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燃气调峰锅炉房的合理规模

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1绪论

1.1研究本课题的目的与意义

1.1.1研究的目的

1.1.2研究的意义

1.2国外集中供热的发展及调峰方式

1.3国内集中供热的发展及调峰方式[7-10]

1.4本文的主要工作

2燃气锅炉房计算的理论基础

2.1调峰的概念及调峰供热量的确定

2.1.1调峰的概念

2.1.2调峰负荷的确定[11-12]

2.1.3热负荷延续图及供热量的计算[13]

2.1.4调峰锅炉房使用天数的确定及调峰供热量的计算

2.2 BP神经网络模型[14]

2.2.1 BP网络结构

2.2.2 BP神经网络算法流程[15-16]

2.3环境成本计算模型

2.3.1环境成本的含义

2.3.2环境成本计算的理论基础

2.4能源-经济-环境(3E)系统的评价方法

2.4.1能源-经济-环境(3E)系统研究的概述

2.4.23E系统评价方法在锅炉房效益评价中的应用

2.4.3现行锅炉房方案评价存在的问题

2.5多目标规划原理[27-30]

2.5.1目标规划的基本概念

2.5.2目标规划模型的建立

2.6本章小结

3调峰锅炉房目标函数的确定

3.1经济性评价目标函数的确定

3.1.1计算的时间价值

3.1.2年计算费用法

3.1.3目标函数中初投资的计算

3.1.4目标函数中运行费用的计算[35]

3.2能源性评价目标函数的确定

3.3环境性评价目标函数的确定

3.3.1环境对策成本

3.3.2环境损失成本的计算

3.3.3锅炉房的环境成本

3.4锅炉房目标规划模型的建立

3.4.1多目标函数的建立

3.4.2锅炉房合理规模的多目标优化模型

3.5本章小结

4调峰锅炉房合理规模分析软件的编制

4.1软件编制的必要性

4.2编程语言和开发工具

4.3 Visual Basic与MATLAB的接口

4.3.1 Visual Basic应用程序调用MATLAB

4.3.2 MATLAB调用Visual Basic应用程序

4.4软件的编制和设计[43-45]

4.4.1软件系统与结构

4.4.2用户界面的设计

4.4.3应用程序主界面模块的开发

4.4.4热网基本信息模块的开发

4.4.5经济目标函数模块的开发

4.4.6能源目标函数模块的开发

4.4.7环境目标函数模块的开发

4.4.8VB调用MATLAB模块的开发

4.4.9编写MATLAB程序的fgoalattain指令

4.5本章小结

5应用实例

5.1工程实例简介

5.1.1供热面积

5.1.2热指标

5.1.3热网基本参数

5.1.4调峰系数的确定

5.2工程实例的多目标规划模型求解

5.2.1热网基本信息模块的运行

5.2.2经济目标函数模块的运行

5.2.3能源目标函数模块的运行

5.2.4环境目标函数模块的运行

5.2.5结果模块的运行

5.3运行结果分析

5.4本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的研究成果

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摘要

集中供热系统的负荷随气温的变化而发生变化,因此对于大型的集中供热系统都需要设置调峰热源来辅助供热。在选择调峰热源时,燃煤锅炉房由于其低廉的运行费用一直备受青睐,但其调节不灵活、对环境污染严重等缺陷也越来越引起人们的重视;燃气锅炉房调节灵活、对环境污染小,但其较高的运行费用和燃气资源地域分配的不均也抑制了燃气锅炉房的大规模发展;因此,研究在集中供热系统中调峰热源的合理配置型式就显得尤为重要,在设置调峰热源时应该充分考虑燃煤锅炉房和燃气锅炉房各方面的特点进行分析,选择既经济又有利于环境的最合理的调峰热源配置型式。本文即基于上述目的对调峰锅炉房的合理配置型式进行了研究。 本文首先从调峰锅炉房的经济、能源、环境三方面出发,综合分析求出了燃煤锅炉房和燃气锅炉房的经济目标函数、能源目标函数和环境目标函数。并且利用这些目标函数建立了多目标规划模型。 本文利用环境成本内部化、污染者付费原则和损害补偿等理论建立了环境目标函数,环境目标函数包括环境对策成本和环境损失成本两部分内容,这种计算方法全面的考虑了锅炉房因环境问题而增加的成本费用。 本文利用MATLAB程序编制了调峰锅炉房多目标规划模型的求解程序,通过调用MATLAB程序的fgoalattain指令能够求解出多目标规划模型的最优解。 本文选取了北京右外地区一供热管网进行分析,利用本文所编制的程序分析该供热管网的最优调峰锅炉房配置型式,并求解得出了燃煤锅炉房和燃气锅炉房最合适的调峰负荷。

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