烟气余热驱动的吸收式热泵对生物质直燃发电系统的影响研究
发布时间：2021-10-28 13:10
生物质发电是消纳生物质的主要途径之一。近年来,生物质发电的供能模式已逐步由纯发电转变为热电联产。在生物质热电联产系统中,排烟热损失是生物质锅炉的最大热损失,回收利用排烟余热是提高能源利用率的重要手段。热电厂已广泛利用低压蒸汽驱动的吸收式热泵来扩大供热能力,直接利用烟气余热驱动吸收式热泵辅助供暖的实例较少,且利用的通常为200℃以上的中高温烟气。对于仍具有很大余热回收潜力的低温烟气,现有的技术难以实现高效回收利用。本文提出一种烟气余热驱动的吸收式热泵系统,该系统可梯级回收145℃以下低温烟气余热,制备70℃供暖热水。利用Aspen Plus软件模拟了生物质直燃锅炉和烟气余热驱动的吸收式热泵系统,并基于模拟数据进行了?分析,研究了加入烟气余热驱动的吸收式热泵辅助供暖对生物质直燃热电联产系统性能的影响,分析了烟气余热驱动的吸收式热泵系统的节能环保效益及其经济性,并基于冬季供暖和夏季制冷需求提出了可更加全面深入地回收烟气余热的优化方案。主要研究内容和结论如下:（1）对于生物质直燃锅炉,其?效率为41.69%,?损失主要是由燃烧过程和传热过程的不可逆性导致的。对于烟气余热驱动的吸收式热泵系统,其...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
烟气余热驱动的吸收式热泵系统的模拟流程
硕士学位论文43表4.6夏季烟气余热回收系统的参数规定Table4.6Parameterregulationoffluegasresidualheatrecoverysysteminsummer项目数值入口烟气温度/℃145入口烟气流量/（kg/h）120647发生压力/kPa9.60蒸发压力/kPa0.87驱动热源供回水温度/℃120/95冷媒水进出口温度/℃12/7冷却水进出口温度/℃32/40基于第3章建立的热泵流程，按照第一类溴化锂吸收式热泵的制冷特性，搭建了基于AspenPlus软件的烟气余热驱动的吸收式热泵制冷流程，见图4.3。图4.3烟气余热驱动的吸收式热泵制冷流程Fig.4.3Absorptionheatpumprefrigerationprocessdrivenbyfluegasresidualheat在烟气余热驱动的吸收式热泵制冷流程中输入表4.6的设计数据，根据温度要求通过设置设计规定（DesignSpec）得到各进料流股流量，烟气余热驱动的吸收式热泵制冷系统各物流状态参数如表4.7所示。表4.8为制冷系统内各部件的热负荷模拟结果。经计算可知，吸收式热泵系统制冷系数为0.767，制冷系统输出的冷量为1287.86kW，可满足16100m2办公楼的用冷需求。热泵系统在夏季转换为供冷模式后，不仅提高了热泵的全年利用率，还缓解了夏季用电紧张形势。
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究[J]. 柯国华,张涛,刘丽珍,张夏. 中国资源综合利用. 2020(01)
[2]低品位烟气余热回收换热器热力学分析[J]. 郭江峰,张海燕,崔欣莹,淮秀兰,韩增孝. 工程热物理学报. 2020(01)
[3]生物质热电联产电厂接入配电网关键技术研究[J]. 高秀云,游沛羽,王莹. 黑龙江电力. 2019(06)
[4]我国能效提升面临的障碍及路径选择——基于绿色增长理念[J]. 田丽芳,李赟鹏. 技术经济与管理研究. 2019(08)
[5]“十三五”中后期我国煤电发展转型研究及未来预测[J]. 袁家海,张凯. 中国煤炭. 2019(08)
[6]基于生物质斯特林溴化锂吸收式机组三联供系统能效分析[J]. 葛玲,孙佳,康峰,刘欣慧,王新豪. 节能. 2019(05)
[7]陶瓷膜冷凝器用于烟气脱白烟过程的中试研究[J]. 曹语,王乐,季超,黄延召,薛志磊,陆剑鸣,漆虹. 化工学报. 2019(06)
[8]清洁取暖选择:被忽视的生物质供热[J]. 庄会永. 能源. 2019(01)
[9]直接喷淋吸收式热泵在燃气锅炉烟气余热回收中的应用探讨[J]. 刘文,杨敏华,江鹏,高波,刘新杰,吕昊正. 区域供热. 2018(05)
[10]用于烟气全热回收的全开式吸收式热泵[J]. 杨波,江亿,付林,张世钢. 东南大学学报(自然科学版). 2018(05)
博士论文
[1]中国生物质发电潜力评估与产业发展研究[D]. 刘志彬.中国农业科学院 2015
硕士论文
[1]燃煤电厂烟气余热利用节能及环保技术研究[D]. 陈云峰.华北电力大学(北京) 2017
[2]印染厂废水余热回收系统研究[D]. 拓炳旭.西安工程大学 2017
[3]济南黄台电厂循环水吸收式热泵供热系统研究[D]. 田秋晨.哈尔滨工业大学 2017
