帶蓄熱的太陽能有機(jī)朗肯循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-03-03 19:28
太陽能有機(jī)朗肯循環(huán)(organic Rankine cycle,簡稱ORC)熱電聯(lián)產(chǎn)(combined heat and power,簡稱CHP)是提高中低溫太陽能熱利用綜合能效的重要途徑。由于太陽能具有能流密度低,輻照不穩(wěn)定等特點(diǎn),在太陽能ORC-CHP系統(tǒng)之間配置蓄熱單元,可緩解熱源波動對系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性的影響。為發(fā)展高效穩(wěn)定太陽能ORCCHP關(guān)鍵技術(shù),需通過熱力學(xué)分析研究帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)運(yùn)行特性,通過部件設(shè)備優(yōu)化改善蓄熱罐等設(shè)備的工作性能,通過建立系統(tǒng)的綜合評價體系,指導(dǎo)不同應(yīng)用場景下的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)具體技術(shù)方案設(shè)計(jì),從而為保障太陽能ORC-CHP系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐。本文基于熱力學(xué)基本理論,建立了帶分層蓄熱水罐的三種不同類型的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)熱力學(xué)模型,在滿足用戶用電和供熱需求條件下,分析了蓄熱參數(shù)對太陽能ORC-CHP系統(tǒng)輸出熱電特性的影響規(guī)律,研究了典型地區(qū)帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)全年度運(yùn)行特性。針對蓄熱罐優(yōu)化設(shè)計(jì)和運(yùn)行,本文基于Fluent軟件,選取分層水罐作為研究對象,建立了帶緩沖板的蓄熱水罐流動與傳熱模型,研究了...
【文章來源】:北京石油化工學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
abstract
符號說明
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 太陽能ORC-CHP系統(tǒng)的工質(zhì)優(yōu)選
1.2.2 太陽能ORC-CHP系統(tǒng)熱力循環(huán)構(gòu)建及運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化
1.2.3 太陽能中低溫蓄熱技術(shù)
1.2.4 太陽能ORC-CHP系統(tǒng)評價
1.3 本文的研究內(nèi)容
第二章 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)熱力學(xué)分析
2.1 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)構(gòu)建及熱力學(xué)模型
2.1.1 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)構(gòu)建
2.1.2 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)熱力學(xué)模型
2.2 蓄熱參數(shù)對太陽能ORC-CHP系統(tǒng)性能影響
2.2.1 蓄熱方式對ORC發(fā)電性能影響
2.2.2 蓄熱溫度對ORC發(fā)電性能影響
2.2.3 蓄熱溫度對太陽能集熱器性能影響
2.2.4 蓄熱溫度對太陽能ORC發(fā)電性能影響
2.2.5 蓄熱式ORC-CHP供熱性能分析
2.3 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)運(yùn)行特性研究
2.3.1 帶蓄熱太陽能ORC-CHP系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
2.3.2 全年度系統(tǒng)運(yùn)行特性分析
2.4 小結(jié)
第三章 太陽能ORC-CHP系統(tǒng)中分層蓄熱水罐蓄/放熱規(guī)律研究.
