燃气余热温差发电系统特性与应用研究

发布时间：2018-01-06 16:09

  本文关键词：燃气余热温差发电系统特性与应用研究　出处：《华南理工大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：能源和环境问题日益严重，如何最大限度的提高能源利用率、促进环境保护己成为一个重要课题。目前我国一次能源利用率仅33%左右，其它能量以余热或废热的形式散发到环境中。余热回收利用是提高经济性、节约燃料和保护环境的一条重要途径。余热的可利用性和价值随其品位高、数量大而增大，目前低于250℃的低品位、零散的余热，例如大多数场合的燃气余热，除少量用作生活热水或工艺回热外，基本没有得到利用。温差发电是一种全固态能量转换方式，具有无噪音、携带方便、使用寿命长、不受温度限制的特点，为燃气余热利用创造了一条重要途径。燃气余热品位较低，其温差发电技术的研究还比较少，发电效率比较低，可靠性有待提高，所得电源功率也不大，作为电源供给传统照明使用还存在较大困难，LED的出现为此提供了一个重要选择。 本文将燃气余热回收、温差发电和LED等多项技术集成起来，探索燃气余热利用可能的方法和途径，并希望在一些特殊场合得到实际应用。目前，要获得较高输出功率、发电效率和大功率的电源供给LED使用还比较困难，但现有研究表明，利用温差发电技术将余热直接转换成电能已成为可能，LED技术的发展为此提供了一个契机。虽然它的研究才刚刚起步，但它在各类燃气使用的场合将发挥巨大作用。 设计了燃气余热温差发电系统，将温差发电技术应用于煤气灶及热水器烟气余热的回收利用，，测试了系统的基本特性，总结了输出功率和工作效率等发电性能参数随外加负载电阻、温度工况等因素的变化规律。温差发电系统的输出功率随热水器出水水流量的增大呈稍微下降趋势，但变化率不大；输出功率随燃气压力的增大而呈上升趋势，据分析，燃气压力增大引起烟气温度的升高，即增大温差发电系统的热面温度。实验考查了两片组件连接方式对输出功率的影响，结果表明串联时输出功率可比并联时提高36%。并将所得到的电源储存和供给LED灯具使用，结果表明可提供一定亮度的有效照明。 对燃气热水器余热温差发电系统性能的研究，以及其储能和供给LED即时照明的探索，丰富了燃气余热废余热利用研究体系，所得结果为燃气余热温差发电及其应用提供了一定的参考价值。
[Abstract]:The problem of energy and environment is becoming more and more serious. How to improve the utilization ratio of energy to the maximum extent and promote the environmental protection has become an important subject. At present, the primary energy utilization ratio of our country is only about 33%. Other energy is distributed into the environment in the form of waste heat or waste heat. Waste heat recovery and utilization is an important way to improve economy, save fuel and protect the environment. The utilization and value of waste heat depend on its grade. Large and increased, the current low grade less than 250 鈩

本文编号：1388579