工业园区天然气冷热电联产系统技术经济性分析

【摘要】：冷热电联产系统建立在能量的梯级利用基础上,具有高效、环保、可靠性高等优点,随着西气东输工程的进一步拓展和对环境保护问题的日益重视,天然气冷热电联产将成为我国未来能源技术的重要发展方向。如何实现系统的优化设计,提高系统的技术经济性也成为亟待解决的问题。 本文以工业园区为研究对象,首先分别从制冷系统能耗和系统(?)效率的角度比较基于汽轮机、燃气轮机和燃气-蒸汽联合循环机组的三种区域冷热电联产系统方案的性能。研究结果表明,与电压缩式制冷系统相比,基于燃气轮机、燃气-蒸汽联合循环机组的吸收式制冷系统能够降低供冷能耗,对以汽轮机为原动机的联产系统方案而言,系统需要配置高压及以上压力级的汽轮机。基于燃气轮机和联合循环机组的联产系统(?)效率高于基于汽轮机的系统。 然后,建立基于燃气-蒸汽联合循环机组的冷热电联产系统数学模型,分析机组参数对系统节能性的影响,并根据单耗分析理论,找到该联产系统能量利用的薄弱环节,为系统节能提供方向性指导。研究结果表明,提高余热锅炉高压蒸汽压力,降低蒸汽温度有利于提高冷热电联产系统的相对节能率。低压蒸汽参数对联产系统的性能影响较小,但对余热锅炉的当量热效率影响较大。燃烧室和余热锅炉是系统能量利用过程中的薄弱环节。 最后,计算比较了不同区域供冷供热冷热源方案在长沙地区的全年能耗和经济性。与常规中央空调系统相比,区域供冷供热可显著降低冷热源系统的年一次能耗。蒸汽吸收式制冷机+水源热泵的联产型区域冷热源方案的年一次能耗最低,但其全寿命周期成本较高。本文研究结果对区域冷热电联产系统的优化设计有一定参考价值。 【关键词】：工业园区 冷热电联产 燃气-蒸汽联合循环 冷热源
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU99;TM61
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 冷热电联产系统概述10-13
• 1.2.1 冷热电联产系统的概念和特点10-11
• 1.2.2 冷热电联产系统的集成方案11-13
• 1.3 冷热电联产系统的应用与研究现状13-18
• 1.3.1 冷热电联产系统的应用现状13-14
• 1.3.2 冷热电联产系统的研究现状14-18
• 1.4 本文的主要内容18-19
• 2 工业园区冷热电负荷预测19-40
• 2.1 工业园区冷热电负荷预测模型19-22
• 2.1.1 工业园区冷热电负荷预测模型19-21
• 2.1.2 DeST建筑能耗计算模型简介21-22
• 2.2 工业园区冷热负荷特点22-37
• 2.2.1 建筑体形参数的影响22-24
• 2.2.2 建筑类型的影响24-36
• 2.2.3 面积因子的影响36-37
• 2.3 工业园区电负荷的特点37-38
• 2.4 实例计算38-39
• 2.5 本章小结39-40
• 3 电站侧技术经济性分析40-73
• 3.1 冷热电联产系统方案比较40-50
• 3.1.1 制冷系统能耗的比较40-47
• 3.1.2 联产系统(?)效率的比较47-50
• 3.2 基于热力学第一定律的冷热电联产系统性能分析50-68
• 3.2.1 冷热电联产系统热力学模型50-58
• 3.2.2 冷热电联产系统性能评价指标58-60
• 3.2.3 计算结果与讨论60-68
• 3.3 基于单耗理论的系统性能分析68-71
• 3.3.1 冷热电联产系统的理论单耗模型68-69
• 3.3.2 压比和蒸汽压力对单耗的影响69-71
• 3.4 本章小结71-73
• 4 用户侧技术经济性分析73-90
• 4.1 冷热源方案和设备的选取73-76
• 4.2 冷热源机组的技术性评价76-84
• 4.2.1 冷热源能耗计算方法简介76-79
• 4.2.2 冷热源的能耗计算结果及分析79-83
• 4.2.3 冷热源方案对环境的影响83-84
• 4.3 冷热源方案的经济性评价84-88
• 4.4 本章小结88-90
• 5 结论90-91
• 参考文献91-96
• 攻读硕士期间主要研究成果96-97
• 致谢97