[4]吸收式热泵在余热回收中的应用研究[D]. 刘晓琳.河北工程大学 2016
[5]热电厂溴化锂吸收式热泵系统设计与仿真研究[D]. 赵龙.华北电力大学 2015
[6]第二类LiBr-H2O吸收式热泵系统的模拟与实验研究[D]. 王凡.山东建筑大学 2014
[7]吸收式热泵技术在工业余热回收利用中的应用研究[D]. 茹毅.太原理工大学 2012
[8]基于Aspen Plus的电站燃煤锅炉（火用）分布特性研究[D]. 崔亚明.华北电力大学（北京） 2010
本文编号：3462857
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
烟气余热驱动的吸收式热泵系统的模拟流程
硕士学位论文43表4.6夏季烟气余热回收系统的参数规定Table4.6Parameterregulationoffluegasresidualheatrecoverysysteminsummer项目数值入口烟气温度/℃145入口烟气流量/（kg/h）120647发生压力/kPa9.60蒸发压力/kPa0.87驱动热源供回水温度/℃120/95冷媒水进出口温度/℃12/7冷却水进出口温度/℃32/40基于第3章建立的热泵流程，按照第一类溴化锂吸收式热泵的制冷特性，搭建了基于AspenPlus软件的烟气余热驱动的吸收式热泵制冷流程，见图4.3。图4.3烟气余热驱动的吸收式热泵制冷流程Fig.4.3Absorptionheatpumprefrigerationprocessdrivenbyfluegasresidualheat在烟气余热驱动的吸收式热泵制冷流程中输入表4.6的设计数据，根据温度要求通过设置设计规定（DesignSpec）得到各进料流股流量，烟气余热驱动的吸收式热泵制冷系统各物流状态参数如表4.7所示。表4.8为制冷系统内各部件的热负荷模拟结果。经计算可知，吸收式热泵系统制冷系数为0.767，制冷系统输出的冷量为1287.86kW，可满足16100m2办公楼的用冷需求。热泵系统在夏季转换为供冷模式后，不仅提高了热泵的全年利用率，还缓解了夏季用电紧张形势。
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究[J]. 柯国华,张涛,刘丽珍,张夏. 中国资源综合利用. 2020(01)
[2]低品位烟气余热回收换热器热力学分析[J]. 郭江峰,张海燕,崔欣莹,淮秀兰,韩增孝. 工程热物理学报. 2020(01)
[3]生物质热电联产电厂接入配电网关键技术研究[J]. 高秀云,游沛羽,王莹. 黑龙江电力. 2019(06)
[4]我国能效提升面临的障碍及路径选择——基于绿色增长理念[J]. 田丽芳,李赟鹏. 技术经济与管理研究. 2019(08)
[5]“十三五”中后期我国煤电发展转型研究及未来预测[J]. 袁家海,张凯. 中国煤炭. 2019(08)
[6]基于生物质斯特林溴化锂吸收式机组三联供系统能效分析[J]. 葛玲,孙佳,康峰,刘欣慧,王新豪. 节能. 2019(05)
[7]陶瓷膜冷凝器用于烟气脱白烟过程的中试研究[J]. 曹语,王乐,季超,黄延召,薛志磊,陆剑鸣,漆虹. 化工学报. 2019(06)
[8]清洁取暖选择:被忽视的生物质供热[J]. 庄会永. 能源. 2019(01)
[9]直接喷淋吸收式热泵在燃气锅炉烟气余热回收中的应用探讨[J]. 刘文,杨敏华,江鹏,高波,刘新杰,吕昊正. 区域供热. 2018(05)
[10]用于烟气全热回收的全开式吸收式热泵[J]. 杨波,江亿,付林,张世钢. 东南大学学报(自然科学版). 2018(05)
博士论文
[1]中国生物质发电潜力评估与产业发展研究[D]. 刘志彬.中国农业科学院 2015
硕士论文
[1]燃煤电厂烟气余热利用节能及环保技术研究[D]. 陈云峰.华北电力大学(北京) 2017
[2]印染厂废水余热回收系统研究[D]. 拓炳旭.西安工程大学 2017
[3]济南黄台电厂循环水吸收式热泵供热系统研究[D]. 田秋晨.哈尔滨工业大学 2017
[4]吸收式热泵在余热回收中的应用研究[D]. 刘晓琳.河北工程大学 2016
[5]热电厂溴化锂吸收式热泵系统设计与仿真研究[D]. 赵龙.华北电力大学 2015
[6]第二类LiBr-H2O吸收式热泵系统的模拟与实验研究[D]. 王凡.山东建筑大学 2014
[7]吸收式热泵技术在工业余热回收利用中的应用研究[D]. 茹毅.太原理工大学 2012
[8]基于Aspen Plus的电站燃煤锅炉（火用）分布特性研究[D]. 崔亚明.华北电力大学（北京） 2010
本文编号：3462857
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