Research of waste heat energy efficiency for absorption heat pump recycling thermal power plant circulating water

Zhang, Li; Zhang, Y.; Zhou, Liansheng; Zhijun, E; Wang, Kun; Wang, Ziyue; Li, Guohao; Qu, Bin

doi:10.1088/1755-1315/121/4/042005

Cited by 5 publications

(4 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Many researchers, including the Ukrainian ones [12-14, have been paying much attention to the study of energy saving when integrating AHP with steam heating in TS steam turbines: [6][7][8][9][10][11][12]. Both in our works [13], and in many others, the researchers, while considering the integration of AHP into the structure of turbine plants TS, have understudied the problems of simplifi ed, but weighted, modeling of pump characteristics, especially given the need to solve optimization problems for choosing: pump power and operating modes.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Апроксімаційна Математична Модель Абсорбційного Теплового Насосу З Паровим Обігрівом Для Інтеграції У Теплову Схему Парової Турбіни

Шубенко,

Бабак,

Сенецький

2024

Sci. innov.

View full text Add to dashboard Cite

Вступ. ТЕЦ мають значний потенціал впровадження енергозбереження при експлуатації на тепловому навантаженні шляхом вдосконалення теплових схем й режимних характеристик. Розв’язання задачі з вдосконалення теплової схеми турбогенератора електростанції шляхом реалізації абсорбційного теплового насосу (АБТН) дасть можливість підвищити ефективність використання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) при виробництві тепло- та електроенергії.Проблематика. Наразі значну увагу приділяють утилізації вторинних джерел енергії потужних енергоблоків, які працюють у когенераційному режимі. Наявність скидної теплоти, яка не утилізується, призводить до зниження ефективності використання ПЕР, що збільшує вартість тепло- та електроенергії й має негативний вплив на довкілля.Мета. Розробка апроксимаційної математичної моделі АБТН з паровим обігрівом (μ = 1,71), що базується на характеристиках реальних термотрансформаторів, і може бути застосована при вирішенні задач з його інтеграції. Дослідити рівень змін матеріальних потоків потужної парової турбіни з інтегрованим АБТН з паровим обігрівом за опалювальний сезон.Матеріали й методи. Використано методи математичного моделювання енергетичного устаткування з використанням інтерполяційних алгоритмів. Розглянутий алгоритм став базою для створення програмних модулів з визначення характеристик АБТН.Результати. Розроблено апроксимаційну математичну модель АБТН з паровим обігрівом для вирішення завдань з інтеграції теплового насосу теплової схеми когенераційних установок. Її побудовано з використанням інтерполяційних залежностей характеристик насосів і рівнянь збереження.Висновки. Запропонована модель АБТН дозволяє оцінити показники роботи когенераційної установки за опалювальний сезон при інтеграції до теплової схеми парової турбіни АБТН відповідної теплової потужності і яка має значне навантаження теплопостачання.

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Апроксімаційна Математична Модель Абсорбційного Теплового Насосу З Паровим Обігрівом Для Інтеграції У Теплову Схему Парової Турбіни

Шубенко,

Бабак,

Сенецький

2024

Sci. innov.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Certain energy facilities use several types of natural fuel. Therefore the average annual price of equivalent fuel for a particular TPP can be determined by the Equation (15):…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…Some authors have analyzed the possibility of using HP in complex with separate power plants (hot water boilers [14], steam power plants [15], etc.). Heat pump technologies have a long history of research in Russia.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Selection of Heat Pump Capacity Used at Thermal Power Plants under Electricity Market Operating Conditions

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

The percentage of heat pumps used in thermal power plants (TPPs) in the fuel and energy balance is extremely low in in most countries. One of the reasons for this is the lack of a systematic approach to selecting and justifying the circuit solutions and equipment capacity. This article aims to develop a new method of calculating the maximum capacity of heat pumps. The method proposed in the article has elements of marginal analysis. It takes into account the limitation of heat pump capacity by break-even operation at electric power market (compensation of fuel expenses, connected with electric power production). In this case, the heat pump’s maximum allowable capacity depends on the electric capacity of TPP, electricity consumption for own needs, specific consumption of conditional fuel for electricity production, a ratio of prices for energy resources, and a conversion factor of heat pump. For TPP based on combined cycle gas turbine (CCGT) CCGT-450 with prices at the Russian energy resources markets at the level of 2019, when operating with the maximum heat load, the allowable heat pump capacity will be about 50 MW, and when operating with the minimum heat load—about 200 MW.

show abstract

“…A number of scientific published papers present justification to increase the energy efficiency of steam-powered power units in combination with various types of HP [18,19]. For example, authors of [20] studied the use of single-stage and two-stage steam compression HP as part of a thermal power plant based on a 600 MW coal-fired power unit integrated with a CO 2 capture unit.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Heat Pump Capacity Selection for TPPs with Various Efficiency Levels

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

The variety of possible solutions for the integration of heat pumps (HP) into the circuits of generation facilities dictates the need for preliminary selection of the most promising options. Determining the maximally economically efficient HP capacity may be the key limiting factor for the potential range of solutions. The purpose of the study is to analyze the influence of the type of power equipment of a thermal power plant (TPP) on the choice of HP capacity. In the course of the study, we identified factors that can influence the choice of HP capacity. The correlation between the limitation of the maximum capacity of HP (from the point of view of break-even operation in the electricity market) from the electric capacity and the efficiency of the TPP equipment was established. The ranges of HP capacity for the most common types of TPP power equipment in the Russian Federation were determined. The maximum HP capacity for TPPs based on a steam turbine unit (STU) of type K-300-170- 1P was determined. The method proposed in the paper allows limiting the number of circuits options, as well as TPPs and external conditions suitable for the use of HP. Firstly, under the conditions of a given power system and fuel prices, it is possible to determine the type of power equipment of a TPP in combination with which HP can be used. Secondly, under the conditions of a given power system and type of equipment, the maximum fuel price at which HP can be used at thermal power plants can be determined. Thirdly, under the conditions of a given type of equipment and fuel price, it is possible to select an energy system (region) in which it is possible to build a TPP with HP. It was found that increasing the efficiency of thermal power plant equipment contributes to increasing the HP power capacity and expanding the range of external conditions under which the use of HP becomes rational. It was verified that for TPP equipment of a given type, the use of HP is more rational when operating in cogeneration mode. It was found that, all other conditions being equal, an essential factor determining the range of HP capacity is the electric capacity of TPPs.

show abstract

Research of waste heat energy efficiency for absorption heat pump recycling thermal power plant circulating water

Cited by 5 publications

References 0 publications

Апроксімаційна Математична Модель Абсорбційного Теплового Насосу З Паровим Обігрівом Для Інтеграції У Теплову Схему Парової Турбіни

Апроксімаційна Математична Модель Абсорбційного Теплового Насосу З Паровим Обігрівом Для Інтеграції У Теплову Схему Парової Турбіни

Selection of Heat Pump Capacity Used at Thermal Power Plants under Electricity Market Operating Conditions

Heat Pump Capacity Selection for TPPs with Various Efficiency Levels

Contact Info

Product

Resources

About