樓宇冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的運行優(yōu)化.pdf

1、本文選擇上海地區(qū)規(guī)模比較有代表性的黃浦區(qū)中心醫(yī)院為對象，對BCHP系統(tǒng)的運行效率及經(jīng)濟性最優(yōu)進行試探性研究。 首先對黃浦區(qū)中心醫(yī)院的BCHP系統(tǒng)的組成進行了介紹，即該系統(tǒng)由原動裝置燃氣輪機、余熱鍋爐、水加熱器及制冷裝置溴化鋰吸收式機組組成。并對該系統(tǒng)的運行狀況進行了詳細分析，初步得出的結(jié)論是該系統(tǒng)實際投入運行后經(jīng)濟性不佳的根本原因在于其實際運行的負荷過低(低于40﹪設(shè)計值)，以致系統(tǒng)的總能效率經(jīng)常性地處于很低的水平。 將

2、系統(tǒng)變工況數(shù)據(jù)運用MATLAB等數(shù)學(xué)工具擬合成解析函數(shù)，在此基礎(chǔ)上，建立該系統(tǒng)變工況下的數(shù)學(xué)模型，其中包括燃氣輪機穩(wěn)態(tài)變工況模型、余熱鍋爐熱力計算模型、溴化鋰制冷機穩(wěn)態(tài)變工況模型和換熱器熱力計算模型。在數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)之上，利用VB編寫一系列程序，為后文的目標(biāo)函數(shù)的建立和求解提供了平臺。 探討了BCHP系統(tǒng)在冷、熱、電負荷變化下的運行優(yōu)化問題，其中包括無約束運行優(yōu)化和有約束運行優(yōu)化問題。為此首先建立了分別以炯效率和毛利潤為目標(biāo)函數(shù)

3、，以電負荷率、冷熱比、燃氣輪機進口空氣溫度為變量的最優(yōu)化模型。通過MATLAB優(yōu)化工具箱對目標(biāo)函數(shù)進行求解可得出一些有用的結(jié)論。 在上述求解的基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)的改造方案，即采用旋流噴嘴噴霧冷卻的方法冷卻燃氣輪機進口空氣的溫度至最佳工況點，并提出了對噴嘴的初步設(shè)計方案。該改造方案初投資小，簡易可行，又能滿足最優(yōu)運行的要求以提高效率和經(jīng)濟性，從長遠來看，能收到良好的經(jīng)濟效益。 根據(jù)優(yōu)化求解的結(jié)果，得出制冷量適中、燃機進口空氣