EES）工程软件平台，编写KCSl1运行参数的计算模型。模拟结果与文献中的数据进行对比，拟合程度较好。进一步研究表明，系统运行中氨水浓度应略高于最高效率点所对应的浓度值，且系统压力应等于或略大于最高效率所对应的压力值。通过对冷热源温度、浓度、压力等参数分析，热源温度升高或冷源温度降低10℃，系统循环效率可提高2．0％～3．5％。在特定冷热源温度下，当氨水浓度增加0．10，循环最大效率所对应的压力增大0．8MPa，系统泵耗随之增加，故系统效率存在极值点。因此在系统运行中应考虑氨水浓度与系统压力的匹配，保证系统能够高效运行。 展开更多

关键词 kalina循环 地热发电 氨-水混合工质 模拟研究 热力性能分析

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基于低温烟气余热发电的Kalina循环热经济性能分析 被引量：6

6

作者 吴双应 汪菲 肖兰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1170-1177,共8页

以低温烟气余热发电Kalina循环为研究对象,基于热经济学原理,在不同的蒸发器换热端差ΔT_e、蒸发压力pe和基本氨水质量分数x下,研究了烟气出口温度T_(go)的变化对系统的净输出功Wnet与平准化电能成本LEC的影响。考虑到低温烟气的腐蚀性... 以低温烟气余热发电Kalina循环为研究对象,基于热经济学原理,在不同的蒸发器换热端差ΔT_e、蒸发压力pe和基本氨水质量分数x下,研究了烟气出口温度T_(go)的变化对系统的净输出功Wnet与平准化电能成本LEC的影响。考虑到低温烟气的腐蚀性,分析了固定烟气出口温度为最低允许排烟温度的必要性和合理性。研究结果表明,存在最佳烟气出口温度T_(go,opt)和蒸发压力p_(e,opt)使系统的LEC最小;且T_(go,opt)与ΔT_(e、pe)和x有关。对于W_(net),只存在p_(e,opt)使系统Wnet最大;W_(net)随T_(go)的增加近似线性减少。经济因素会直接影响到系统的最佳运行参数;在选择循环的运行参数时,应针对不同的热源条件,综合考虑系统的经济性与低温烟气腐蚀性问题。 展开更多

关键词 kalina循环 余热发电 低温烟气 回收 热力学 经济

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简化Kalina循环系统的热力学分析 被引量：5

7

作者 胡冰 骆超 马伟斌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期214-219,共6页

提出了一种简化Kalina循环发电系统,该系统以净功率、电力产率、热效率和换热面积比率为性能指标,分析了氨水溶液质量分数、循环倍率、热源温度、冷源温度和换热器端部温差对性能指标的影响。结果表明,氨水溶液的质量分数可以改变循环... 提出了一种简化Kalina循环发电系统,该系统以净功率、电力产率、热效率和换热面积比率为性能指标,分析了氨水溶液质量分数、循环倍率、热源温度、冷源温度和换热器端部温差对性能指标的影响。结果表明,氨水溶液的质量分数可以改变循环系统的性能;循环系统存在最佳的循环倍率约为4,对应的氨水溶液质量分数差范围为12%-13%;提高溶液换热器端部温差,可使电力产率增加,但系统热效率降低。 展开更多

关键词 kalina循环 氨水溶液 热效率 循环倍率

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氨–水混合工质Rankine循环与Kalina循环的热力学分析与比较 被引量：11

8

作者 马思骏 敬旭业 +4 位作者 李逍霄 郑丹星 隋军 韩巍 孙流莉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期288-294,共7页