3.1 分層蓄熱水罐的物理數(shù)學(xué)模型
3.1.1 分層蓄熱水罐的結(jié)構(gòu)
3.1.2 分層蓄熱水罐物理模型
3.1.3 數(shù)學(xué)模型
3.1.4 物性、邊界條件和初始條件
3.2 模型求解及驗(yàn)證
3.2.1 計(jì)算區(qū)域離散
3.2.2 控制方程的離散及求解策略
3.2.3 模型驗(yàn)證
3.2.4 網(wǎng)格無關(guān)解
3.3 影響因素分析
3.3.1 緩沖板對溫度分層的影響
3.3.2 保溫層厚度影響
3.3.3 蓄/放熱性能對比
3.4 分層水罐放熱性能影響規(guī)律研究
3.4.1 模擬工況設(shè)計(jì)
3.4.2 蓄熱罐性能評價指標(biāo)
3.4.3 分層水罐結(jié)構(gòu)參數(shù)對放熱性能的影響
3.4.4 分層水罐運(yùn)行參數(shù)對放熱性能的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)性能評價
4.1 典型帶蓄熱的太陽能ORC-CHP方案
4.1.1 典型場景選取
4.1.2 熱電聯(lián)產(chǎn)方案及系統(tǒng)設(shè)備選型
4.2 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP技術(shù)性評價
4.2.1 技術(shù)性評價指標(biāo)
4.2.2 不同方案技術(shù)性分析與評價
4.3 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP環(huán)境效益分析與評價
4.3.1 環(huán)境效益評價指標(biāo)
4.3.2 不同方案環(huán)境效益分析與評價
4.4 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP經(jīng)濟(jì)性分析與評價
4.4.1 經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)
4.4.2 不同方案經(jīng)濟(jì)性分析與評價
4.5 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP多指標(biāo)綜合評價
4.5.1 混合灰色關(guān)聯(lián)多層次綜合評價方法
4.5.2 多指標(biāo)綜合評價結(jié)果與討論
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐘祥配電網(wǎng)建設(shè)改造社會效益評價分析[J]. 孟旭峰,王攀,王梟. 南方農(nóng)機(jī). 2019(04)
[2]采用不同集熱器的太陽能有機(jī)朗肯-閃蒸循環(huán)性能分析[J]. 卜憲標(biāo),劉茜,李華山,王令寶,謝寧. 化工進(jìn)展. 2018(08)
[3]不同太陽能利用區(qū)有機(jī)朗肯循環(huán)工質(zhì)的選擇[J]. 王瑞祥,沈陽,陳啟超,徐榮吉. 熱科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[4]R245fa、R123對太陽能有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)性能的影響[J]. 沈陽,王瑞祥. 太陽能學(xué)報. 2017(11)
[5]基于有機(jī)朗肯循環(huán)的低溫太陽能發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)的選擇[J]. 趙春華,鄭思宇,汪成康,梁志鵬. 三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[6]槽式太陽能有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的模擬研究[J]. 安玉磊,陳九法,章智博. 發(fā)電設(shè)備. 2017(02)
[7]儲熱水箱分層性能指標(biāo)的研究進(jìn)展[J]. 王崇愿,張華,王子龍. 制冷技術(shù). 2016(04)
[8]蓄熱過程強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 孟鋒,安青松,郭孝峰,趙軍,鄧帥,趙棟. 化工進(jìn)展. 2016(05)
[9]太陽能集熱系統(tǒng)儲熱水箱分層特性的實(shí)驗(yàn)分析[J]. 王崇愿,王子龍,張華,車敏. 制冷技術(shù). 2016(02)
[10]太陽能蓄熱單元蓄熱過程的數(shù)值模擬與優(yōu)化[J]. 呂彥力,王建軍,郝亞萍,袁培. 輕工學(xué)報. 2016(02)
博士論文
[1]直流式氣液旋流分離器數(shù)值模擬方法及分離規(guī)律研究[D]. 鄧雅軍.中國石油大學(xué)(北京) 2018
[2]有機(jī)朗肯循環(huán)多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化及經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響評價[D]. 王華榮.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[3]基于有機(jī)朗肯循環(huán)的中低溫太陽能熱綜合利用系統(tǒng)的研究[D]. 宋建忠.東南大學(xué) 2016
[4]太陽能熱發(fā)電斜溫層單罐蓄熱特性研究[D]. 漢京曉.華北電力大學(xué) 2015
[5]熔融鹽高溫斜溫層混合蓄熱的熱過程特性[D]. 左遠(yuǎn)志.華南理工大學(xué) 2010
[6]低品位熱能有機(jī)物朗肯動力循環(huán)機(jī)理研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[D]. 顧偉.上海交通大學(xué) 2010
[7]分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的多目標(biāo)熱力學(xué)優(yōu)化理論與應(yīng)用研究[D]. 吳大為.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]低品位熱能有機(jī)朗肯循環(huán)特性與效率優(yōu)化的研究[D]. 劉玉蘭.東南大學(xué) 2016
