本文關(guān)鍵詞：微燃機(jī)分布式能源系統(tǒng)建模仿真與優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)前,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)很不合理,消費(fèi)能源以煤炭為主導(dǎo),而世界能源結(jié)構(gòu)是以石油、天然氣為發(fā)展趨勢(shì),尤其是天然氣。而且在以煤炭為主導(dǎo)的能源體系中,能量需以巨大的環(huán)境代價(jià)來(lái)獲得。因此,為了保證經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,尋找一種能源高效利用、清潔環(huán)保的方法已是當(dāng)務(wù)之急。微型燃?xì)廨啓C(jī)(簡(jiǎn)稱微燃機(jī))冷熱電聯(lián)供(Combined Cooling Heating and Power,CCHP)系統(tǒng)是一種典型的能源梯級(jí)利用系統(tǒng),通過(guò)對(duì)不同品級(jí)能源的分級(jí)利用,可以在為用戶提供電能的同時(shí)提供冷、熱能等多重形式的能量,大大提高了能源利用率。本文通過(guò)Matlab/Simulink仿真平臺(tái)、數(shù)據(jù)擬合等方法建立起C200微燃機(jī)和溴化鋰制冷機(jī)組仿真模型,研究其在某示范工程研發(fā)大樓內(nèi)的運(yùn)行情況,為此系統(tǒng)的推廣奠定理論基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:詳細(xì)剖析了微燃機(jī)、溴化鋰吸收式機(jī)組制冷/供熱過(guò)程的工作原理和熱力過(guò)程,并建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)物理方程,利用Matlab/Simulink仿真平臺(tái)建立微燃機(jī)CCHP系統(tǒng),再根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)驗(yàn)證此模型的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合上海浦東新區(qū)某示范工程研發(fā)大樓的電負(fù)荷以及冷熱負(fù)荷需求,以系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性為優(yōu)化目標(biāo),選擇最佳的系統(tǒng)設(shè)備配置,選擇C200微燃機(jī)和余熱煙氣溴化鋰吸收式機(jī)組,組成微燃機(jī)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)(MTC200-CCHP),最后利用已建立的仿真模型對(duì)研發(fā)大樓進(jìn)行動(dòng)態(tài)能耗分析。在本文的示范工程項(xiàng)目中,系統(tǒng)全年兩套微燃機(jī)CCHP系統(tǒng)設(shè)備全部開(kāi)啟滿負(fù)荷運(yùn)行,可滿足研發(fā)大樓約30%的基本電量,其余通過(guò)電網(wǎng)補(bǔ)充。冷熱負(fù)荷優(yōu)先由分布式能源系統(tǒng)提供,不足的部分可通過(guò)溴化鋰機(jī)組補(bǔ)燃。夏季溴化鋰機(jī)組利用煙氣余熱可制得1048~1072kW冷量,約占用戶21.24%~41.92%的冷量需求;冬季可制得959~992kW熱量,約占用戶26.64%~39.68%的熱量需求。示范工程微燃機(jī)CCHP系統(tǒng)制冷/熱季節(jié)一次能源利用率分別為75.03%、73.25%,年平均能源綜合利用率為74.22%。
【關(guān)鍵詞】：冷熱電聯(lián)供 微燃機(jī) 分布式能源系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)能耗
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK479;TU83
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 第1章 緒論14-20
• 1.1 本研究課題的學(xué)術(shù)背景及其理論與實(shí)際意義14-15
• 1.2 微燃機(jī)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)簡(jiǎn)介15-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀18
• 1.4 研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 微燃機(jī)熱力過(guò)程分析與建模仿真20-38
• 2.1 微燃機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)配置20-21
• 2.2 微燃機(jī)工作原理分析21-22
• 2.3 微燃機(jī)熱力學(xué)過(guò)程分析22-24
