注蒸汽燃气轮机冷热电联产系统优化配置

发布时间：2017-10-22 17:25

  本文关键词：注蒸汽燃气轮机冷热电联产系统优化配置

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【摘要】：世界各国努力在能源、经济和环境三者之间找到平衡点,燃气轮机技术由于其燃料清洁性、效率的高效性、控制系统的智能化等优点越来越受青睐,因而得到了迅速发展。燃气轮机冷热电联产(CCHP,Combined Cooling,Heating and Power)系统通过能量的梯级利用向用户输送电、热、冷,很好地缓解了能源、环境与经济发展之间的矛盾。通过研究发现,采用向燃烧室注入蒸汽的方式,可以在原有基础上再次实现CCHP系统输出功的增加及效率的提高,与建筑的结合,可以更好地满足建筑不同负荷需求,具有很好的变工况性能。本文主要研究应用注蒸汽燃气轮机CCHP系统建筑优化配置,为建筑分布式能源更加优化改造提供参考,对于建筑冷热电联产的发展具有重要意义。本文主要研究工作及结论包括:(1)针对注蒸汽系统的研究,建立注蒸汽燃气轮机系统模型,通过选取实例,对注蒸汽燃气轮机变工况性能进行分析,分析参数(如注蒸汽比例、环境温度等)变化对系统功率、效率的影响;(2)通过建筑能耗模拟软件Energyplus对相同建筑在不同气候下典型日能耗进行了分析,得到了相关典型日的冷、热、电负荷特性,通过分析得到气候对建筑负荷特性有很大影响;(3)针对优化配置,建立了系统配置的多目标评价指标,建立针对建筑CCHP系统的能耗、经济、环保的综合评价指标MEI,建立设备性能拟合方程,针对不同指标选择权重系数,以燃气轮机满负荷下最大容量为变量,得到了北京和广州选取建筑优化配置容量;(4)针对建筑优化配置结果与地区关系进行了分析,得到对于注蒸汽燃气轮机主要采用以电定热运行方式更优;注蒸汽燃气轮机CCHP相比于常规燃气轮机CCHP更优;同时得到了不同单一评价指标对北京和广州选取建筑优化配置结果的影响比重。①北京地区某大学宿舍型建筑:二氧化碳减排率比重费用节省率比重一次能源节约率比重②广州地区某大学宿舍建筑:二氧化碳减排率比重一次能源节约率比重费用节省率比重
【关键词】：注蒸汽 燃气轮机 Energyplus 冷热电联产 优化配置
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU995;TK47
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 物理名称和符号表8-15
• 第一章 绪论15-26
• 1.1 选题背景15-18
• 1.1.1 中国能源形势15-16
• 1.1.2 能源结构分析16-18
• 1.2 分布式能源系统18-22
• 1.2.1 分布式能源系统的发展19
• 1.2.2 国内外分布式能源系统的发展现状19-21
• 1.2.3 分布式能源系统创新21-22
• 1.3 注蒸汽燃气轮机研究现状22-25
• 1.4 本文主要研究内容25
• 1.5 本章小结25-26
• 第二章 注蒸汽燃气轮机系统26-51
• 2.1 系统构成26-28
• 2.1.1 系统介绍26-28
• 2.1.2 注蒸汽系统改造28
• 2.2 注蒸汽燃气轮机系统模型建立28-38
• 2.2.1 压气机模型28-32
• 2.2.2 燃烧室模型32-35
• 2.2.3 燃气透平模型35-38
• 2.3 余热锅炉38-40
• 2.4 烟气及蒸气（汽）参数计算40-41
• 2.5 溴化锂吸收式制冷机41-43
• 2.6 注蒸汽燃气轮机CCHP系统工况分析43-50
• 2.6.1 注蒸汽对燃气轮机性能影响43-45
• 2.6.2 注蒸汽燃气轮机全工况分析45-46
• 2.6.3 注蒸汽燃气轮冷、热、电特性46-49
• 2.6.4 变工况计算公式49-50
• 2.7 本章小结50-51
• 第三章 建筑负荷模拟51-73
• 3.1 分布式能源与建筑51
• 3.2 建筑模拟软件51-53
• 3.3 建筑选取53-57
• 3.3.1 建筑参数设置54-56
• 3.3.2 建筑负荷特点56
• 3.3.3 生活热水负荷计算56-57
• 3.4 北方建筑负荷模拟57-63
• 3.4.1 北京地区气候条件57-61
• 3.4.2 建筑负荷模拟情况61-63
• 3.5 南方建筑负荷模拟63-69
• 3.5.1 广州地区气候条件63-67
• 3.5.2 南方建筑负荷模拟情况67-69
• 3.6 建筑负荷对比分析69-72
• 3.7 本章小结72-73
• 第四章 评价指标及参数选取73-80
• 4.1 评价指标73-77
• 4.1.1 节能指标75
• 4.1.2 经济指标75-77
• 4.1.3 环境评价指标77
• 4.2 价格参数选取77-79
• 4.2.1 设备投资费用77-78
• 4.2.2 电价和气价的确定78
• 4.2.3 其他参数选取78-79
• 4.3 本章小结79-80
• 第五章 系统优化配置80-100
• 5.1 系统配置因素80-82
• 5.1.1 运行方式80-81
• 5.1.2 优化考虑81-82
• 5.2 优化配置结果82-87
• 5.2.1 北京地区建筑优化配置结果82-83
• 5.2.2 广州地区建筑优化配置结果83-85
• 5.2.3 优化配置（常规燃气轮机CCHP）85-87
• 5.3 对比分析87-96
• 5.3.1 设备容量分析87-88
• 5.3.2 权重系数影响分析88-91
• 5.3.3 系统优越性91-94
• 5.3.4 具体运行方式分析94-96
• 5.4 价格因素影响96-99
• 5.4.1 电价对评价指标影响96-98
• 5.4.2 气价对评价指标影响98-99
• 5.5 本章小结99-100
• 结论与展望100-103
• 参考文献103-109
• 攻读学位期间取得的研究成果109-110
• 致谢110-111
• 附件111

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈听宽;;超临界锅炉技术的发展[J];电力设备;2002年03期

2 李应林;张小松;;微型冷热电联产系统动力装置的参数优化(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2010年02期

3 李峗;黄兴华;;冷热电三联供系统配置与运行策略的优化[J];动力工程;2006年06期

4 戴明浪;;医院冷热电联产系统的改造方案研究[J];电气开关;2010年02期

5 陈霖新;分布式能源供应系统的优良方式——燃气冷热电联供[J];发电设备;2005年06期

6 冯志兵;;可调回热燃气轮机冷热电联产系统热力分析[J];发电设备;2009年02期

7 胡自勤,蔡睿贤;燃气轮机热电并供系统变工况性能[J];工程热物理学报;1990年04期

8 纪军,张世铮;注蒸汽燃气轮机稳态全工况性能分析[J];工程热物理学报;1993年04期

9 王永青;;注蒸汽燃机-海水淡化复合系统热力性能分析[J];工程热物理学报;2008年07期

10 李苑霞;燃气轮机热电联供注蒸汽变工况运行的技术经济分析[J];广东电力;2003年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 宋少雷;回注蒸汽燃气轮机总体性能仿真[D];哈尔滨工程大学;2008年

2 李准;基于EnergyPlus的建筑能耗模拟软件设计开发与应用研究[D];湖南大学;2009年

3 曾飞;燃气轮机冷热电联产系统多目标优化配置与运行策略研究[D];华南理工大学;2013年

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本文编号：1079356