基于生物質(zhì)-水蒸氣氣化的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)研究.pdf

1、當前能源短缺、環(huán)境污染等問題十分嚴重，可再生能源的利用比例不斷上升。生物質(zhì)能作為一種可再生能源，資源豐富，污染小，已成為許多國家的重要戰(zhàn)略選擇。本文基于生物質(zhì)-水蒸氣氣化的方法，將其與冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)集成，提出了一種合理利用生物質(zhì)能源的方法。
　　首先，本文提出了兩種生物質(zhì)-水蒸氣氣化的冷熱電聯(lián)供集成系統(tǒng)，分別通過燃燒生物質(zhì)氣和利用電加熱來提供生物質(zhì)氣化所需要的熱量。集成系統(tǒng)采用熱管式氣-液換熱器對生物質(zhì)氣的余熱進行回收利用來制取氣

2、化反應(yīng)所需要的水蒸氣，不再借助于其他蒸汽發(fā)生裝置，實現(xiàn)了能量的梯級利用。建立了生物質(zhì)-水蒸氣氣化兩個子系統(tǒng)和冷熱電聯(lián)供子系統(tǒng)的熱力學(xué)數(shù)學(xué)模型，并進行了相應(yīng)的驗證。
　　其次，給出了生物質(zhì)-水蒸氣氣化冷熱電系統(tǒng)三種不同的運行工況：夏季工況、冬季工況和過渡季工況。以北京市某賓館的冷熱電負荷為例，基于熱力學(xué)第一、第二定律，分析比較了兩種集成系統(tǒng)中在設(shè)計工況下的熱力學(xué)性能，并與生物質(zhì)-空氣氣化冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的性能進行了比較；選取夏季和冬季

3、的兩個典型日的逐時冷熱電負荷進行了變負荷性能分析，揭示了不同負荷條件下系統(tǒng)的熱力性能變化。
　　最后，基于（火用）經(jīng)濟性理論，結(jié)合品位的概念，修正建立了生物質(zhì)-水蒸氣氣化冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的產(chǎn)品分攤模型，探究了在設(shè)計工況下系統(tǒng)各個部件的（火用）經(jīng)濟性，得到了冬夏兩種工況下電、冷凍水（供熱水）和生活熱水的單位（火用）成本，通過變參數(shù)敏感性分析，揭示了生物質(zhì)的單價、系統(tǒng)初投資、利率和運行時間等關(guān)鍵因素對聯(lián)供系統(tǒng)產(chǎn)品單位（火用）成本的影響。