【摘要】：分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)以其高的能源利用率和環(huán)保優(yōu)勢(shì)成為我國節(jié)能減排的首選技術(shù)之一，但現(xiàn)有的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)存在變工況運(yùn)行性能差、中低品位變溫余熱無法高效回收利用等難題，導(dǎo)致系統(tǒng)熱力性能與經(jīng)濟(jì)性惡化。因此，研究系統(tǒng)全工況性能調(diào)控方法和動(dòng)力余熱驅(qū)動(dòng)除濕循環(huán)對(duì)提高分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)能源利用效率意義重大。 本文根據(jù)各單元設(shè)備的全工況模型，組合成具有特定功能的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)模型，提出改善系統(tǒng)變工況性能的調(diào)控方法，，對(duì)分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)性能影響因素進(jìn)行了定量化的理論分析，建立了冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化模型。研究了與各種冷熱電負(fù)荷需求相適應(yīng)運(yùn)行模式，采用一次能源利用率和相對(duì)節(jié)能率作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，分析了冷電比、發(fā)電效率和功率等因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響，采用蓄能、電壓縮式制冷或補(bǔ)燃對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行調(diào)控。結(jié)果表明，冷電比是影響系統(tǒng)性能的主要因素，對(duì)于“以電定冷”模式，隨著冷電比增加，系統(tǒng)一次能源利用率增大，相對(duì)節(jié)能率先增大后減少，存在著最佳冷電比；對(duì)于“以冷定電”模式，隨著冷電比增加，系統(tǒng)一次能源利用率和相對(duì)節(jié)能率先增大后減少，達(dá)到最佳冷電比時(shí)，系統(tǒng)處于最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)點(diǎn)。 本文對(duì)內(nèi)燃機(jī)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)性能進(jìn)行了深入的理論與實(shí)驗(yàn)研究，在單元設(shè)備和用戶冷熱電負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性基礎(chǔ)上，分析了變工況條件下系統(tǒng)性能下降的原因，內(nèi)燃機(jī)輸出功率改變，制冷機(jī)組性能改變，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)性能發(fā)生變化，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)輸出功率為40kW，系統(tǒng)性能最佳，驗(yàn)證了冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)全工況優(yōu)化模型的準(zhǔn)確性。研究了內(nèi)燃機(jī)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)各單元設(shè)備中可用能的利用狀況，采用“黑箱”模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，柴油機(jī)發(fā)電過程損失最大，換熱器的損失最小，且隨著內(nèi)燃機(jī)輸出功率的增加，各設(shè)備過程的損失增加。 針對(duì)高溫高濕地區(qū)的氣候特點(diǎn)，研究了動(dòng)力余熱驅(qū)動(dòng)的氯化鋰溶液吸收式除濕過程及其對(duì)地域性分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)性能的影響，探悉了冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)正逆耦合循環(huán)和吸收式除濕逆循環(huán)間耦合機(jī)理，分析了冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)和余熱負(fù)荷驅(qū)動(dòng)吸收式逆循環(huán)的能量輸入或輸出的比例調(diào)控和變工況能量特性。實(shí)驗(yàn)研究了利用內(nèi)燃機(jī)缸套水為再生熱源液體吸收式除濕特性及其對(duì)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)性能的影響，分析了缸套水熱負(fù)荷以及LiCl溶液吸收式除濕機(jī)組變工況特性，探尋了提高冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)熱力性能的方法。結(jié)果表明，帶除濕的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的一次能源利用率相對(duì)于常規(guī)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)提高了15%左右，相對(duì)節(jié)能率提高了20%左右。 采用全工況性能調(diào)控方法和低品位余熱驅(qū)動(dòng)吸收式除濕技術(shù)，設(shè)計(jì)了1200kW級(jí)工業(yè)園區(qū)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，提出了多種正逆循環(huán)、多個(gè)熱力系統(tǒng)耦合集成方案，綜合考慮熱力性能和經(jīng)濟(jì)性能，采用優(yōu)先考慮系統(tǒng)全工況性能，兼顧用戶側(cè)冷熱電需求的主動(dòng)蓄能新思路，帶蓄能的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)集成方案優(yōu)勢(shì)明顯，其一次能源利用率達(dá)81.7%，節(jié)能率達(dá)34.7%，作為工業(yè)園區(qū)推薦方案。根據(jù)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行測(cè)試數(shù)據(jù)，分析了冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)熱力性能，系統(tǒng)的一次能源利用率達(dá)到77.6%，相對(duì)節(jié)能率達(dá)到25.3%。驗(yàn)證了系統(tǒng)集成與全工況性能調(diào)控理論和方法的正確性，為分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)集成方案提供理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[Abstract]:The distributed cold and hot combined power supply system has the advantages of high energy utilization rate and environmental protection advantages as one of the first choice technologies of energy conservation and emission reduction in China, resulting in a deterioration of the thermal performance and economy of the system. Therefore, the system-wide performance control method and the power waste heat-driven dehumidification cycle are of great significance in improving the energy utilization efficiency of the distributed cold and heat power supply system. In this paper, based on the full working condition model of all the unit equipment, the system model of the combined cold and heat power supply system with specific function is combined, and the control method for improving the performance of the system variable working condition is put forward, and the influencing factors of the performance of the distributed cold and hot power supply system are quantified. The system optimization of the hot and cold power supply system is established. The model is used to study the mode of operation in accordance with the demand of various cold and hot electric loads. The energy utilization rate and the relative energy-saving rate of the system are used as the evaluation criterion, and the influence of the cold-electricity ratio, the power generation efficiency and the power on the performance of the system is analyzed. the performance of the system can be carried out by the energy storage, the electric compression type refrigeration or the supplementary combustion. The results show that the cold-electric ratio is the main factor which influences the performance of the system, and for the 鈥渢o be cold and cold鈥

本文編號(hào)：2330476