[2]分布式能源系統(tǒng)分析與優(yōu)化研究[D]. 鄭衛(wèi)東.東南大學(xué) 2016
[3]燃?xì)馀c燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目投資效益及其關(guān)聯(lián)度研究[D]. 王燕軍.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[4]熱水蓄熱罐在熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 柳文潔.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]生物質(zhì)燃料爐驅(qū)動的小型有機(jī)朗肯循環(huán)三聯(lián)供系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 李子申.天津大學(xué) 2016
[6]分層儲熱水箱設(shè)計(jì)及其對太陽能集熱器效率的影響研究[D]. 陳丹丹.蘭州理工大學(xué) 2014
[7]基于AHP-熵值法的有機(jī)朗肯循環(huán)綜合評價分析[D]. 王德華.重慶大學(xué) 2014
[8]基于灰色層次分析法的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目風(fēng)險評價研究[D]. 吳健民.華北電力大學(xué) 2012
[9]低品位熱能驅(qū)動的熱電聯(lián)產(chǎn)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)化與評價[D]. 洪光.重慶大學(xué) 2012
[10]太陽能低溫朗肯循環(huán)系統(tǒng)適用工質(zhì)的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王曉東.天津大學(xué) 2008
本文編號:3061806
【文章來源】:北京石油化工學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
abstract
符號說明
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 太陽能ORC-CHP系統(tǒng)的工質(zhì)優(yōu)選
1.2.2 太陽能ORC-CHP系統(tǒng)熱力循環(huán)構(gòu)建及運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化
1.2.3 太陽能中低溫蓄熱技術(shù)
1.2.4 太陽能ORC-CHP系統(tǒng)評價
1.3 本文的研究內(nèi)容
第二章 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)熱力學(xué)分析
2.1 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)構(gòu)建及熱力學(xué)模型
2.1.1 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)構(gòu)建
2.1.2 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)熱力學(xué)模型
2.2 蓄熱參數(shù)對太陽能ORC-CHP系統(tǒng)性能影響
2.2.1 蓄熱方式對ORC發(fā)電性能影響
2.2.2 蓄熱溫度對ORC發(fā)電性能影響
2.2.3 蓄熱溫度對太陽能集熱器性能影響
2.2.4 蓄熱溫度對太陽能ORC發(fā)電性能影響
2.2.5 蓄熱式ORC-CHP供熱性能分析
2.3 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)運(yùn)行特性研究
2.3.1 帶蓄熱太陽能ORC-CHP系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
2.3.2 全年度系統(tǒng)運(yùn)行特性分析
2.4 小結(jié)
第三章 太陽能ORC-CHP系統(tǒng)中分層蓄熱水罐蓄/放熱規(guī)律研究.
3.1 分層蓄熱水罐的物理數(shù)學(xué)模型
3.1.1 分層蓄熱水罐的結(jié)構(gòu)
3.1.2 分層蓄熱水罐物理模型
3.1.3 數(shù)學(xué)模型
3.1.4 物性、邊界條件和初始條件
3.2 模型求解及驗(yàn)證
3.2.1 計(jì)算區(qū)域離散
3.2.2 控制方程的離散及求解策略
3.2.3 模型驗(yàn)證
3.2.4 網(wǎng)格無關(guān)解
3.3 影響因素分析
3.3.1 緩沖板對溫度分層的影響
3.3.2 保溫層厚度影響
3.3.3 蓄/放熱性能對比
3.4 分層水罐放熱性能影響規(guī)律研究
3.4.1 模擬工況設(shè)計(jì)
3.4.2 蓄熱罐性能評價指標(biāo)
3.4.3 分層水罐結(jié)構(gòu)參數(shù)對放熱性能的影響
3.4.4 分層水罐運(yùn)行參數(shù)對放熱性能的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP系統(tǒng)性能評價
4.1 典型帶蓄熱的太陽能ORC-CHP方案
4.1.1 典型場景選取
4.1.2 熱電聯(lián)產(chǎn)方案及系統(tǒng)設(shè)備選型
4.2 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP技術(shù)性評價
4.2.1 技術(shù)性評價指標(biāo)
4.2.2 不同方案技術(shù)性分析與評價
4.3 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP環(huán)境效益分析與評價
4.3.1 環(huán)境效益評價指標(biāo)
4.3.2 不同方案環(huán)境效益分析與評價
4.4 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP經(jīng)濟(jì)性分析與評價
4.4.1 經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)
4.4.2 不同方案經(jīng)濟(jì)性分析與評價
4.5 帶蓄熱的太陽能ORC-CHP多指標(biāo)綜合評價