Kalina循环是一种广义的混合工质Rankine循环,对其热力学性能相比于传统Rankine循环的改进程度历来是研究的重点方向。文中综述了前人的评价准则,并提出新的评价方法和公平的比较基准,构建了氨–水混合工质的Rankine循环和Kalina循环,... Kalina循环是一种广义的混合工质Rankine循环,对其热力学性能相比于传统Rankine循环的改进程度历来是研究的重点方向。文中综述了前人的评价准则,并提出新的评价方法和公平的比较基准,构建了氨–水混合工质的Rankine循环和Kalina循环,模拟并评价了2个循环,结果显示,Kalina循环比Rankine循环热功转化率高3.3个百分点,产功量高出19.5%,火用效率高出6.6个百分点。循环机制分析表明,由于动力子循环和吸收子循环的耦合作用,使得Kalina循环的透平背压更低,与冷凝水的温度匹配更好,温度和浓度得到更合理的梯级利用,系统热力学完善度更高。文中揭示了Kalina循环与Rankine循环的关键差异以及Kalina循环机制,可作为中低温余热动力循环的设计参考。 展开更多

关键词 Rankine循环 kalina循环 循环耦合 梯级利用

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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

9

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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吸收升温Kalina循环的模拟及实验研究 被引量：1

10

作者 牛成珂 朱家玲 +2 位作者 汪健生 付文成 张伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1235-1241,共7页

以冰岛Kalina地热电厂为研究对象,在不影响原设计热电并供的前提下,以增加系统发电量为目标,结合吸收式热泵基本原理,提出吸收升温Kalina循环。采用EES(engineering equation solver)工程计算软件编写热力学计算程序对吸收升温Kalina循... 以冰岛Kalina地热电厂为研究对象,在不影响原设计热电并供的前提下,以增加系统发电量为目标,结合吸收式热泵基本原理,提出吸收升温Kalina循环。采用EES(engineering equation solver)工程计算软件编写热力学计算程序对吸收升温Kalina循环进行模拟验证。在理论分析的基础上,针对该循环的核心部件——吸收升温子系统,搭建吸收升温实验台,对影响吸收升温子系统升温性能的主要因素进行实验研究。结果表明,吸收升温Kalina循环比冰岛Kalina地热电厂的发电量更高。较高的热源温度有助于提高实验台的升温性能,但是较高的冷源温度对实验台的升温性能具有抑制作用。保证吸收器管内流体处于湍流阶段有助于提高实验台的升温性能,同时流量比(稀溶液泵流量与液氨泵流量的比值)的增大在一定程度上也有助于提高实验台的升温性能,但是超过最佳流量比则对实验台升温性能没有帮助。 展开更多

关键词 吸收 混合物 kalina 热泵

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改进型Kalina海洋温差能发电循环模型的建立及热力性能分析 被引量：3

11

作者 潘俊秀 黄晗 +2 位作者 卞永宁 张峰阁 有马博史 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第3期469-474,共6页

文章以引入太阳能为辅热的海洋温差发电Kalina循环为基础,利用引射器对循环系统进行改进。对改进型Kalina循环系统的汽轮机进、出口压力和冷、热源温度进行分析,探究其对改进型Kalina循环系统的发电功率及热效率的影响。研究结果表明:... 文章以引入太阳能为辅热的海洋温差发电Kalina循环为基础,利用引射器对循环系统进行改进。对改进型Kalina循环系统的汽轮机进、出口压力和冷、热源温度进行分析,探究其对改进型Kalina循环系统的发电功率及热效率的影响。研究结果表明:改进后的Kalina循环具有较大的优越性,相比原Kalina循环,发电量增加了9%;系统的热效率随汽轮机入口压力的增大呈先增大后减小的变化趋势,并且热效率最大值可以达到9.45%;当热源温度较低时,较低的汽轮机入口压力会得到较高的热效率;当热源温度较高时,较高的汽轮机入口压力会得到较高的热效率。 展开更多

关键词 海洋温差能发电 kalina循环 太阳能辅热 引射器 ASPEN PLUS

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基于EBSILON仿真的Kalina循环发电系统研究及分析

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作者 郑少雄 薛志恒 +5 位作者 罗诚 张朋飞 陈会勇 杨可 王伟锋 赵杰 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第5期373-378,共6页

