分布式地熱系統(tǒng)雙循環(huán)發(fā)電效率分析與梯級供熱試驗研究.pdf

1、能源可持續(xù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，使得地熱能在未來能源結(jié)構(gòu)中的地位必將越來越突出，國內(nèi)儲量豐富的中低焓地熱能的規(guī)?；_發(fā)和利用具有較大的發(fā)展?jié)摿?。本文以中低焓地熱能的梯級利用系統(tǒng)為研究對象，采用理論推導、數(shù)值計算和試驗數(shù)據(jù)分析的方法，對地熱發(fā)電和區(qū)域供熱系統(tǒng)進行了熱力學性能研究，對中低焓地熱資源的開發(fā)、系統(tǒng)設計和性能評價均具有一定的指導價值。
　　 本文基于(火用)分析方法，建立了ORC地熱雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)力學性能分析方法，該方法完善了常

2、規(guī)雙工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)各主要部件的(火用)效率模型。選用我國某中低焓地熱田為研究對象，通過實例計算，分析了不同選定標準下雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的熱效率和(火用)效率；同時，利用EES軟件建立計算模型，優(yōu)化分析了汽輪機進口壓力和環(huán)境寂態(tài)溫度對系統(tǒng)循環(huán)效率的影響，對提高雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)效率的技術(shù)措施進行了分析，從而為改進雙循環(huán)系統(tǒng)運行性能提供理論依據(jù)。
　　 針對中低焓地熱能的梯級利用模式，本文提出“分布式地熱能系統(tǒng)”的概念，以“Kalina雙

3、工質(zhì)循環(huán)地熱發(fā)電”+“地熱梯級區(qū)域供熱”的串聯(lián)系統(tǒng)進行了熱經(jīng)濟學模型分析。同時，利用熱經(jīng)濟學結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化方法，對系統(tǒng)中主要換熱設備進行了CSB值的判別和評價。
　　 本文建立了國內(nèi)典型的規(guī)模化地熱梯級供熱試驗系統(tǒng)的能效分析和研究平臺，分析了該系統(tǒng)地熱利用率和系統(tǒng)總能效比的變化規(guī)律以及地熱水回灌溫度對指標參數(shù)的影響。根據(jù)建立的地熱梯級供熱示范系統(tǒng)的(火用)分析模型，得出地熱水側(cè)各換熱器的換熱量分布規(guī)律和(火用)損值及(火用)損率的