王革非
(南京汽輪電機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司 江蘇 南京 210000)
想要對整體問題進(jìn)行研究,就必須要在一定程度上明確燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行價(jià)值。對于燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)來說,其存在著極強(qiáng)的節(jié)能性,也正是因?yàn)槿細(xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具備這一特征,所以其得到了快速的發(fā)展,對其進(jìn)行應(yīng)用相當(dāng)于合理地利用能源,這對于我國的發(fā)展來說具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)意義。目前有相關(guān)人士從不同角度對燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的的經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性問題進(jìn)行了分析,雖然具體的分析與評價(jià)方式存在差異,但得出的結(jié)論都認(rèn)可燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行價(jià)值。如今燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化已經(jīng)成為了工程界的討論熱點(diǎn)問題,但在學(xué)術(shù)界還存在著研究空白,所以必須要對燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行分析。以上所述基本就是燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行價(jià)值。
對于燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)而言,其主要的燃料為天然氣,其優(yōu)化基礎(chǔ)在于不同的燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)型式,無論是燃機(jī)余熱鍋爐型還是燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)型,亦或是開式注蒸汽燃機(jī)循環(huán)型、閉式注蒸汽燃機(jī)循環(huán)型都需要包括在其中。對于閉式注蒸汽燃機(jī)循環(huán)型而言,其在冬季主要利用供熱回水和熱泵冷水的方式來冷卻濕煙氣,之后對所注水分進(jìn)行回收,降低出現(xiàn)熱霧污染的幾率,而冷凝鍋爐則是指通過冷凝煙氣中的相關(guān)水蒸汽,以利用其汽化潛熱為手段,提高熱效率,根據(jù)發(fā)熱量計(jì)算,這種形式的熱效率可達(dá)到100%,如果能夠?qū)ζ溥M(jìn)行優(yōu)化,就可以進(jìn)一步詮釋其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)價(jià)值。
從燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法來看,無論是全年總費(fèi)用法還是層次分析法都需要包括在其中,從全年總費(fèi)用法的角度來看,其主要是將工程方案的整體過程進(jìn)行投資折算,從施工開始到基建結(jié)束,整體過程的投資折算到結(jié)束年份,之后對折算后的投資進(jìn)行平均分?jǐn)?,與年運(yùn)行的具體費(fèi)用進(jìn)行相加,就能夠得出全年整體的費(fèi)用,對方案進(jìn)行比較是將工程方案從施工到結(jié)束的投資折算,與年運(yùn)行費(fèi)用相加,之后得出總費(fèi)用,比較不同的方案能夠發(fā)現(xiàn)全年總費(fèi)用最低的方案存在著較高的經(jīng)濟(jì)性,主要以全年總費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù),以現(xiàn)有的相關(guān)燃機(jī)等設(shè)備性能為約束條件,在優(yōu)化配置方案中先對某種具體的配置方案進(jìn)行搜索,就可以根據(jù)各個(gè)時(shí)段的能量需求得到優(yōu)化運(yùn)行方案與全年最優(yōu)運(yùn)行費(fèi)用,計(jì)算全年總費(fèi)用,最終全年總費(fèi)用最少的配置方案為優(yōu)化方案。在具體的時(shí)段從外界輸入到系統(tǒng)的具體燃料費(fèi)用與購電費(fèi)用的和為J(k),其中C fbuy代表燃料價(jià)格,C ebuy為購電價(jià)格),全年設(shè)備的整體費(fèi)用為C c,在一年中以春秋為典型日,同時(shí)夏季和冬季分別為不同的典型日,總和為365d,從開始施工到施工結(jié)束的所有投資等于某種具體配置方案的設(shè)備費(fèi)用,通過相關(guān)的模型以及全年的總費(fèi)用方式可以獲得全年總費(fèi)用最少的優(yōu)化配置.
再從層次分析法的角度來看,之所以需要對其進(jìn)行研究,主要是因?yàn)槿绻粡娜昕傎M(fèi)用的角度評價(jià)電站往往會(huì)存在著不合理、不完善的情況,尤其是對于一些調(diào)峰性能較高的電站來說,其在配置蓄冷方面往往具備一定的好處,而對于那些對占地面積要求不高的情況而言,往往是不配置蓄冷占優(yōu),所以需要從不同方面合理開展評價(jià),無論是占地面積還是調(diào)峰性能都包括在其中。系統(tǒng)配置涉及到的因素包括多審目標(biāo)與搜索空間目標(biāo),一些因素很難應(yīng)用數(shù)字模型進(jìn)行定量分析,層次分析法則會(huì)在系統(tǒng)合理方案選擇的過程中做出決策,其具備較強(qiáng)的實(shí)用性與多目標(biāo)特點(diǎn),將定性與定量的相關(guān)指標(biāo)完全統(tǒng)一在模型當(dāng)中,以全年總費(fèi)用最少為目標(biāo),優(yōu)化配置方案,之后利用層次分析法對最終的配置方案進(jìn)行確定。具體如何進(jìn)行優(yōu)化,也需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不斷地探索。
燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行與燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的具體情況息息相關(guān),因?yàn)樵谌細(xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中存在著很多的優(yōu)點(diǎn),無論是系統(tǒng)簡單還是投資減少都包括在其中,通過補(bǔ)燃的方式能夠?qū)夥邋仩t和風(fēng)機(jī)的費(fèi)用進(jìn)行節(jié)省,利用燃機(jī)排氣余熱在冬季夜間低電價(jià)時(shí),其存在著需熱量較大的客觀情況,雖然對燃機(jī)發(fā)電加余熱鍋爐補(bǔ)燃供熱進(jìn)行利用仍然可以在現(xiàn)實(shí)中獲得一定的經(jīng)濟(jì)利益,但是由于在春夏秋季不需補(bǔ)燃,所以該系統(tǒng)多余的蒸汽量較大,即便進(jìn)氣冷卻能夠減少蒸汽量,也存在著很多多余的蒸汽量,這也應(yīng)該引起人們的重視。
綜上所述,從現(xiàn)實(shí)情況來看,燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在國內(nèi)的應(yīng)用時(shí)間相比較于國外還不夠長,同時(shí)存在著很多的應(yīng)用問題需要解決,這些問題及相關(guān)因素的存在都限制了燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的作用,對于燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)而言,其主要的燃料為天然氣,其優(yōu)化基礎(chǔ)在于不同的燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)型式,無論是燃機(jī)余熱鍋爐型還是燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)型,亦或是開式注蒸汽燃機(jī)循環(huán)型、閉式注蒸汽燃機(jī)循環(huán)型都需要包括在其中。