为实现对内燃机排气余热利用系统经济性改造的综合评价,基于EBSILON仿真模拟软件,提出利用Kalina循环发电系统回收烟气余热,计算获得了余热回收系统的节能潜力,对比并分析了两种Kalina循环的变工况性能。结果表明,设计工况下,透平和泵... 为实现对内燃机排气余热利用系统经济性改造的综合评价,基于EBSILON仿真模拟软件,提出利用Kalina循环发电系统回收烟气余热,计算获得了余热回收系统的节能潜力,对比并分析了两种Kalina循环的变工况性能。结果表明,设计工况下,透平和泵的效率分别为85%和80%,当Kalina循环偏离设计工况时,恶化了透平和泵的性能,随着发电机功率降低,透平和泵的效率均降低;随着内燃机排气流量从60%增加至100%,KCS-34热效率从14.08%增加至14.17%,后降低至13.49%,BKCS热效率从12.29%增加至12.58%,后降低至10.49%。在相同内燃机排气流量下,KCS-34的热力性能优于BKCS,前者更适用于内燃机排气余热的回收。 展开更多

关键词 Ebsilon仿真 kalina循环 内燃机 变工况

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低温Kalina循环在陶瓷窑余热利用中的3E综合性能评估及策略优化

13

作者 王亚利 徐康康 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期61-72,共12页

为了评估低温Kalina循环系统在某陶瓷窑炉烟气余热回收中的应用,建立其热力学、经济和环境3E综合分析模型,考虑8个关键参数对设备组件及系统综合性能的影响,并分析比较了3种不同优化策略下系统的性能。研究结果表明,增加透平进口温度、... 为了评估低温Kalina循环系统在某陶瓷窑炉烟气余热回收中的应用,建立其热力学、经济和环境3E综合分析模型,考虑8个关键参数对设备组件及系统综合性能的影响,并分析比较了3种不同优化策略下系统的性能。研究结果表明,增加透平进口温度、氨水浓度及氨水质量流量有利于提高系统净输出功,增加蒸发器窄点温差有利于降低系统单位发电成本和环境影响负荷。同时,热力学策略下系统具有最大净输出功为1 153.9 kW,经济策略下系统具有最小经济成本为0.27$/kWh,环境策略下系统具有最小环境影响负荷为6.12 mPE_(China,90)/kWh。此外,在估算陶瓷窑炉余热回收系统的投资成本和环境影响时,蒸发器单元和冷凝器是决定性部件。 展开更多

关键词 陶瓷窑 余热回收 低温kalina循环 3E综合评价 策略优化

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计及氢-氨高效利用和碳捕集-MR-CHP联合运行的综合能源系统优化调度

14

作者 赵国 饶章展鹏 +3 位作者 田爱娜 邹杰丞 廖新宇 任祁源 《现代电子技术》 北大核心 2025年第18期125-133,共9页

针对含高比例新能源接入综合能源系统(IES)时新能源消纳困难、灵活性差等问题,结合氢-氨高效利用和碳捕集-MR-CHP综合运行,提出一种IES优化调度策略。首先,考虑到促进新能源消纳能力,依次建立含风电制氢、燃气掺氢、氢转热电等氢能高效... 针对含高比例新能源接入综合能源系统(IES)时新能源消纳困难、灵活性差等问题,结合氢-氨高效利用和碳捕集-MR-CHP综合运行,提出一种IES优化调度策略。首先,考虑到促进新能源消纳能力,依次建立含风电制氢、燃气掺氢、氢转热电等氢能高效利用模型,以及含制氨设备、火电机组掺氨燃烧的氨能高效利用模型;其次,引入储液罐、Kalina循环和电锅炉,分别对碳捕集电厂(CCPP)和热电联产(CHP)机组进行灵活性改进,并以甲烷反应器(MR)为桥梁,建立了一个碳捕集-MR-CHP综合运行结构;最后,为保证系统的低碳及经济效益,建立各成本之和最小的单目标函数,以此对IES优化调度模型进行求解。依据算例结果可得,所提模型能显著促进对清洁能源的消纳吸收,实现IES低碳环保、经济和高效灵活运行。 展开更多

