隨著化石燃料的日趨枯竭,國(guó)家正積極尋求清潔供熱的新途徑,并大力推廣以可再生能源為燃料的供熱方式。生物質(zhì)能源以其資源豐富,污染小,可再生等優(yōu)勢(shì)迅速進(jìn)入了大眾的視野,已成為許多國(guó)家的重要供熱選擇。本文基于生物質(zhì)燃料燃燒提出了一種合理利用生物質(zhì)能的清潔供熱方法,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,本文分析了利用生物質(zhì)能供熱的三種方式（生物質(zhì)成型顆粒燃料直燃供熱、沼氣供熱和生活垃圾焚燒供熱）的供熱現(xiàn)狀和現(xiàn)有政策,得出其理論適用性。綜合考慮后,生物質(zhì)成型燃料燃燒供熱在資源條件,供熱穩(wěn)定性,環(huán)保性等方面在北方地區(qū)更具有優(yōu)勢(shì),而且燃料燃燒后的煙氣中存在大量可回收余熱。對(duì)煙氣分析可知,煙氣中的粉塵和排煙溫度是影響余熱回收效率的主要因素。進(jìn)而建立了適用于生物質(zhì)煙氣的噴淋式余熱回收系統(tǒng),為煙氣型吸收式熱泵供熱系統(tǒng)提供熱源。其次,采用過(guò)程參數(shù)分析法對(duì)實(shí)際工程背景下的20MW的吸收式熱泵進(jìn)行熱力計(jì)算,同時(shí)推導(dǎo)工質(zhì)和設(shè)備之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式,編寫吸收式熱泵的能耗數(shù)學(xué)計(jì)算模型,利用Matlab軟件編寫熱力計(jì)算程序,提出適用于熱泵熱力計(jì)算的新方法即數(shù)值計(jì)算法。對(duì)兩種方法計(jì)算的熱力結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算模型的可行性。通過(guò)建立M... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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技術(shù)路線

12第2章生物質(zhì)煙氣型吸收式熱泵供熱方案設(shè)計(jì)當(dāng)前我國(guó)生物質(zhì)能供熱面積越來(lái)越大，由于生物質(zhì)燃料熱值較低，導(dǎo)致生物質(zhì)直燃供熱變得不經(jīng)濟(jì)，限制了用戶的使用。而生物質(zhì)燃料燃燒后的煙氣中依舊存在大量可回收熱量，回收利用后可大大增加供熱系統(tǒng)的能效。本章設(shè)計(jì)了煙氣熱回收方案能夠解決排煙溫度高和煙氣污染物的問(wèn)題，最終設(shè)計(jì)出基于生物質(zhì)燃燒的煙氣型吸收式熱泵供熱系統(tǒng)，提高了生物質(zhì)燃料直燃供熱的效率。2.1煙氣熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1.1生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)品與煙氣成分分析如今由于化石能源消耗極其嚴(yán)重，學(xué)者們將大量精力投向生物質(zhì)燃料與燃燒技術(shù)上來(lái)。生物質(zhì)燃燒設(shè)備的改良，使得生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換利用技術(shù)層次不窮，目前主要有生物轉(zhuǎn)換，物理轉(zhuǎn)換和化學(xué)轉(zhuǎn)換三類，如圖2.1所示。圖2.1生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)及產(chǎn)品Fig.2.1Biomassenergyconversiontechnologyandproducts雖然如今生物質(zhì)能能源轉(zhuǎn)換技術(shù)很多，但現(xiàn)階段應(yīng)用生物質(zhì)的物理轉(zhuǎn)化最為普遍，其過(guò)程包括對(duì)農(nóng)作物秸稈、稻草、樹枝、木屑等進(jìn)行干燥、成型、冷卻等較為簡(jiǎn)單的工藝，對(duì)操作設(shè)備及工人要求不高，并擁有燃燒熱值高，運(yùn)輸方便，環(huán)保高效易點(diǎn)燃等好沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文14中，造成堵塞，腐蝕，影響運(yùn)營(yíng)安全。同時(shí)會(huì)產(chǎn)生積灰、結(jié)渣、結(jié)塊等問(wèn)題，降低機(jī)組壽命和熱效率。其次生物質(zhì)焦油是一種化合物，其組成非常復(fù)雜，主要由苯和多環(huán)芳烴衍生物組成，在燃燒過(guò)程中容易產(chǎn)生炭黑等粉塵顆粒，降低了氣體的利用率[57]。另外，它還會(huì)在低溫下固化，容易與水、碳顆粒、灰塵等雜質(zhì)結(jié)合，粘在鍋爐、管道、閥門等部件的底部，堵塞燃?xì)夤艿�，從而影響機(jī)組的安全運(yùn)行。此外，如果排放到大氣中，不僅會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)對(duì)人體造成危害。電除塵器除塵的方法是利用電能直接作用于含塵氣體，使氣體得到凈化。靜電除塵器由電離區(qū)和集電極區(qū)組成(如圖2.2所示)。將電暈線與高壓集塵板連接在同一高壓電源上，同時(shí)調(diào)節(jié)高壓電源的輸出電壓。電暈放電現(xiàn)象(正電壓)發(fā)生在電暈導(dǎo)線通電時(shí)，空氣通過(guò)電離帶時(shí)發(fā)生電離。集塵區(qū)由多組并聯(lián)高壓板和接地板組成[58]。高壓板與集塵板交錯(cuò)布置。高壓板的材質(zhì)為防銹鋁合金板�？諝庵械碾婋x粒子經(jīng)過(guò)集塵區(qū)時(shí)，大部分被接地板吸收[59]。電動(dòng)除塵可以過(guò)濾掉大部分的粒子低于0.3～0.5um，而生物質(zhì)煙氣的粒徑大約是0.2～0.4um，尺寸都是在這個(gè)范圍內(nèi)，所以使用這種方法可以非常有效的解決煙損害單位，以便我們可以進(jìn)一步順利使用生物質(zhì)煙氣的熱能。圖2.2電除塵的系統(tǒng)圖Fig.2.2Systemdiagramofelectrostaticprecipitator2.1.3換熱器的選擇根據(jù)研究現(xiàn)狀的介紹，換熱器大致可以分為兩類，即直接接觸式換熱器和間壁式換熱器。間壁式換熱器不能解決酸腐蝕的問(wèn)題導(dǎo)致管壁的質(zhì)量不能保證。管壁是金屬材料制成的，很容易與工作液發(fā)生反應(yīng)，生成不凝結(jié)氣體阻塞管道，增加熱管的熱阻并使傳熱效率降低。另外，由于間壁式換熱器的材料受到壓力和溫度的限制，如果溫度過(guò)

【參考文獻(xiàn)】：
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