热经济学优化论文-李林,蒋宁,尹凤福,汪传生

热经济学优化论文-李林,蒋宁,尹凤福,汪传生

导读:本文包含了热经济学优化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:换热网络,经济学分析,流动损,碳排放

热经济学优化论文文献综述

李林,蒋宁,尹凤福,汪传生[1](2018)在《考虑碳排放的换热网络经济学优化》一文中研究指出换热网络是过程工业中能量回收的重要系统,其设计水平的高低直接决定了过程系统的能耗和经济性。为了准确计算换热网络的损失,笔者研究了换热网络优化设计中的流动损求解方法和碳排放量计算方法,将碳排放、流动损失和传热损失因素加入优化目标函数,以此确定换热网络最佳的最小传热温差值,提出了考虑碳排放的换热网络经济学优化方法。将文中方法获得的结果与传统夹点分析法结果进行比较,结果表明考虑碳排放的经济学优化方法是有效实用的,为低能耗、低碳排放的换热网络设计提供了参考。(本文来源于《轻工机械》期刊2018年03期)

卜欢欢[2](2018)在《基于热经济学的汽轮机低负荷下的参数联合优化》一文中研究指出近年来,随着云南水电机组的快速增长,云南省形成了水电为主、火电为辅的电源格局,这导致云南地区的大量燃煤火电机组利用小时数逐年大幅下降,常年处于低负荷、低利用小时(下文简称为“双低”)的工况下运行。为了改善“双低”工况下火电机组的运行经济性,本文以云南处于“双低”工况下运行的曲靖电厂300MW燃煤机组为研究对象,结合该电厂实际运行数据,展开基于数据容错的主蒸汽流量一致性建模,热经济学结构理论评价模型建立和汽轮机“双低”工况下参数的联合优化等相关专题研究。本文所称参数联合优化是指考虑环境温度影响的主汽压力优化。本文的研究成果可以为燃煤机组在长期低负荷工况运行时对应不同环境温度下最佳主汽压力的选择提供理论依据,对提高火电机组“双低”工况下的经济性有理论意义及实用价值。本文主要研究工作和成果如下:(1)提出一种基于数据容错的主汽流量与汽轮机负荷一致性的算法模型。首先,基于数据驱动的方法,建立了通流部分、回热系统和凝汽器系统关键参数的校正模型,并确定了参数校正的阈值;进而,建立基于功率平衡方程的主蒸汽流量一致性模型。该方法具有数据容错和满足功率平衡方程的特点,从而保证性能指标测算结果的正确性,为后续汽轮机组参数联合优化提供了基础。(2)采用热力系统单位?成本和单位热经济学成本的改进建模方法,建立了300MW汽轮机组热经济学结构理论模型。算例表明,该模型可用于计算汽轮机组“双低”工况下系统各组元的单位产品?成本、单位热经济学成本以及机组发电成本,能够实现热力系统经济性与能效水平的联合评价,并且为后续的汽轮机参数联合优化奠定了优化目标的基础。(3)提出了基于运行数据的汽轮机参数联合优化的方法。首先,对机组大量实际运行数据样本进行稳态判定,获得用于参数联合优化的典型工况下的稳态运行数据样本;进而,对稳态运行数据样本进行筛选和校核,确定可行解集;第叁,分别对汽轮机组4组不同负荷下不同环境温度的运行数据进行聚类,选出代表数据样本习惯运行区的类心,计算类心处隶属度大于0.9的数据样本的热经济学发电成本;最后,以机组发电成本最小为优化目标函数,寻出机组4个不同负荷不同环境温度下对应习惯运行区的最佳主汽压力。算例表明,采用本文所述优化方法可以寻找“双低”工况下运行的汽轮机组不同负荷不同环境温度下对应习惯运行区的最佳主汽压力,同一环境温度下最优主汽压力随负荷的变化规律可以为汽轮机经济运行提供借鉴。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-06)

