中科院中低溫余熱及地熱發電系統模擬軟件獲新進展
人氣:2734次發表時間:2013-01-02
LZS81009月27日,由中國科學院廣州能源研究所地熱能研究中心開發的中低溫余熱發電及地熱發電系統模擬軟件開發取得新進展,該軟件可應用于對利用工業余熱及地熱資源發電的動力系統設計進行優化及過程模擬。
在PGCP(Power Generation Computation Program V1.0)第一版基礎上開發了1.5版,該版本增加閃蒸-雙工質聯合循環發電模塊,該模塊可用于計算利用相對優質的工業余熱及地熱資源(溫度一般超過150℃)的發電循環。我國青藏高原及川西高原地熱資源大都屬于此類資源,因此對資源量估算及地熱發電方案的設計和分析有一定指導意義。
閃蒸-雙工質聯合循環發電系統流程如圖1所示,熱水流經閃蒸器后壓力減小,相平衡點發生移動,一部分熱水蒸發變為蒸汽,熱水的一部分顯熱轉變為潛熱。從閃蒸器流出的蒸汽推動汽輪機汽做功,而流出的熱水則進入雙工質系統進行發電,計算結果見圖2。在相對優質的中溫及高溫地熱資源中利用此種循環方式,可使系統的效率和經濟性得到提高。
該系統包含27種純工質、55種混合工質可供選擇,可滿足大部分用戶的常規需要。除對系統各位置狀態點熱力學狀態進行計算以外,該軟件還在給定的溫度區間對最佳閃蒸溫度和最佳蒸發溫度進行計算,溫度可精確至0.1 ℃,圖3為參數優化計算界面。在系統實際運行過程中汽輪機等火商效率的計算比較繁瑣,該軟件可通過反算從而快速得到其準確值,對汽輪機的設計及效率評價有一定意義。
該軟件目前應用于國家高技術研究發展計劃“中低溫地熱雙工質發電系統及關鍵技術研究(課題編號:2007AA05Z442)”、國家科技支撐計劃“地熱資源綜合梯級利用集成技術研究(課題編號:2012BAB12B00)”及“中低溫地熱發電關鍵技術研究與示范”等項目的系統研發及運行分析。