发电厂循环水废热回馈热力系统的模式探讨

:发电厂循环水废热回收利用是提高发电厂一次能源利用率的重要手段.针对发电厂循环水废热回馈热力系统,提出了热泵回热型循环水废热回馈热力系统的2种模式,并建立了节能临界点数学模型.结合具体案例对两2模式进行了对比研究和分析,结果表明:只有当热泵的性能系数COP值大于节能临界点的COP值时,热泵回热型循环水废热回馈热力系统是节能的;凝结水从加热器出口引入热泵系统比从凝结水泵出口引入热泵系统的模式的热经济性高.针对热泵回热型循环水废热回馈热力系统不同模式的研究,对电厂回收利用循环水废热起到了促进作用,提高了电厂的热效率.     

中国科学院武汉岩土力学研究所地热研究团队简介

正中国科学院武汉岩土力学研究所地热团队面向国家清洁能源需求,针对深部地热资源开发中的关键技术难题,特别是采热相关的深部岩体力学问题开展研究攻关。目前的主要工作包括新型EGS系统、热储性能评价、热储压裂激发技术以及诱发地震评价与防控等方面。在理论方法、实验装置和工程应用三个方面开展了工作,取得了一系列成果。提出了高温岩体裂隙换热系数及其测定方法,开发了井筒注采分析设计方法及软件,开发的地热多场耦合模拟器TOUGH2-WellPC-BIOT3D,可模拟评价地热井筒-储层耦     

地热资源利用的开发效应和对策

地热资源作为一种绿色能源,储量丰富,可为人类提供足够的热量进行发电和非电利用。但是随着地热资源不断开采利用,热储质量的抽取量与补给量逆差不断增大,热储质量的亏损不可避免,热田的性状、地热流体的物理、化学条件以及周围环境都会发生变化。地热回灌和地热热泵技术是目前行之有效的避免或减缓地热田开发效应的有效措施。     

油田伴生地热资源评价与高效开发

 在深入了解油田伴生地热能与常规地热能特征的基础上,研究和分析了现有油田伴生地热资源的评价方法及其改进方法,并对中国油田伴生地热资源现状进行了初步探讨,结果表明,中国主要油田区深度5000m以内地热资源总量为6000×10⁸t标准煤。利用数值模拟方法研究了油田热储温度的主要影响因素与变化规律,结果表明,回注温度越高、回注流量越低,利用油田采出液发电时热储的温度下降越慢。分析了油田伴生地热发电方法与化石能源、太阳能、风能发电方法相比的优势,评价了现有国内外油田伴生地热发电示范工程,论证了油田伴生地热发电的可行性,提出了一种既能满足开发油田伴生地热要求又能提高石油产量的高效油热电联产方法。最后,对油田伴生地热的高效开发和利用,尤其是地热发电的前景进行了讨论和分析。     

运用热泵提高低温地热采暖系统能源利用率的分析

本文探讨我国京津市区丰富的低温地热资源有效利用的方法。文中着重分析有热泵参与的各种地热采暖系统的负荷分配和节能效果,论证热泵系统是提高低温能源利用率和城市采暖的有效方式。本文还介绍了地热热泵模拟试验和所得到的某些结果。在经济性分析中指出我国电和燃料比价与国外有很大不同,所以电动热泵直接经济效果还不明显。提议城市地区可用燃气机拖动热泵,并建议要有合理的能源政策促进热泵节能技术的发展。     

山东省聊城市城区地下热水地质特征

聊城市城区具有丰富的地下热水资源,主要赋存于上第三系馆陶组和奥陶系地层中.根据聊城市地质条件及地热资源开发利用情况,对地热地质环境进行了分析.指出该区域地热资源地热成矿地质条件有利,热储层埋藏较浅,水量大、水温较高,可在采暖、洗浴、工业、医疗、养殖、农业等方面进行应用.     

热泵在工业中应用节能性分析

许多工业部门中存在一方面放热,而另一方面却需热的不合理能量利用构架,具有很大的节能潜力.这些能量利用常规方法很难加以利用,而将目前应用于建筑的热泵根据具体工艺条件加以改造,应用于工业工艺流程之中,能够收回部分废热,并用所回收的热量供给需热的蒸汽锅炉,从而节省大量的能源.从节能角度分析工业热泵应用的可行性,分时段对热泵系统所回收的热量、所消耗的电能、水量进行量化分析,并与原冷水机组系统对比论证.另从环保的角度出发,根据所节省煤量量化得到向大气中减少的污染物排放量.     

废热回收型纯电动汽车热泵系统试验研究

针对纯电动汽车设计了一套带有废热回收的热泵空调系统,采用2个分回路吸收电池和电机产生的废热,分析了电池和电机废热量产生规律以及对废热回收系统进行了整车试验.结果表明:纯电动汽车在车速变化时,电池散热量迅速增加,即废热增加;当废热回收热泵系统在2℃的工况下运行时,换热量最大可增加至3 797 W,能效比范围为1.82～2.43,增加的废热能满足制热要求;当温度降到-7℃时,换热量最大可增至2 407 W,能效比范围为1.56～2.63,回风温度可达13.2℃,但仍需提供额外热源才能满足制热要求.     

地热热储模型及井内换热器优化设计

建立了地热热储二维分布模型,对地热生产过程中地热热储的压力响应和冷却效应进行了数值模拟,提出了利用地热尾水回灌和井内换热相结合的新型对井系统.该系统采用采水井内换热器和地面套管式换热器,既可节省保温费用,又可减少散热损失.根据井筒传热模型,建立了井内换热器优化设计方法,得出了井内换热器的最佳长度为360 m.     