李慧梅,桂智勇,苏丰舟,董辉[3](2018)在《基于热经济学模型的烧结余热双压锅炉操作参数优化》一文中研究指出以最大年度化收益为目标函数,建立了烧结余热双压锅炉蒸汽参数热经济学优化模型,基于遗传算法采用MATLAB编程,对余热锅炉出口蒸汽参数进行优化得出适宜操作参数。以处理量为390万t/a的烧结矿余热竖罐式回收系统为例,其烟气温度为540℃,流量为62.5万m~3/h,得出了锅炉最大年度化收益对应的蒸汽参数为:高压蒸汽压力4.49 MPa,高压蒸汽温度450℃,低压蒸汽压力0.33 MPa,低压蒸汽温度235℃,此时的高压蒸发量为25.41 kg/s,低压蒸发量为4.05 kg/s,发电功率为21.02 MW,年度化收益为7 925.2万元。(本文来源于《热能动力工程》期刊2018年05期)

李慧梅,桂智勇,苏丰舟,董辉[4](2017)在《基于热经济学优化模型的烧结余热双压锅炉操作参数研究》一文中研究指出以最大年度化收益为目标函数,基于遗传算法采用MATLAB编程,对余热锅炉出口蒸汽参数进行热经济学优化得出适宜操作参数,并探讨了锅炉出口蒸汽参数对锅炉蒸发量、发电功率和年度化收益的影响规律。以某年产390万t烧结余热罐式回收系统为例,烟气温度540℃,流量62.5万m3/h,得出了锅炉最大年度化收益对应的蒸汽参数为:高压蒸汽压力4.49MPa,高压蒸汽温度450℃,低压蒸汽压力0.33MPa,低压蒸汽温度235℃,此时的发电功率为21.02MW。(本文来源于《冶金能源》期刊2017年S1期)

程伟良,季辉[5](2015)在《1000MW燃煤机组的热经济学优化》一文中研究指出为了降低燃煤电厂的能量费用和非能费用,提高效率降低成本,本文以1000 MW燃煤机组为研究对象,在热经济学理论的基础上,以系统单位热经济学成本作为目标函数,用Matlab计算工具对系统进行优化。计算结果表明,需要增加或改进设备的技术性能来提高其(?)效率,进而可降低电能生产的成本;并发现锅炉当前的(?)效率接近最优状态;而汽轮机组的情况稍差,可以通过技术改进来提高其效率。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2015年02期)

张贺付[6](2015)在《船舶柴油机余热利用系统热经济学分析及优化》一文中研究指出随着国际原油价格的持续上涨,燃料费用所占船舶营运成本的比例也越来越大,如何提高主机燃油能量利用率已成为航运界普遍关心的问题。同时,为了缓解温室效应,减少CO_2的排放,国际海事组织(IMO)颁布了EEDI(Energy Efficiency Design Index,船舶能效设计指数)法案,对能耗不达标的船舶,船东需缴纳相应数量的罚金以补偿对环境的破坏。在船舶柴油机后搭建余热利用系统能够有效地回收主机废气和冷却水中的热量,减少柴油机因排气和冷却造成的能量损失,从而提高船舶整体的能量利用率,实现船舶的节能减排。本文以基于6S50ME-C8.2型柴油机搭建的船舶余热利用系统为研究对象,建立余热利用系统各主要设备的火用分析模型,完成船舶柴油机余热利用系统的热平衡和火用平衡分析,得到系统各主要设备的火用损失、火用效率、火用损失系数和火用损率等参数,进而对余热利用系统的热力性能进行了准确评价,并找出了系统的用能薄弱环节;此外,研究了主机负荷变化对主机排气火用损失、冷却火用损失和主机火用效率的影响,以及蒸汽朗肯循环发电量、有机工质朗肯循环发电量和动力涡轮发电量随主机负荷的变化规律。本文根据矩阵模式热经济学基本理论,通过明确各子系统燃料和产品的数学表达式,确立事件矩阵,建立补充方程,计算了余热利用系统各股流及各子系统的火用成本和单位火用成本;此外,结合系统各主要设备投资成本的估算方程,计算了各股流及各子系统的热经济学成本和单位热经济学成本,对系统的热经济性能进行评估,并研究了不同主机负荷下系统的热经济性能。研究发现,随主机负荷的增加,各股流和各子系统的单位火用成本及单位热经济学成本都是先减小后增大,且当主机负荷为75%时,系统有着较小的单位火用成本和单位热经济学成本。本文最后使用遗传算法对主机处于75%负荷下的船舶柴油机余热利用系统进行了热经济学优化,以系统所消耗的外部资源成本、设备总投资成本与各设备火用损失成本之和作为目标函数,并选取与余热锅炉、汽轮机、有机工质蒸发器和有机工质汽轮机等设备设计和运行相关的22个参数作为决策变量。经遗传算法优化后,目标函数值降低2.50%,总的火用损失降低2.59%,总体火用效率提高1.77%,总发电量提高22.21%,加权发电成本降低13.89%,总投资成本增加5.31%,取得较好的热经济学优化结果。本文的研究成果为船舶柴油机余热利用系统提供了一套完备的热经济性评估和优化方案,对系统的节能降耗与优化改造具有一定的指导意义。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-01-01)

