热电联产机组集成热泵实现热电解耦的潜力与能耗特性分析

doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.19073

发电技术 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (3): 253-257.DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.19073

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热电联产机组集成热泵实现热电解耦的潜力与能耗特性分析

刘忠秋¹(),张国柱¹,邱寅晨¹,张钧泰¹,王珊²,刘明²()

¹ 大唐(北京)能源管理有限公司, 北京市海淀区 100097
² 动力工程多相流国家重点实验室(西安交通大学), 陕西省西安市 710049

收稿日期:2019-05-06 出版日期:2019-06-30 发布日期:2019-07-02
作者简介:刘忠秋(1993),男,硕士研究生,助理工程师,从事热力系统节能技术及经济性研究, liuzhongqiu@dteg.com.cn|刘明(1985),男,博士,副教授,从事相热力系统节能、动态仿真、控制优化等方面的研究, ming.liu@mail.xjtu.edu.cn
基金资助:
国家重点研发计划项目(2018YFB0604405);陕西省创新能力支撑计划(2018TD-014)

Analyses on Heat-Power Decoupling Potential and Energy Consumption Characteristics for CHP Plant Integrated With Heat Pump

Zhongqiu LIU¹(),Guozhu ZHANG¹,Yinchen QIU¹,Juntai ZHANG¹,Shan WANG²,Ming LIU²()

¹ Datang(Beijing) Energy Management Co. LTD., Haidian District, Beijing 100097, China
² School of Energy and Power Engineering(Xi'an Jiaotong University), Xi'an 710049, Shaanxi Province, China

Received:2019-05-06 Published:2019-06-30 Online:2019-07-02
Supported by:
National Key Research and Development Program(2018YFB0604405);Shaanxi Province Innovation Capability Support Plan(2018TD-014)

摘要/Abstract

摘要：

在热电联产机组中集成机械式热泵可以实现热电解耦，并影响机组的能耗特性。以某350MW热电联产机组为例，建立了供热机组变工况计算模型以及机械式热泵供热计算模型，比较了热电联产机组采用抽汽供热和压缩式热泵供热时最低电负荷率及煤耗量的差别，同时研究了热泵性能系数、电负荷率、热负荷率对机组能耗特性的影响规律。结果表明：在基准工况下，压缩式热泵供热较热电联产节能，且其机组的电负荷可调节范围更大。压缩式热泵供热相比抽汽供热减少的煤耗量随着热泵实际性能系数α_COP1、热负荷率增大而增大，随着电负荷率增大而减少，α_COP1为6.119，热负荷率为2.5，电负荷率为0.8时，节煤率为2.60%。

关键词: 热电联产, 热泵, 热电解耦, 电负荷率, 热负荷率

Abstract:

The integration of heat pump can realize heat-power decoupling, and would influence the energy consumption characteristics of combined heat and power cogeneration plants (CHP). Therefore, a 350MW CHP unit was taken as a reference case, and the off-design calculation models of CHP unit and the heating calculation models of heat pump were established. The minimum power load rate and the coal consumption rate of the CHP plants with steam extraction and heat pump to supply heat were compared. The influences of the heat pump performance coefficient, the power load rate and the heat load rate on energy consumption characteristics of CHP plants were also studied. Results show that the compression heat pump can save energy on benchmark condition and its power load regulation range is also greater. The coal saving rate increases with the increase of α_COP1 and heat load rate, and decreases as power load rate increases. When the α_COP1 is 6.119, the heat load rate is 2.5, and the electric load rate is 0.8, the coal saving rate is 2.60%.

Key words: heat and power cogeneration, heat pump, heat-power decoupling, power load rate, heat load rate

刘忠秋,张国柱,邱寅晨,张钧泰,王珊,刘明. 热电联产机组集成热泵实现热电解耦的潜力与能耗特性分析[J]. 发电技术, 2019, 40(3): 253-257.

Zhongqiu LIU,Guozhu ZHANG,Yinchen QIU,Juntai ZHANG,Shan WANG,Ming LIU. Analyses on Heat-Power Decoupling Potential and Energy Consumption Characteristics for CHP Plant Integrated With Heat Pump[J]. Power Generation Technology, 2019, 40(3): 253-257.

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