發(fā)布時(shí)間：2024-05-17 22:50

　　能源與環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要議題,清潔能源和可再生能源的利用逐漸受到人們重視。受限于科技水平,我國豐富的低溫?zé)崮苜Y源未能得到有效利用,造成能源的浪費(fèi)和對環(huán)境的污染。液化天然氣作為清潔的新型能源,在使用過程中需要釋放大量冷能。為了充分利用低溫?zé)崮芘cLNG的冷能,耦合低溫有機(jī)朗肯循環(huán)與LNG直接膨脹系統(tǒng),構(gòu)建了低溫?zé)崮?LNG聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng),展開熱經(jīng)濟(jì)性能相關(guān)研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)針對低溫?zé)崮芘cLNG冷能的特性,初步建立有機(jī)工質(zhì)的篩選機(jī)制,以工質(zhì)的熱物理性質(zhì)、整體經(jīng)濟(jì)性、工作安全性以及綜合環(huán)保性為篩選條件,選取R600、isobutene、R600a、propane、R32、R152a、R161、R1234ze、R245fa、R134a這10種有機(jī)物作為循環(huán)工質(zhì)。(2)通過MATLAB軟件模擬程序運(yùn)行,進(jìn)行關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)和熱源條件對系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性能影響的研究。對于不同的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),取得最大目標(biāo)的蒸發(fā)溫度、過熱溫度、夾點(diǎn)溫度和LNG蒸發(fā)壓力有所區(qū)別,而較低的冷凝溫度有利于系統(tǒng)性能。在溫度參數(shù)中,冷凝溫度與蒸發(fā)溫度的敏感度突出。對于低溫?zé)嵩?溫度的提高對性能產(chǎn)生積極影響,同時(shí)可通過參數(shù)優(yōu)...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 低溫有機(jī)朗肯循環(huán)與LNG冷能發(fā)電研究現(xiàn)狀
        1.2.1 低溫有機(jī)朗肯循環(huán)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 LNG冷能發(fā)電技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 評價(jià)指標(biāo)
    1.4 本文的研究目的與內(nèi)容
        1.4.1 本文的研究目的
        1.4.2 本文的研究內(nèi)容
第二章 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)原理和數(shù)學(xué)模型
    2.1 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)工作原理
    2.2 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)計(jì)算模型
        2.2.1 系統(tǒng)熱力學(xué)模型
        2.2.2 換熱面積計(jì)算
        2.2.3 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模型
    2.3 有機(jī)工質(zhì)的篩選
        2.3.1 有機(jī)工質(zhì)的篩選條件
        2.3.2 候選有機(jī)工質(zhì)的初步篩選
    2.4 模型分析
        2.4.1 模型驗(yàn)證
        2.4.2 分離系統(tǒng)與聯(lián)合系統(tǒng)的比較
    2.5 本章小結(jié)
第三章 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性分析
    3.1 內(nèi)部循環(huán)參數(shù)分析
        3.1.1 蒸發(fā)溫度的影響
        3.1.2 冷凝溫度的影響
        3.1.3 過熱溫度的影響
        3.1.4 夾點(diǎn)溫度的影響
        3.1.5 LNG蒸發(fā)壓力的影響
        3.1.6 敏感性分析
    3.2 熱源溫度對系統(tǒng)性能的影響
        3.2.1 不同熱源溫度下蒸發(fā)溫度對凈輸出功的影響
        3.2.2 不同熱源溫度下蒸發(fā)溫度對(?)效率的影響
        3.2.3 不同熱源溫度下蒸發(fā)溫度對EPC的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化
    4.1 性能優(yōu)化方法
        4.1.1 優(yōu)化方法的選擇
        4.1.2 優(yōu)化模型的建立
    4.2 邊界值條件
    4.3 不同目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果
        4.3.1 以(火用)效率為目標(biāo)的優(yōu)化
        4.3.2 以EPC為目標(biāo)的優(yōu)化
        4.3.3 多目標(biāo)優(yōu)化
    4.4 不同熱源條件下多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)多級結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
    5.1 雙級聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)原理
        5.1.1 雙級并聯(lián)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)
        5.1.2 雙級串聯(lián)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)
    5.2 不同熱源溫度下系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果
        5.2.1 雙級并聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果
        5.2.2 雙級串聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果
    5.3 不同結(jié)構(gòu)對比
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄1 不同優(yōu)化目標(biāo)模擬結(jié)果
    附錄2 不同熱源溫度多目標(biāo)優(yōu)化模擬結(jié)果
    附錄3 不同熱源溫度并聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)化模擬結(jié)果
    附錄4 不同熱源溫度串聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)化模擬結(jié)果
致謝
個(gè)人簡歷
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表學(xué)術(shù)論文



本文編號：3976088