于晶[7](2014)在《核电二回路热力系统热经济学分析及优化》一文中研究指出核能作为解决能源需求的重要突破口,近年来在我国得到了迅速的发展,如何安全高效地利用核资源已成为我们关注的重要话题。随着我国经济的快速发展,节能不经济的状况已经不适宜核电企业的生存及发展,热经济学分析在热力学分析的基础上,将经济因素考虑到对机组的性能评价及分析中,能够降低发电成本,提高机组运行的经济性,给企业及国家带来巨大的经济利益,对节约能源、改善环境也有显着作用。本文以1000MW核电二回路热力系统为研究对象,首先确定了额定工况下核电机_组的运行参数以及环境参数,利用Matlab软件及水和水蒸汽性质计算程序得到系统各状态点的焓熵值及比(?),基于热经济学结构理论建立了机组的生产结构模型,确定了各子系统的燃料-产品,对系统进行了(?)分析、(?)成本及热经济学成本的分析计算。计算结果表明蒸汽发生器是系统中不可逆损失最大的设备,汽轮机各级组的(?)损失所占系统总(?)损失的比例也较大,是系统中用能的薄弱环节,具有很好的节能潜力;不同设备的不可逆具有不同的成本,证明了(?)的不等价性;沿着热力循环进行的方向,各设备的燃料及产品的单位(?)成本逐渐增加,从高压加热器至低压加热器的产品单位(?)成本逐渐增大。应用LIFO模式建立改进后的热经济学生产结构模型,结合数学导数链式法则,对生产过程中及系统的终端产品成本形成过程进行了分析计算。计算结果与采用结构理论所得结果保持一致,且更加合理,所得发电成本为每度电$0.010,为核电机组终端产品的定价问题提供了重要的参考。应用遗传算法对系统进行优化分析,选取12个主要优化参数,将系统的单位热经济学成本作为优化的目标函数,系统的主要设备蒸汽发生器及汽轮机组在优化后总(?)损失降低了 1798kW,投资成本减少了$533744。这一分析结果对降低机组发电成本、提高机组经济性有一定的指导意义。优化后系统的单位热经济学成本值降低了 4.06%,系统设备投资成本减少了 0.38%,生产每度电的成本降低了 1.77%。对核电二回路热力系统进行热经济学分析及优化设计,为找到降低核电机组热经济成本的突破口,指出提高机组经济性的研究方向具有指导意义,同时也为二回路热力系统提供了一套完整的评价和优化平台,对系统的节能降耗与优化改造提供了科学依据及理论基础。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2014-01-01)

张雨薇,赵春,李应林[8](2013)在《叁压再热余热锅炉蒸汽压力值热经济学优化》一文中研究指出研究余热锅炉与汽轮机之间蒸汽参数的优化匹配,已成为联合循环机组降低发电成本的重要手段之一.基于热经济学结构理论方法,建立了叁压再热余热锅炉蒸汽参数的热经济学优化模型,选择以联合循环系统的发电成本小化为优化目标,提出一种基于叁因素五水平的正交实验样本的优化算法,获得了余热锅炉蒸汽系统的高、中、低压蒸汽的压力的优化解.算例表明:优化结果与设计工况相比,功率增加8.93 MW,发电成本减小1.76%.(本文来源于《南京师范大学学报(工程技术版)》期刊2013年03期)

