面對能源短缺、環(huán)境污染和氣候變化的挑戰(zhàn),必須改善能源消費結構,加大節(jié)能減排力度。北方冬季散煤燃燒供暖被認為是霧霾的主要元兇之一,探索清潔、高效的供暖技術成為研究熱點,煤改氣、煤改電等新供暖方式被提出,但成本和天然氣供應問題仍未得到解決。分布式供能系統(tǒng)可充分利用太陽能、風能、生物質能等,同時為用戶提供冷、熱、電負荷,具有較高的能源利用效率。為充分利用農村豐富的太陽能和生物質能資源,研究生物質和太陽能互補的分布式供能系統(tǒng),希望為解決北方農村供暖問題提供一些思路和參考。以石家莊典型新農村建筑為對象,采用DeST軟件,結合情景分析,計算全年逐時冷、熱、電負荷。農村居民建筑負荷波動大,且冷、熱負荷遠大于電負荷,適合分布式能源系統(tǒng)。根據(jù)負荷特點和北方農村資源稟賦,建立生物質和太陽能互補的分布式供能系統(tǒng):生物質氣化后進入燃氣輪機,燃氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電供系統(tǒng)使用,多余電量上網,煙氣余熱進入溴化鋰吸收式冷溫水機組制冷或制熱,太陽能集熱器吸收太陽能輻射生產熱水。熱泵作為備用,當無法滿足負荷需求時開始工作。為了對負荷進行削峰填谷,增加系統(tǒng)穩(wěn)定性,減少設備容量,在系統(tǒng)中加入蓄能裝置。建立生物質氣化模型,計算...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 分布式能源研究現(xiàn)狀
        1.2.3 生物質氣化發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內容
第2章 生物質氣化特性研究
    2.1 生物質氣化模型概況
    2.2 熱化學平衡模型
        2.2.1 模型思想
        2.2.2 模型基本假設
        2.2.3 模型建立
        2.2.4 模型計算
    2.3 不同氣化條件下氣化特性
        2.3.1 生物質特性
        2.3.2 氣化劑當量比對氣化的影響
        2.3.3 水分對氣化的影響
    2.4 本章小結
第3章 負荷預測及系統(tǒng)建模
    3.1 冷熱電負荷預測
        3.1.1 建筑模型
        3.1.2 負荷計算結果
    3.2 系統(tǒng)構成及工作原理
        3.2.1 系統(tǒng)構成
        3.2.2 工作原理
    3.3 燃氣輪機建模及變工況特性
        3.3.1 燃氣輪機熱力學模型
        3.3.2 燃氣輪機化學燃燒理論
        3.3.3 燃氣輪機變工況特性
    3.4 溴化鋰冷溫水機組建模及變工況特性
        3.4.1 溴化鋰冷溫水機組工作原理
        3.4.2 溴化鋰冷溫水機組設計
        3.4.3 溴化鋰冷溫水機組變工況特性
    3.5 蓄能裝置建模
        3.5.1 水蓄能技術
        3.5.2 水蓄能模型
    3.6 太陽能集熱器建模
    3.7 空氣源熱泵建模
    3.8 本章小結
第4章 系統(tǒng)全工況特性及3E效益分析
    4.1 系統(tǒng)全工況特性
        4.1.1 系統(tǒng)運行模式及參數(shù)界定
        4.1.2 系統(tǒng)全工況性能
    4.2 系統(tǒng)能流
        4.2.1 能流計算模型
        4.2.2 能流計算結果
    4.3 系統(tǒng)能源效益
        4.3.1 一次能源利用率
        4.3.2 節(jié)能率
    4.4 系統(tǒng)環(huán)境效益
        4.4.1 CO₂排放量
        4.4.2 NO_X排放量
        4.4.3 環(huán)境效益
    4.5 系統(tǒng)經濟效益
        4.5.1 年度化成本
        4.5.2 投資回收期
        4.5.3 經濟效益
    4.6 本章小結
第5章 結論和展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀碩士學位期間參加的科研工作
致謝



本文編號：3968259