• 2.4 微燃機(jī)熱力過(guò)程數(shù)學(xué)物理方程24-30
• 2.4.1 進(jìn)氣管模塊（0-1 過(guò)程）25-26
• 2.4.2 壓氣機(jī)模塊（1-2 過(guò)程）26-27
• 2.4.3 回?zé)崞髂K（2-3 以及 5-6 過(guò)程）27
• 2.4.4 燃燒室模塊（3-4 過(guò)程）27-29
• 2.4.5 透平模塊（4-5 過(guò)程）29
• 2.4.6 發(fā)電機(jī)模塊29-30
• 2.5 數(shù)學(xué)建模過(guò)程30-33
• 2.5.1 進(jìn)氣管模塊30
• 2.5.2 壓氣機(jī)模塊30-31
• 2.5.3 回?zé)崞髂K31
• 2.5.4 燃燒室模塊31-32
• 2.5.5 透平模塊32
• 2.5.6 發(fā)電機(jī)模塊32-33
• 2.6 微燃機(jī)仿真模型驗(yàn)證33-35
• 2.7 本章小結(jié)35-38
• 第3章 溴化鋰吸收式機(jī)組工作熱力過(guò)程分析與建模仿真38-52
• 3.1 溴化鋰機(jī)組工作熱力工程分析38-41
• 3.1.1 制冷煙氣模式39
• 3.1.2 制冷直燃模式39
• 3.1.3 制冷補(bǔ)燃模式39-40
• 3.1.4 制熱煙氣模式40
• 3.1.5 制熱直燃模式40-41
• 3.1.6 制熱補(bǔ)燃模式41
• 3.2 吸收式制冷機(jī)組建模仿真過(guò)程分析41-43
• 3.2.1 煙氣制冷模式建模分析41-43
• 3.2.2 制冷補(bǔ)燃模式建模分析43
• 3.3 制熱過(guò)程及仿真建模過(guò)程分析43-44
• 3.3.1 煙氣制熱模式建模分析43-44
• 3.3.2 煙氣補(bǔ)燃模式建模分析44
• 3.4 溴化鋰制冷機(jī)組工作模式數(shù)學(xué)建模44-47
• 3.4.1 煙氣制冷模式數(shù)學(xué)建模44-45
• 3.4.2 補(bǔ)燃制冷/熱模式數(shù)學(xué)建模45
• 3.4.3 煙氣制熱模式數(shù)學(xué)建模45-46
• 3.4.4 溴化鋰吸收式機(jī)組整體仿真模型46-47
• 3.5 溴化鋰制冷機(jī)組模型驗(yàn)證47-50
• 3.5.1 煙氣質(zhì)量流量對(duì)制冷量的影響47-48
• 3.5.2 微燃機(jī)廢氣進(jìn).溫度對(duì)制冷量的影響48
• 3.5.3 冷卻水進(jìn).溫度對(duì)制冷量的影響48-49
• 3.5.4 冷凍水出.溫度對(duì)制冷量的影響49
• 3.5.5 煙氣體積流量對(duì)制熱量的影響49-50
• 3.5.6 微燃機(jī)廢氣進(jìn).溫度對(duì)制熱量的影響50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 第4章 微燃機(jī)CCHP系統(tǒng)運(yùn)行配置優(yōu)化52-64
• 4.1 系統(tǒng)優(yōu)化分析52-53
• 4.2 建模研究53-56
• 4.2.1 優(yōu)化公式53-56
• 4.2.2 優(yōu)化模型56
• 4.3 項(xiàng)目驗(yàn)證56-62
• 4.3.1 示范大樓概況及負(fù)荷分析56-57
• 4.3.2 天然氣分布式能源供能方案57
• 4.3.3 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化57-62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 第5章 某研發(fā)大樓微燃機(jī)CCHP系統(tǒng)模擬研究64-76
• 5.1 微燃機(jī)CCHP系統(tǒng)64-65
• 5.1.1 微燃機(jī)CCHP系統(tǒng)仿真模型64
• 5.1.2 微燃機(jī)CCHP系統(tǒng)運(yùn)行策略64-65
• 5.2 研發(fā)大樓綜合用能情況65-69
• 5.2.1 研發(fā)大樓電負(fù)荷分析65-66
• 5.2.2 研發(fā)大樓冷/熱負(fù)荷分析66-69
• 5.3 研發(fā)大樓微燃機(jī)CCHP系統(tǒng)動(dòng)態(tài)能耗分析69-74
• 5.3.1 微燃機(jī)能流分析69-70
• 5.3.2 系統(tǒng)能流分析70-73
• 5.3.3 系統(tǒng)能源利用率分析73-74
• 5.4 本章小結(jié)74-76
• 第6章 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 結(jié)論76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文82-84
• 致謝84

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：微燃機(jī)分布式能源系統(tǒng)建模仿真與優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：285657