第二类吸收式热泵在分布式能源系统中的应用研究

摘要

分布式能源系统运行中发电机组会产生大量的缸套循环水,理论上需要采用闭式冷却塔对发电机组的缸套水进行冷却,但是,将这部分热量直接排放到环境中,会产生很大的能源浪费。缸套循环水带走的热量占系统总能耗的比例较大,如果能将这部分缸套水的热量部分回收利用,将会带来非常好的经济效益、环境效益和社会效益。　　目前回收低温余热大多采用热泵的方式,第二类吸收式热泵在分布式能源系统中表现出了较大的优势。热泵是针对分布式能源系统在纺织行业生产过程中对蒸汽及电的需求而运用的,机组以80~90℃的缸套水为驱动热源,将利用废烟气加热得来的85℃的自来水提升品质成为0.15MPa的饱和蒸汽,回收的余热即为节约的能源,相应的减少了余热锅炉的部分负荷。根据机组的循环过程,分析了热泵机组的热力计算和传热计算。使用EES方程求解器,对机组进行编程,实现了机组的模拟和对机组的性能分析,同时,对可能影响机组运行的外部参数进行了求证,为第二类吸收式热泵机组在其他领域的应用提供了一定的方法和理论。最后,分析计算了二类热泵子系统对分布式能源系统效率的影响并且以一次能源利用率和投资回收期为基准简单评价了机组的经济性。　　研究表明:二类热泵在回收低品位余热方面具有明显的优势,拓宽了热泵系统的应用领域;可将分布式能源系统一次能源利用率提高6％以上;对比其他各种传统锅炉供汽系统,第二类吸收式热泵运行费用低、投资回收期短,有较高的应用前景。

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第一章 绪论

1.1 本课题的研究背景

1.2 吸收式热泵

1.3 分布式能源系统

1.4 本文的主要研究内容

第二章 第二类吸收式热泵系统的原理及建模

2.1 第二类吸收式热泵系统过程分析

2.2 第二类吸收式热泵系统模型的建立

2.3 二类热泵的热力计算数学模拟

2.4 热力计算模拟结果

2.5热泵机组动态数学模型简述

第三章 第二类吸收式热泵的传热计算

3.1 热泵主要换热设备的传热计算

3.2 本课题工程实例的描述及设计参数的确定

第四章 第二类吸收式热泵的影响因素

4.1 外部设备对热泵机组的影响

4.2 热泵系统内部的其他影响因素

第五章 第二类吸收式热泵系统的性能及经济性评价

5.1 第二类吸收式热泵系统的性能分析

5.2 二类热泵子系统对分布式能源系统效率的影响

5.3 第二类吸收式热泵系统的经济评价及社会效益

第六章 主要结论与展望

6.1 主要研究结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况