4.5.1 混合灰色關(guān)聯(lián)多層次綜合評價方法
4.5.2 多指標(biāo)綜合評價結(jié)果與討論
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐘祥配電網(wǎng)建設(shè)改造社會效益評價分析[J]. 孟旭峰,王攀,王梟. 南方農(nóng)機(jī). 2019(04)
[2]采用不同集熱器的太陽能有機(jī)朗肯-閃蒸循環(huán)性能分析[J]. 卜憲標(biāo),劉茜,李華山,王令寶,謝寧. 化工進(jìn)展. 2018(08)
[3]不同太陽能利用區(qū)有機(jī)朗肯循環(huán)工質(zhì)的選擇[J]. 王瑞祥,沈陽,陳啟超,徐榮吉. 熱科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[4]R245fa、R123對太陽能有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)性能的影響[J]. 沈陽,王瑞祥. 太陽能學(xué)報. 2017(11)
[5]基于有機(jī)朗肯循環(huán)的低溫太陽能發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)的選擇[J]. 趙春華,鄭思宇,汪成康,梁志鵬. 三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[6]槽式太陽能有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的模擬研究[J]. 安玉磊,陳九法,章智博. 發(fā)電設(shè)備. 2017(02)
[7]儲熱水箱分層性能指標(biāo)的研究進(jìn)展[J]. 王崇愿,張華,王子龍. 制冷技術(shù). 2016(04)
[8]蓄熱過程強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 孟鋒,安青松,郭孝峰,趙軍,鄧帥,趙棟. 化工進(jìn)展. 2016(05)
[9]太陽能集熱系統(tǒng)儲熱水箱分層特性的實(shí)驗(yàn)分析[J]. 王崇愿,王子龍,張華,車敏. 制冷技術(shù). 2016(02)
[10]太陽能蓄熱單元蓄熱過程的數(shù)值模擬與優(yōu)化[J]. 呂彥力,王建軍,郝亞萍,袁培. 輕工學(xué)報. 2016(02)
博士論文
[1]直流式氣液旋流分離器數(shù)值模擬方法及分離規(guī)律研究[D]. 鄧雅軍.中國石油大學(xué)(北京) 2018
[2]有機(jī)朗肯循環(huán)多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化及經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響評價[D]. 王華榮.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[3]基于有機(jī)朗肯循環(huán)的中低溫太陽能熱綜合利用系統(tǒng)的研究[D]. 宋建忠.東南大學(xué) 2016
[4]太陽能熱發(fā)電斜溫層單罐蓄熱特性研究[D]. 漢京曉.華北電力大學(xué) 2015
[5]熔融鹽高溫斜溫層混合蓄熱的熱過程特性[D]. 左遠(yuǎn)志.華南理工大學(xué) 2010
[6]低品位熱能有機(jī)物朗肯動力循環(huán)機(jī)理研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[D]. 顧偉.上海交通大學(xué) 2010
[7]分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的多目標(biāo)熱力學(xué)優(yōu)化理論與應(yīng)用研究[D]. 吳大為.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]低品位熱能有機(jī)朗肯循環(huán)特性與效率優(yōu)化的研究[D]. 劉玉蘭.東南大學(xué) 2016
[2]分布式能源系統(tǒng)分析與優(yōu)化研究[D]. 鄭衛(wèi)東.東南大學(xué) 2016
[3]燃?xì)馀c燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目投資效益及其關(guān)聯(lián)度研究[D]. 王燕軍.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[4]熱水蓄熱罐在熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 柳文潔.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]生物質(zhì)燃料爐驅(qū)動的小型有機(jī)朗肯循環(huán)三聯(lián)供系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 李子申.天津大學(xué) 2016
[6]分層儲熱水箱設(shè)計(jì)及其對太陽能集熱器效率的影響研究[D]. 陳丹丹.蘭州理工大學(xué) 2014
[7]基于AHP-熵值法的有機(jī)朗肯循環(huán)綜合評價分析[D]. 王德華.重慶大學(xué) 2014
[8]基于灰色層次分析法的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目風(fēng)險評價研究[D]. 吳健民.華北電力大學(xué) 2012
[9]低品位熱能驅(qū)動的熱電聯(lián)產(chǎn)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)化與評價[D]. 洪光.重慶大學(xué) 2012
[10]太陽能低溫朗肯循環(huán)系統(tǒng)適用工質(zhì)的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王曉東.天津大學(xué) 2008
本文編號:3061806
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3061806.html
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