杨昺崧[9](2013)在《基于热经济学原理的船舶主机能量系统优化与船舶能效评价方法研究》一文中研究指出随着全球变暖和化石能源价格的持续走高,节能减排逐渐被人们所重视。船舶作为水路运输的载体每年都在消耗着巨大的能源,对船舶能效的研究具有重要意义。传统的船舶能效评价方法注重提高船舶的能效,并不很注重船舶营运过程的经济性。本文采用了热经济学方法与传统能效评价方法相结合的方式,并将船舶非营运能耗加入热经济学评价体系,提出了能效与经济性相结合的能效评价方法——船舶热经济学能效评价方法。首先,对传统的能效评价方法(EEDI和EEOI)进行了较为系统的研究,分析了EEDI和EEOI各自的特点。对航速、主机功率、转速、油耗率之间的关系进行了研究,通过实例验证了海军常数法在EEOI计算中的可行性。并利用EEOI万法分析了多用途目标船的能效情况。第二,对目标船的能量系统提出了船舶总能系统的概念,并对目标船主机能量系统分别进行了热平衡分析和(?)平衡分析。结果表明:目标船主机功率的最佳范围在70%~85%;(?)平衡分析法可以反映能量的品质高低,更能反映出能量相互之间转化的本质,在对能量系统的分析、优化中更有优势。第叁,研究了目标船主柴油机能量系统的热经济学优化方法。通过采用对称形式的非线性优化问题约束条件的互逆和交换方法,解决了热经济分析中“产品”和“资源”的转换问题;利用拉格朗日乘子理论定义了系统中各部分(?)流、负熵流的影子价格;利用Kuhn-Tucker条件确定了该非线性优化问题具有最优解的充要条件;利用“热经济孤立”理论将整个系统分解为多个相互关联的子系统;并在热经济分析中引入负熵流的概念,解决了系统在被分解为多个子系统后所产生的“组合爆炸”问题。采用以上方法,建立了口标船主柴油机能量系统的热经济优化模型。第四,对目标船主柴油机能量系统及其子系统的热经济模型进行了详细分析,在此基础上,对该系统进行了热经济优化。优化结果表明:热经济优化方法可以有效的反映能量流的热经济特性,并得出系统的热经济优化点;在允许范围内,降低扫气温度并且提高最高燃烧压力,可以有效的提高系统的热经济性。最后,在以上研究的基础上,将热经济方法拓展至船舶的能效评价,结合EEOI评价方法,提出了船舶热经济能效营运指数的评价方法(TEEEOI),并将其应用于目标船能效的热经济评价。结果显示:将船舶的非营运能耗加入到能效评价体系后,评价结果更全面、更准确;船舶非营运能耗受造船国单位GDP能耗、工业单位GDP能耗影响较大,不同国家建造的船舶其非营运能耗有很大不同;TEEEOI方法在评价船舶能效的同时,还兼顾了经济性;TEEEOI的影响因素中,燃油价格、载货种类、造船成本对其的影响依次减小。(本文来源于《大连海事大学》期刊2013-08-01)

季辉[10](2013)在《电厂热力系统的热经济学分析与优化》一文中研究指出当前我国火电机组普遍效率低且环境污染大,能源和环境问题已经严重制约了我国电力行业的发展,因此火电机组的节能降耗对我国能源经济的发展有着深远的意义。本文将运用热经济学分析方法,综合分析大型火力发电机组的技术及经济运行特性,并在此基础上进行优化。首先利用矩阵模式热经济学对1000MW燃煤机组进行热经济学分析,在对系统进行热经济学建模时,根据成本分配原则对锅炉模型进行了改进,使计算结果更加合理。火用经济系数计算结果显示8#低加(?)经济系数较低;随着主蒸汽和再热蒸汽温度的升高,电能的单位热经济学成本下降明显;随着主蒸汽压力的升高,电能的热经济学成本下降缓慢。利用吸收式热泵取代8#低压加热器回收循环水的废热,可以改善系统的热力学特性和热经济性;凝汽器压力的升高,会使系统恶化,因此很有必要保持凝汽器的高真空度。在对回热系统进行优化时,分别以热力学和热经济学为理论基础,采用遗传算法对给水焓升进行了优化。结果显示,提高中压缸的压力可以提高系统的热力学性能;热力学和热经济学寻优结果并不完全一致,都使系统得到改善,但是热经济学寻优结果更具有实用性。最后本文对锅炉系统进行了局部优化,使系统的热经济性得到改善。(本文来源于《华北电力大学》期刊2013-03-01)