关键词 氢-氨高效利用 碳捕集-MR-CHP 综合能源系统 优化调度策略 新能源消纳 kalina循环 碳捕集电厂

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设置富氨蒸气回热器的固体氧化物燃料电池/燃气轮机/卡琳娜联合循环系统的热力性能分析 被引量：16

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作者 岳秀艳 韩吉田 +1 位作者 于泽庭 岳炜莉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第26期4483-4492,共10页

提出了一种新的SOFC/GT/KCS联合循环发电系统,建立了该系统热力性能的数学模型,根据热力学第一定律和第二定律,利用EES软件仿真模拟对系统进行了能量分析、憥分析,并研究了空气流率、燃料利用率、燃料流率、压气机压比、水蒸气碳比的变... 提出了一种新的SOFC/GT/KCS联合循环发电系统,建立了该系统热力性能的数学模型,根据热力学第一定律和第二定律,利用EES软件仿真模拟对系统进行了能量分析、憥分析,并研究了空气流率、燃料利用率、燃料流率、压气机压比、水蒸气碳比的变化对联合循环热力性能的影响。研究结果表明,在设定工况下,SOFC的发电效率为49.2%,系统总发电效率为67.6%,系统总火用效率为68.16%;系统的各部件中,火用损失较大的部件依次为SOFC、后燃烧室、燃气轮机、预热器3和余热锅炉;当燃料利用率为0.85时联合循环系统的性能最佳;在一定范围内,随着空气流率、燃料流率或水蒸汽碳比的增加,联合循环系统的能量利用效率均降低。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池/燃气轮机(SOFC/GT) kalina循环 EES程序 热力性能 联合循环 solid oxide fuel cell/ gas turbine (SOFC/GT)

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中低温热能发电技术的热力学对比分析 被引量：18

16

作者 安青松 史琳 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第2期79-83,92,共6页

中低温热能的发电利用是太阳能、地热能转换利用及工业余热资源回收的重要方式。首先从热源温度、循环方式及技术特点出发,对典型的几种热功转换循环方式进行了分析,并且基于热源温度和装机容量的划分归纳出了各个循环适用定位,同时指... 中低温热能的发电利用是太阳能、地热能转换利用及工业余热资源回收的重要方式。首先从热源温度、循环方式及技术特点出发,对典型的几种热功转换循环方式进行了分析,并且基于热源温度和装机容量的划分归纳出了各个循环适用定位,同时指出了对于350℃温度以下中低温热能,适合采用ORC和Kalina循环。最后从热力学分析角度,分析了两种循环下不同压力范围下,膨胀机入口温度与循环热效率之间的关系,得出ORC更适合于工业余热、太阳能等中低温热能的转换利用。 展开更多

关键词 中低温热能 热力循环 工质 ORC kalina循环

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计及源荷灵活响应和CCPP-P2G联合运行的综合能源系统低碳优化调度

17

作者 王爽 葛淑娜 +3 位作者 张彩玲 张岩 韩伟 段文岩 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第6期129-138,共10页

为促进源荷协调优化、新能源消纳以及降低碳排放量,提出一种计及碳捕集电厂-电转气联合运行和源荷灵活响应的综合能源系统优化运行策略。首先,引入储液罐对碳捕集电厂进行灵活改造,构建含电转气和碳捕集电厂联合运行的灵活优化模型。其... 为促进源荷协调优化、新能源消纳以及降低碳排放量,提出一种计及碳捕集电厂-电转气联合运行和源荷灵活响应的综合能源系统优化运行策略。首先,引入储液罐对碳捕集电厂进行灵活改造,构建含电转气和碳捕集电厂联合运行的灵活优化模型。其次,在热电联产中引入卡琳娜循环和电锅炉以解耦其固定热电比,并在荷侧引入需求侧响应,与源侧协调优化,提出源荷灵活响应模型。最后,采用条件风险价值理论描述综合能源系统的运行风险,分别建立常规调度模型和考虑条件风险价值的调度模型。算例结果表明,所提出的模型可以有效促进新能源消纳,降低碳排放量,兼顾了系统的低碳性、经济性以及不确定性。 展开更多

