燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法及装置，评价方法包括：获取区域地热资源基础数据和燃机发电系统基本参数；将区域地热资源基础数据和燃机发电系统基本参数输入预设的燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型；燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型分别输出第一单位替换系数和第二单位替换系数；获取第一单位替换系数和第二单位替换系数中数值较大者，将所述数值较大者与预设的评价建议表中的评价建议相匹配，并输出匹配的评价建议。可通过构建的单位替换系数，直接评价系统耦合地热能的可行性，为燃机发电系统的设计优化提供依据，可在地热资源重点发育区推广适用。育区推广适用。育区推广适用。

【技术实现步骤摘要】
燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法及装置


[0001]本专利技术属于地热利用
，具体涉及一种燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法及装置。

技术介绍

[0002]地热资源是一种储量大、效率高、稳定性好的清洁可再生能源，对于节能减排、治理雾霾等方面具有重大意义。地热资源可用于发电、供暖、温泉洗浴、农业灌溉等多个领域，但针对我国中低温的地热资源特征，我国地热资源主要用于北方工业/住宅供暖，以“雄县模式”为代表的典型地热供暖模式也在我国华北多个区域内得到推广应用，均取得了较好的社会效益和经济效益。
[0003]我国南方部分区域地热资源丰富，但南方整体供暖需求较低，地热能的利用方式主要为地热发电。由于地热发电效率过低，大部分以地热能为单一工质的发电项目均以失败告终。近年，部分学者提出一种耦合地热能的燃机发电系统，即在地热资源禀赋条件较好的区域，利用天然地热资源取代燃机发电系统中的部分供热，从而降低系统单位供能成本、提高系统整体供能效率。然而，地质资源分布的不均一性导致不同地区地热资源的可利用性不尽相同，不同参数和设计的燃机发电系统中耦合地热能的效果也不尽一致；资源、燃机参数等多种不确定因素相互叠加，均造成了燃机发电系统耦合地热能可行性的不确定性，给地热资源的利用造成了困难。因此，为了在项目开展前就可科学、便捷地评价系统耦合地热能的可行性，避免项目的投资失利和错误决策，有必要形成一种可高效评价新建燃机发电系统耦合地热能可行性的方法，以为相关投资、技术决策奠定重要基础。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法及装置，以解决现有技术中，地热资源与燃机发电系统耦合利用时，资源、燃机参数等多种不确定因素相互叠加，造成燃机发电系统耦合地热能可行性的不确定性，给地热资源的利用造成困难的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术第一方面，一种燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法，包括如下步骤：
[0007]获取区域地热资源基础数据；
[0008]获取燃机发电系统基本参数；
[0009]将所述区域地热资源基础数据和燃机发电系统基本参数输入预设的燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型；所述燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型分别输出第一单位替换系数和第二单位替换系数；
[0010]获取所述第一单位替换系数和第二单位替换系数中数值较大者，将所述数值较大者与预设的评价建议表中的评价建议相匹配，并输出匹配的评价建议。
[0011]进一步的，所述获取区域地热资源的基础数据的步骤中，所述基础数据包括：地热储层温度T1、最终回水温度T0、地热换热效率η
地热
、水的比热容C
水
和水的密度ρ
水
。
[0012]进一步的，所述将所述区域地热资源基础数据和燃机发电系统基本参数输入预设的燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型的步骤中，所述预设的燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型包括：
[0013]地热循环所代替部位为燃气循环的可行性计算模型，以及地热循环所代替部位为蒸汽循环的可行性计算模型。
[0014]进一步的，所述地热循环所代替部位为燃气循环的可行性计算模型如下：
[0015][0016]其中，UR
地热
‑
燃气
为地热循环所代替部位为燃气循环时的单位替换系数；R
地热
为地热循环中单位体积地热水的供热量；R
燃气
为燃气循环中单位体积的供热量。
[0017]进一步的，地热循环中单位体积地热水的供热量R
地热
的计算方式为：
[0018]R
地热
＝C
水
·
(T1‑
T0)
·
ρ
水
·
η
地热
[0019]其中，C
水
为水的比热容；T1为地热储层温度；T0为最终回水温度；ρ
水
为水的密度；η
地热
为地热换热效率。
[0020]进一步的，燃气循环中单位体积的供热量R
燃气
的计算方式为：
[0021]R
燃气
＝q
·
η
燃气
[0022]其中，q为天然气的加权燃烧热值；η
燃气
为天然气燃气轮机换热效率。
