基于燃氣內(nèi)燃機與溴化鋰制冷機的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、傳統(tǒng)分產(chǎn)供能方式中，電廠通過燃燒煤粉、天然氣等化石燃料帶動發(fā)電機發(fā)電來滿足用戶電能的需求，雖然通過燃燒可以將化石燃料中的大部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，但是熱能轉(zhuǎn)化為電能的綜合利用效率低，絕大部分的熱能沒有回收利用
　　冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)是一種建立在能量梯級利用概念的基礎(chǔ)上，以小規(guī)模、分散式的方式布置在用戶附近，將制冷、供熱（采暖和供熱水）及發(fā)電過程一體化的多聯(lián)供能源系統(tǒng)，目的在于提高能源利用效率，減少碳化物及有害氣體的排放。
　　本文

2、提出一個由燃氣內(nèi)燃機和溴化鋰吸收式制冷機組成的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，燃氣內(nèi)燃機作為動力子系統(tǒng)帶動發(fā)電機發(fā)電，吸收式制冷機組以內(nèi)燃機排煙為輸入能量生產(chǎn)空調(diào)冷凍水，缸套水通過板式換熱器制造生活熱水。系統(tǒng)在夏季為用戶提供空調(diào)冷負荷，冬季為用戶提供熱水、供暖負荷。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足時，可從電網(wǎng)購電;當(dāng)系統(tǒng)冷、熱量供應(yīng)不足時，由電制冷機和供熱鍋爐提供。
　　本文建立了燃氣內(nèi)燃機、溴化鋰吸收式制冷機的數(shù)學(xué)模型，運用MATLAB軟件建模并對其組成的聯(lián)供

3、系統(tǒng)進行仿真研究，得出冷凍水流量、燃氣內(nèi)燃機負荷突然變化對系統(tǒng)主要部件參數(shù)的影響，在此基礎(chǔ)上，如果系統(tǒng)要保持用戶制冷負荷的需求，制冷機補燃系統(tǒng)開始工作，提供制冷機所需熱量。
　　本文主要工作:
　　首先，收集冷、熱、電聯(lián)供系統(tǒng)的案例，總結(jié)聯(lián)供系統(tǒng)相較于分產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)勢。依據(jù)聯(lián)供系統(tǒng)的集成原理，對組成系統(tǒng)的各設(shè)備進行熱力計算，得出合理的聯(lián)供系統(tǒng)組成方式。
　　其次，相比于冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)動力子系統(tǒng)其他設(shè)備，燃氣內(nèi)燃機作為聯(lián)供

4、系統(tǒng)動力部分有優(yōu)勢:其發(fā)電效率可以達到45％、啟動迅速、部分負荷特性好、熱工轉(zhuǎn)換能力強;另一個優(yōu)勢是可利用余熱量非常大，85～95℃的缸套水流量很大，可以利用換熱器生產(chǎn)生活熱水;燃氣內(nèi)燃機排煙溫度在400～600℃之間，高品質(zhì)煙氣帶動下游溴化鋰制冷機為用戶提供冷負荷。
　　燃氣內(nèi)燃機作為聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的起始點，對下游的溴冷機產(chǎn)生直接影響，溴化鋰制冷機由于其容積慣性，動態(tài)響應(yīng)時間遠遠落后與內(nèi)燃機。準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型應(yīng)用于內(nèi)燃機建模。
　　溴

5、化鋰制冷機的容積慣性決定了其響應(yīng)的滯后性，要對其容積特性進行詳細的建模需要大量的方程，計算過程繁瑣、計算量大。集總參數(shù)法建?；灸軡M足本文動態(tài)仿真的需求。
　　最后，對燃氣內(nèi)燃機和溴冷機組成的聯(lián)供系統(tǒng)進行動態(tài)響應(yīng)仿真研究:依次改變系統(tǒng)輸出電負荷、冷負荷，得出發(fā)生器中壓力、冷凍水出口溫度、制冷量和COP的變化情況;燃氣內(nèi)燃機輸出負荷降低，冷負荷需求不變時，啟動溴化鋰制冷機機補燃裝置，仿真結(jié)果顯示系統(tǒng)各參數(shù)回到燃氣內(nèi)燃機滿負荷狀態(tài)，C