关键词 碳捕集电厂 卡琳娜循环 条件风险价值 源荷灵活需求响应 综合能源系统

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高效率的新型动力循环 被引量：2

18

作者 刘齐寿 王运路 黄锦涛 《现代电力》 2001年第4期9-14,共6页

沸点不同的混合工质在吸热蒸发过程中是变温过程 ,这可以大大降低换热过程的不可逆损失。本文利用这一特点 ,介绍了应用氨 -水混合物作为工质的新型热力循环 ,包括作为联合循环底层循环的 Kalina循环和应用低温热源的电冷联产循环 ,并... 沸点不同的混合工质在吸热蒸发过程中是变温过程 ,这可以大大降低换热过程的不可逆损失。本文利用这一特点 ,介绍了应用氨 -水混合物作为工质的新型热力循环 ,包括作为联合循环底层循环的 Kalina循环和应用低温热源的电冷联产循环 ,并对这种循环的热经济性进行了分析 。 展开更多

关键词 热力循环 氨-水混合物 kalina循环 地热能 动力循环 动力工程

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一种低温余热高效利用的氨水动力循环 被引量：7

19

作者 陈昕 王如竹 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3536-3544,共9页

提出了一种高效利用余热的以氨水溶液为工质的三级压力动力循环,该循环包含了两个膨胀做功过程。由于氨水动力循环存在多个自由度且耦合在一起,当余热温度和冷凝温度确定时,循环约束条件能确定高、中、低压力和氨质量分数自由度的取值... 提出了一种高效利用余热的以氨水溶液为工质的三级压力动力循环,该循环包含了两个膨胀做功过程。由于氨水动力循环存在多个自由度且耦合在一起,当余热温度和冷凝温度确定时,循环约束条件能确定高、中、低压力和氨质量分数自由度的取值范围。当冷凝温度确定时,对于不同的余热温度和膨胀机进口压力,最佳循环的选择可以用图表显示且做出参考。在典型工况下当余热温度190℃、冷凝温度30℃时,以热效率为目标函数的优化计算结果表明热效率为21.6%,相应的热力学第二效率为62%。当膨胀机进气压在3500 kPa时,余热温度在130~190℃范围内,与KCS11相比改进循环的热效率提高了8%。在低温余热下（〉150℃）,改进循环的热效率要明显高于Rankine循环和ORC循环。 展开更多

关键词 二元混合物 热力学 优化 氨水溶液 动力循环 kalina循环

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地热驱动的新型冷热电三联供系统的热力学与热经济学分析 被引量：2

20

作者 董师彤 滕明勇 +3 位作者 潘振 张丽 商丽艳 李萍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-9,共9页

针对地热能源的梯级利用问题,以170℃地热水为热源提出一种联合闪蒸-Kalina发电循环和吸收式制冷循环的新型冷-热-电三联产系统,并验证系统的可行性及优越性。对系统进行热力学与热经济学计算,详细分析蒸发压力,氨水浓度和分流比等关键... 针对地热能源的梯级利用问题,以170℃地热水为热源提出一种联合闪蒸-Kalina发电循环和吸收式制冷循环的新型冷-热-电三联产系统,并验证系统的可行性及优越性。对系统进行热力学与热经济学计算,详细分析蒸发压力,氨水浓度和分流比等关键参数对系统热力学性能的影响。结果表明:提高氨水浓度和Kalina循环中汽轮机的进口压力均能使系统的热效率增加;闪蒸-Kalina循环部分的净发电量和效率在闪蒸压力为0.3 MPa时存在最优值,分别为601 kW和43.9%;使系统安全运行所需的氨水浓度范围为0.89~0.68;吸收式制冷系统的能效比(COP)与精馏塔入口温度成正比例关系;系统的总效率随冷凝器出口处分流比的增加,呈先减小后增大的规律。通过热经济分析得到的结果表明:汽轮机是投资成本最大的部件,较高的分流比可使系统投资回收年限减小。 展开更多

关键词 地热能 热力学 吸收式制冷 氨水混合工质 kalina循环

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