[0023]进一步的，所述地热循环所代替部位为蒸汽循环的可行性计算模型如下：
[0024][0025]其中，UR
地热
‑
蒸汽
为地热循环所代替部位为蒸汽循环时的单位替换系数；R
地热
为地热循环中单位体积地热水的供热量；R
蒸汽
为蒸汽循环中单位体积的供热量。
[0026]基于与第一方面同一专利技术构思，本专利技术第二方面提供了一种燃机发电系统中耦合地热能可行性的评价装置，包括：
[0027]第一获取模块，用于获取区域地热资源基础数据；
[0028]第二获取模块，用于获取燃机发电系统基本参数；
[0029]替换系数计算模块，用于将所述区域地热资源基础数据和燃机发电系统基本参数输入预设的燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型；所述燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型分别输出第一单位替换系数和第二单位替换系数；
[0030]比较模块，用于获取所述第一单位替换系数和第二单位替换系数中数值较大者，将所述数值较大者与预设的评价建议表中的评价建议相匹配，并输出匹配的评价建议。
[0031]基于与第一方面同一专利技术构思，本专利技术第三方面提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如上述的燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法。
[0032]基于与第一方面同一专利技术构思，本专利技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理
器执行时实现如上述的燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法。
[0033]本专利技术的有益效果如下：
[0034]本专利技术评价方法，获取区域地热资源基础数据和燃机发电系统基本参数；将所述区域地热资源基础数据和燃机发电系统基本参数输入预设的燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型；所述燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型分别输出第一单位替换系数和第二单位替换系数；获取所述第一单位替换系数和第二单位替换系数中数值较大者，将所述数值较大者与预设的评价建议表中的评价建议相匹配，并输出匹配的评价建议。本专利技术在国内首次提出了针对燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法，通过构建的单位替换系数UR，直接评价系统耦合地热能的可行性，为燃机发电系统的设计优化提供依据，可在地热资源重点发育区推广适用。
附图说明
[0035]构成本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法，其特征在于，包括如下步骤：获取区域地热资源基础数据；获取燃机发电系统基本参数；将所述区域地热资源基础数据和燃机发电系统基本参数输入预设的燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型；所述燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型分别输出第一单位替换系数和第二单位替换系数；获取所述第一单位替换系数和第二单位替换系数中数值较大者，将所述数值较大者与预设的评价建议表中的评价建议相匹配，并输出匹配的评价建议。2.根据权利要求1所述的燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法，其特征在于，所述获取区域地热资源的基础数据的步骤中，所述基础数据包括：地热储层温度T1、最终回水温度T0、地热换热效率η
地热
、水的比热容C
水
和水的密度ρ
水
。3.根据权利要求1所述的燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法，其特征在于，所述将所述区域地热资源基础数据和燃机发电系统基本参数输入预设的燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型的步骤中，所述预设的燃机发电系统耦合地热能可行性计算模型包括：地热循环所代替部位为燃气循环的可行性计算模型，以及地热循环所代替部位为蒸汽循环的可行性计算模型。4.根据权利要求3所述的燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法，其特征在于，所述地热循环所代替部位为燃气循环的可行性计算模型如下：其中，UR
地热
‑
燃气
为地热循环所代替部位为燃气循环时的单位替换系数；R
地热
为地热循环中单位体积地热水的供热量；R
燃气
为燃气循环中单位体积的供热量。5.根据权利要求4所述的燃机发电系统中耦合地热能可行性评价方法，其特征在于，地热循环中单位体积地热水的供热量R
地热
的计算方式为：R
地热
＝C
水
·
(T1‑
T0)
·
ρ
水
·
η
地...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文韬，赵德远，尹玉龙，王绍民，荆铁亚，张波，
申请(专利权)人：华能福建能源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：