中文--熱力發(fā)電廠發(fā)展的替代趨勢-文庫吧
2025-04-17 17:33 本頁面
【正文】 P 壓力 hot 最高溫度 SO2 二氧化硫 k 動力學(xué) T 熱力學(xué)溫度 lq 液體 V 體積 n 正常情況 v 速度 t 溫度 W 熱力 第 2 頁 共 12 頁 舊電站每 1%的產(chǎn)電對應(yīng)排氣中的 SO2占 59/42 = %，我們來列出最終“氣體排放 —電力生產(chǎn)”的比例： 電站 每 1% 產(chǎn)電的排氣 SO2 (%) NOx (%) CO2 (%) 舊 新 新電站排出的 SO2和 NOx低于舊電站，這點(diǎn)毫無意義。但二氧化碳的排放是有可比性的 , 這 可由生產(chǎn)熱能所采用的制度的本質(zhì)來解釋 因?yàn)槿紵氖呛既剂希趸蟮淖罱K產(chǎn)物是二氧化碳。可以說， 30年來還沒有發(fā)現(xiàn)任何減少二氧化碳與熱量排放的根本方法，而二氧化碳與熱量正是引起全球溫室效應(yīng) 及氣候變暖的主因。 2. 通過改變工作介質(zhì)的熱物理性質(zhì)來提高電廠效率 效率是指電站生產(chǎn)的熱功 W與產(chǎn)電所消耗的熱能 Gf之比 fGW?? （ 1） 因此，提高電廠效率（如礦物燃料電廠）有兩種不同的方法： （ Gf）不變，提高熱工（ W） , 電廠采用聯(lián)合循環(huán)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法，即通過燃?xì)廨啓C(jī)再利用排氣熱量。 （ W）不變，降低產(chǎn)電消耗熱能（ Gf） 。另一個(gè)提高電廠效率的方法是不斷改變工作介質(zhì)的熱物理性質(zhì)。本文章從生態(tài)和自然限制方面做出了對這個(gè)方法的理論分析 。 本文將簡要介紹研究的基本路線和取得的成果。 . 改變傳統(tǒng)的工作介質(zhì)的熱性能 從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度看，提高火力發(fā)電廠效率最簡單的方法是 通過采用磁流體共振來改變工作介質(zhì)即水的熱物理性質(zhì)。這種方法的本質(zhì)是水的二階相變。這個(gè)過程的特點(diǎn)是改變水在每個(gè)轉(zhuǎn)變點(diǎn)的所有性質(zhì)。但參照熱過程，改變汽化熱和熱能力的可能性至關(guān)重要。 這個(gè)方法在技術(shù)上可行的簡單之處在于它的實(shí)現(xiàn)不需要重新設(shè)計(jì)火力發(fā)電廠。這意味著使用磁流體共 振的方法可在任何電站使用，不管電站是新還是舊。換句話說，要改善任何熱電廠的生態(tài)環(huán)境，特別是減少二氧化碳的排放，能在最短的時(shí)間內(nèi)完成。為能夠在蒸汽發(fā)生器給水線中正確選擇設(shè)備（即磁流體諧振器）的安裝位置并精確調(diào)整使得汽化熱或熱容下降。但水的性質(zhì)使得熱容提高導(dǎo)致氣化熱提高，反之亦然。 計(jì)算結(jié)果顯示：使用磁流體諧振器很可能使電廠效率提升 10%。這樣能減少 29%的燃料消耗、 29%的固氣排放、 52%的熱排放（在熱電廠裝備容量不變的情況下）。 . 綜合工作介質(zhì)的利用 第 3 頁 共 12 頁 90年代初，在美國的一個(gè) 1MW的電廠中，進(jìn)行了著 名的 A. Kalina 循環(huán)。在這個(gè)循環(huán)中，通過使用氨、乙胺、二乙胺等化學(xué)品工作介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了電廠效率的提高。例如，當(dāng)氨溶于水時(shí)，這種方案的熱容量低于只用水的方案中的熱容量。此外，當(dāng) 1摩爾的氨溶于 1升的水時(shí)，會產(chǎn)生 ，這剛好能使方案中 14%的一千克氨升溫到約100℃。因此，當(dāng)一升水從 30℃加熱到 100℃時(shí)，可把溶解所釋放的熱量儲存起來，大約為 70卡的熱量或 。 Kalina循環(huán)的實(shí)現(xiàn)如下：在給水進(jìn)入蒸汽發(fā)生器前，添加適量的氨。由于氨溶釋放的熱量和最終方案中熱容的降低，加熱 到沸騰溫度所需燃料減少。蒸汽與氣態(tài)氨分離，然后，水與氨在進(jìn)入蒸汽發(fā)生器前再次混合。在化學(xué)工業(yè)中，分離水和氨的過程被廣泛使用在純堿制作工藝的過濾液體階段。實(shí)踐證明，應(yīng)用 Kalina循環(huán)的電廠的效率能提升 10%,且可減少 20%的燃料消耗。因?yàn)樗褂玫娜剂系?
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