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

中国2007年终端能源消费和能源效率(中)    王庆一;

水和水蒸汽性质的IAPWS-IF97计算模型    王培红,贾俊颖,程懋华

燃气轮机冷热电联产系统及其热力分析    冯志兵,金红光

冷热电三联供系统配置与运行策略的优化    李赟;黄兴华;

余热锅炉变工况计算    蔡睿贤,胡自勤

单轴恒速燃气轮机及其功热并供装置的典型变工况特性    蔡睿贤,张娜

单轴恒速回热燃气轮机的变工况解析特性及初步经济分析    张娜,蔡睿贤

冷热电联产系统的评价准则    冯志兵,金红光

从热电联产走向冷热电联产    朱成章

吸收式制冷应用于冷热电三联产系统的能耗特性分析    周大汉,柳建华,王瑾,邬志敏

IAPWS-IF97及其基本数学模型    于永杰 ,高建强 ,曹文亮 ,王兵树

合肥地区住宅空调方案的技术经济分析    魏彩欣;刁永发;

工程热力学课程教学改革与实践    祝立萍;钱付平;陈光;黄志甲;

应用Gibbs自由能最小法研究Li/SF_6气液浸没燃烧反应    张文群,张振山

华北地区典型农宅采暖能耗模拟及节能分析    董海广;许淑惠;

《暖通空调》杂志文献统计数据对分析受众群体需求的启示及思考    胡竹萍;龚雪;王曙明;于松波;杨爱丽;

经济周期的热力循环方法分析    薛吴健,张文科

基于CAIV的公共基础设施投资管理理论研究    黄训江;侯光明;

冲击载荷对火炮复进机性能的影响    王成;张培林;傅建平;

麦芽厂表冷器的热力计算    陈昌斌;

冷热电联产系统建筑应用节能特性分析    董文静;曹艳峰;康书硕;李洪强;张国强;

二次回风空调系统的分析    王翠华;寇丽萍;战洪仁;张先珍;王立鹏;孙国永;

《暖通空调》杂志文献统计数据对分析受众群体需求的启示及思考    胡竹萍;龚雪;王曙明;于松波;杨爱丽;

直流变频分体式空调简易设计    张其明;高亚南;张风琴;郑枫;

某五星级酒店空调系统热回收节能分析    卢晗;曲晓宁;楚广明;

蒸发冷却与机械制冷复合高温冷水机组分析    白延斌;黄翔;孙铁柱;文力;

水蒸汽再压缩热泵系统的性能分析    赵博;马国远;许树学;

旋转磁场下纳米磁流体强化氨水鼓泡吸收的实验研究    李增扬;武卫东;刘四美;陈盛祥;丁澎;

真空冷却中上海青下表皮对其传热传质的影响    宋晓燕;刘宝林;

高压气体定容积充放气特性研究    杨钢;徐小威;高隆隆;李宝仁;

SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算    刘杨华

选择性非催化还原与先进再燃技术的实验及机理研究    吕洪坤

热电联产系统冷源领域节能及耦合机理研究    林振娴

新型分布式供能系统热力特性研究    王锡

IGCC电站二氧化碳捕集研究    迟金玲

超声波在城市剩余活性污泥中的传输特性的模拟及实验研究    田红

基于朗肯循环的发动机废热回收理论与试验研究    冯黎明

城市地下空间热能综合利用系统研究    叶凌

太阳能相变蓄热供暖系统理论及实验研究    李志永

区域食物—能源—经济—环境—人口（FEEEP）系统协调发展研究    孙立成

热电厂能量利用与节能技术改造研究    李华

基于HLA船舶仿真系统设计和时间管理技术研究    董广宇

氢氧联合循环动力装置涡轮导叶的流动与冷却数值研究    唐祖定

多功能燃烧弹的研究    田文凯

增压锅炉过热器动态性能仿真研究    曹和平

基于热电冷联产技术的煤矿瓦斯利用研究    马超

管道保温结构的优化设计研究    艾振宙

城阳区旧村改造项目建筑节能工程风险管理    马海泉

空调系统优化运行及控制基础理论研究    刘九玲

华北地区绿色住宅建筑储能及其经济性分析研究    王臻

分布式供电和冷热电联产的前景    徐建中

微型燃气轮机冷热电联供系统的评价指标比较    王志伟;张泰岩;云曦;刘作良;

蓄能技术新概念——制冷/制热潜能储存技术    徐士鸣

微型燃气轮机冷热电联供系统及其在国外的发展状况    魏兵;王志伟;李莉;蒋露;

楼宇冷热电联供系统的变工况及热力学分析    刘凤强,张时飞,潘卫国,曹家枞

微型燃气轮机回热器    徐之平,卢玫,李凌,余敏,崔晓钰,章立新,杨茉

燃气轮机冷热电联产系统及其热力分析    冯志兵,金红光

燃气内燃机和吸附制冷机组成的冷热电三联供系统    黄兴华;李赟;孔祥强;王如竹;

冷热电三联供系统配置与运行策略的优化    李赟;黄兴华;

功热并供评价准则及燃气轮机功热并供基本分析    蔡睿贤

冷热电三联产系统研究进展    谷雅秀;王生鹏;高振生;

热电冷联产系统建模与优化研究    韦彬贵;

热电冷联产系统的节能    陈君燕

天然气冷热电三联产系统的应用分析    徐明仿,晏刚,杜维明,吴业正

甲醇/电联产系统能耗特性    李政;刘广建;倪维斗;

燃气轮机驱动的冷电联产系统性能研究    谢诺琳;孙志高;

楼宇式热电冷联产系统模拟软件开发及应用    赖中练;付林;赵玺灵;张世钢;江亿;

煤制天然气发电及其联产系统分析    郭翔;

分布式联产系统相关问题的研究    姚均天;郑莆燕;柴国旭;

楼宇热电冷联产系统设计及性能评价软件开发    林欢欢;黄锦涛;王耀文;梁铁波;常经纬;

热电冷三联产系统的能耗分析    柳建华;周大汉;王瑾;邬志敏;

热电冷联产系统中负荷的模拟计算    李辉;江亿;朱颖心;

中低温地热水闪蒸发电——吸收制冷联产系统的性能分析    王永真;罗向龙;张家豪;陈颖;龚宇烈;

厦门LNG燃气电厂热电冷联产系统节能分析    吴集迎;章少剑;

冷热电联产系统建筑应用节能特性分析    董文静;曹艳峰;康书硕;李洪强;张国强;

基于不同原动机的分布式冷热电联产系统的经济性比较    朱天生;吴静怡;王如竹;

IGCC多联产：中国走在了前列    本报记者 李宏乾　张建民

煤炭联产：把包袱变成财富    刘莉周清

煤气化甲醇联产电系统的工业示范研究    张彦

燃气内燃机热电冷联产系统的应用实践研究    李辉

燃气轮机冷热电联产系统集成理论与特性规律    冯志兵

煤基能化联产系统集成优化与评价方法    徐振刚

基于吸收式制冷的冷热电三联产系统的节能研究    胡淞城

某国宾馆多联产系统配置与经济性分析    金亮

热电冷三联产系统的节能研究    熊霞利

油电联产系统模拟与特性分析    郭志刚

基于内燃机的船舶热电冷联产系统研究    李文钊

工业园区天然气冷热电联产系统技术经济性分析    伊若璇

基于合成气的联供—联产系统研究    周齐宏

楼宇热电冷植四联产全能量综合利用研究    王菲菲

北京市CBD核心区热电冷联产系统优化配置研究    梁丽君

捕获CO_2的部分煤气化氢电联产系统    臧桂研