热经济学优化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,随着云南水电机组的快速增长,云南省形成了水电为主、火电为辅的电源格局,这导致云南地区的大量燃煤火电机组利用小时数逐年大幅下降,常年处于低负荷、低利用小时(下文简称为“双低”)的工况下运行。为了改善“双低”工况下火电机组的运行经济性,本文以云南处于“双低”工况下运行的曲靖电厂300MW燃煤机组为研究对象,结合该电厂实际运行数据,展开基于数据容错的主蒸汽流量一致性建模,热经济学结构理论评价模型建立和汽轮机“双低”工况下参数的联合优化等相关专题研究。本文所称参数联合优化是指考虑环境温度影响的主汽压力优化。本文的研究成果可以为燃煤机组在长期低负荷工况运行时对应不同环境温度下最佳主汽压力的选择提供理论依据,对提高火电机组“双低”工况下的经济性有理论意义及实用价值。本文主要研究工作和成果如下:(1)提出一种基于数据容错的主汽流量与汽轮机负荷一致性的算法模型。首先,基于数据驱动的方法,建立了通流部分、回热系统和凝汽器系统关键参数的校正模型,并确定了参数校正的阈值;进而,建立基于功率平衡方程的主蒸汽流量一致性模型。该方法具有数据容错和满足功率平衡方程的特点,从而保证性能指标测算结果的正确性,为后续汽轮机组参数联合优化提供了基础。(2)采用热力系统单位?成本和单位热经济学成本的改进建模方法,建立了300MW汽轮机组热经济学结构理论模型。算例表明,该模型可用于计算汽轮机组“双低”工况下系统各组元的单位产品?成本、单位热经济学成本以及机组发电成本,能够实现热力系统经济性与能效水平的联合评价,并且为后续的汽轮机参数联合优化奠定了优化目标的基础。(3)提出了基于运行数据的汽轮机参数联合优化的方法。首先,对机组大量实际运行数据样本进行稳态判定,获得用于参数联合优化的典型工况下的稳态运行数据样本;进而,对稳态运行数据样本进行筛选和校核,确定可行解集;第叁,分别对汽轮机组4组不同负荷下不同环境温度的运行数据进行聚类,选出代表数据样本习惯运行区的类心,计算类心处隶属度大于0.9的数据样本的热经济学发电成本;最后,以机组发电成本最小为优化目标函数,寻出机组4个不同负荷不同环境温度下对应习惯运行区的最佳主汽压力。算例表明,采用本文所述优化方法可以寻找“双低”工况下运行的汽轮机组不同负荷不同环境温度下对应习惯运行区的最佳主汽压力,同一环境温度下最优主汽压力随负荷的变化规律可以为汽轮机经济运行提供借鉴。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

热经济学优化论文参考文献

[1].李林,蒋宁,尹凤福,汪传生.考虑碳排放的换热网络经济学优化[J].轻工机械.2018

[2].卜欢欢.基于热经济学的汽轮机低负荷下的参数联合优化[D].东南大学.2018

[3].李慧梅,桂智勇,苏丰舟,董辉.基于热经济学模型的烧结余热双压锅炉操作参数优化[J].热能动力工程.2018

[4].李慧梅,桂智勇,苏丰舟,董辉.基于热经济学优化模型的烧结余热双压锅炉操作参数研究[J].冶金能源.2017

[5].程伟良,季辉.1000MW燃煤机组的热经济学优化[J].工程热物理学报.2015

[6].张贺付.船舶柴油机余热利用系统热经济学分析及优化[D].哈尔滨工程大学.2015

[7].于晶.核电二回路热力系统热经济学分析及优化[D].哈尔滨工程大学.2014

[8].张雨薇,赵春,李应林.叁压再热余热锅炉蒸汽压力值热经济学优化[J].南京师范大学学报(工程技术版).2013

[9].杨昺崧.基于热经济学原理的船舶主机能量系统优化与船舶能效评价方法研究[D].大连海事大学.2013

[10].季辉.电厂热力系统的热经济学分析与优化[D].华北电力大学.2013

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