中国油区地热开发利用进展

 地热与石油是共生于沉积盆地的2种资源。地热能开发利用与油气相关技术高度融合。中国油区地热资源丰富,拥有大量废弃钻井、地热利用市场空间巨大。梳理了中国油区地热资源勘查评价与开发利用技术现状,包括地热地球物理勘探技术、地热地质评价技术、地热开发技术和地热利用方式等,指出其当前发展过程中面临着资源条件限制决策者、技术创新力度不够、激励政策不够完善等挑战。提出可采用深井直接换热技术、多分支径向水平井取热技术、热电发电技术、纳米技术等新兴技术加快油田地热开发利用。     

空调型新风换气系统在寒冷地区应用的可行性研究

研究利用热泵技术将排风中损失的热量回收,提升进入室内的新风温度。通过分析得出将加热新风的位置设在新风出口段效果比较好,温度能够达到或超过室内采暖设计温度。在节能方面,每立方米风量在一个采暖季能够回收热量折合标准煤为0．7 kg,经济效益明显。     

高温热泵技术及其在地热供暖中的应用

热泵技术是调节地热热源与用户需求间能源品位不一致的重要手段,而发展高温热泵技术对于拓展热泵的应用范围具有重要意义。本文在回顾总结国内外高温热泵研发现状的基础上,着重介绍了补气增焓热泵和吸收压缩式热泵两种具有巨大潜力推动热泵高温化发展的技术形式,结合设备研发情况及应用案例分析高温热泵技术的性能,展望其在地热供暖中的应用前景。     

地热井热损失影响因素敏感性分析

 针对地热井的保温增效问题,根据地热井井身结构特点,建立井筒温度计算模型,并利用A 地热井现场测试数据对模型进行验证,应用该模型对地热井热损失影响因素进行了敏感性分析。结果表明,通过有效洗井等措施,将局部井段产水转化为全井段产水,可使井口产液温度由61.2℃增加至65.7℃;井口产液温度随着日产量的增加而增高,但增幅逐渐减少;改变井身结构能显著提高井口产液温度,但需要进行系统的井身结构优化;采用保温材料的泵管带泵下深400 m 时,井口产液温度达到70.9℃,比常规泵管提高2.7℃。分析结果为地热井保温增效开发提供了理论依据。     

纯电动汽车双热源热泵系统性能分析

针对纯电动汽车双热源热泵系统,采用单一空气源热泵模式和双热源热泵模式进行系统实验,得到系统的性能参数,推得各部件损失占比等.结果表明:吸取1kW废热后,制热量和能效比最大,分别提高了46.58%和28.07%;部件相对损失占比最大的为压缩机46.64%~50.07%,其次是冷凝器30.09%~33.40%.     

高温矿井热害治理与废热利用综合技术研究

本文以安徽朱集西矿为研究对象,研究高温矿井热害治理与废热利用综合技术,该技术综合热泵技术和井下制冷降温技术,在进行矿井热害治理的同时,充分回收高温矿井废热,将高位热害变成煤矿供热资源,既降低了井下降温负荷和运行成本,又将能量回收利用替代锅炉热源,节能、减排。     

直膨式土壤源热泵系统的理论与实验研究

对直膨式土壤源热泵系统性能系数随影响因素的变化规律进行分析。在热泵系统制热模式下,采用分布参数法建立该系统的稳态数学模型,运用该模型计算热泵系统的性能参数,并在所建直膨式土壤源热泵系统性能试验台上测试该系统的性能。研究结果表明:管壁温度、制热量、性能系数等的计算结果和实验结果较吻合,证明模型基本可靠;随着冷却水流量的增大,热泵系统的制热量和性能系数都会随之增大;随着冷却水入口水温增大,热泵系统的制热量和性能参数都会随之减小;热泵的性能系数在2.8~4.5之间,高于常规的空气源热泵的性能系数。     

低温地热及热泵联合供热系统热源设计

探讨了低温地热资源有效利用的方法,针热泵技术应用于低温地热供暖。通过对地热－热泵联合供热热源系统的设计计算、方案比较,分析热泵参与地热供暖的负荷调节,论证了洋系统是提高低温能源利用率的有效方式,还介绍了工程投资和运行成本的概算方法。     

长沙地区太阳能水源热泵系统冬季工况模拟

为了研究太阳能水源热泵系统供热工况下的运行特性,引入了可再生能源建筑应用工程评价标准中相关方法.通过对长沙地区冬季工况模拟研究和分析,得到太阳能集热系统和水源热泵系统在不同工况下的制热效率.研究结果表明,在引入太阳能后避免了水源热泵机组冬季长时间运行使制热性能下降并频繁进入保护工况,且当蒸发器进口水温为22℃附近时,机组COP较10℃提高了9.13%,达到最优值.     

深部近距离厚煤层开采覆岩结构空间的演化规律与应力分布特征

针对深井近距离煤层回采过程中,煤层工作面及其巷道频繁出现的形变过大、矿压突增问题,以海石湾煤矿近距离煤层开采为参考,采用相似模拟实验与理论计算方法,分别对距离相近的煤层因回采造成的覆岩结构演化、运动及围岩应力变化进行了模拟与分析.研究表明:覆岩中主关键层是否失稳破断对矿压分布的影响重大.在主关键层破断前,近场结构是矿压增量的主要来源,并使矿压具有波动性;当主关键层破断后,远场结构对于近距离各煤层矿压增量均起到主要作用,并使其变化特征具有典型的跳跃性.自下而上逐级传播的覆岩结构演化造成了主关键层的阶段性沉降,对于矿压的跳跃式变化起到了主要作用.研究发现了近距离煤层开采过程中的覆岩演化规律和矿压产生机理,对于采场矿压控制和巷道支护优化具有指导意义.