水电联产低温多效蒸发海水淡化系统模拟

【摘要】：全球水资源紧缺的现状促进了海水淡化技术的发展。水电联产系统作为结合电厂发电和海水淡化系统的综合方法,在节约能源和提高系统热经济性、降低运行成本方面有很大优势。本文研究的水电联产系统中,由超临界350MW凝汽式机组为低温多效蒸发海水淡化装置提供工作蒸汽。通过Aspen Plus软件建立水电联产集成系统模型,模拟计算汽轮机组和海水淡化系统性能,并对其进行性能分析。汽轮机组的计算是在额定工况下,同时考虑抽汽位置和供汽量变化的条件下进行的；海水淡化系统的计算考虑了流程形式、效数、二次蒸汽引射位置、预热位置等因素对系统性能的影响。 在单纯考虑海水淡化系统产品淡水产量时,增加蒸发器效数、提高预热量、选择汽轮机组前段供汽口供汽、前移TVC中二次蒸汽抽汽位置等措施有明显优势。以热耗量、煤耗量和造水比为衡量系统经济性能的指标,选择实际焓降法分配发电和海水淡化两部分煤耗,并通过对比其他方法说明该方法优越性。 在定供汽量的情况下,通过对汽轮机组总煤耗量及分配给海水淡化的煤耗量的分析,得出煤耗量随抽汽位置变化情况的结论。在定抽汽口供汽的情况下,总煤耗量随着抽气量及发电功率的增加而增加,可见总煤耗量直接反映了系统对能源的消耗情况。在供汽量不变(200t/h)的情况下,相同发电功率,抽汽参数越低,总煤耗量越低。海水淡化系统中,效数的增加直接影响蒸发器总传热面积。随着传热面积的增加,系统初投资及运行维护的经济投入也会升高。综合考虑投入经费与产品产出量的比例,选择最大程度满足系统经济性的方案。但综合考虑水电联产系统整体,从煤耗量角度分析,汽轮机组供汽位置不宜太过靠前,将高温高压蒸汽供给海水淡化装置会增加煤耗量,不利于系统热经济性。同时,蒸发器效数也会对系统经济投入有直接影响。 【关键词】：水电联产 低温多效 海水淡化 Aspen Plus
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P747
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 海水淡化的研究背景和课题意义9-10
• 1.2 海水淡化的主要技术10-14
• 1.3 海水淡化技术的发展及应用14-16
• 1.4 国内外水电联产海水淡化的研究现状16-17
• 1.5 本文研究内容17-18
• 2 水电联产MED海水淡化系统建模18-38
• 2.1 建模平台18-19
• 2.2 系统建模方法19-23
• 2.3 汽轮机组建模方法23-27
• 2.4 海水淡化系统建模方法27-32
• 2.5 蒸汽喷射器建模方法32-37
• 2.6 小结37-38
• 3 水电联产低温多效蒸发海水淡化系统建模实例与模型验证38-49
• 3.1 系统模拟的全局定义38
• 3.2 汽轮机发电机组建模实例与模型验证38-43
• 3.3 低温多效蒸发海水淡化系统建模实例与模型验证43-47
• 3.4 小结47-49
• 4 水电联产LT-MED集成系统性能分析49-67
• 4.1 水电联产的热经济指标49-51
• 4.2 汽轮机组运行结果分析51-53
• 4.3 TVC-MED系统运行结果分析53-62
• 4.4 顺流流程水电联产集成系统分析62-65
• 4.5 小结65-67
• 结论67-69
• 参考文献69-73
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况73-74
• 致谢74-75

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