基于生物質-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-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能源的方法。
　　首先，本文提出了兩種生物質-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氣和利用電加熱來提供生物質氣化所需要的熱量。集成系統(tǒng)采用熱管式氣-液換熱器對生物質氣的余熱進行回收利用來制取氣

2、化反應所需要的水蒸氣，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-水蒸氣氣化兩個子系統(tǒng)和冷熱電聯(lián)供子系統(tǒng)的熱力學數(shù)學模型，并進行了相應的驗證。
　　其次，給出了生物質-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，基于熱力學第一、第二定律，分析比較了兩種集成系統(tǒng)中在設計工況下的熱力學性能，并與生物質-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）經濟性理論，結合品位的概念，修正建立了生物質-水蒸氣氣化冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的產品分攤模型，探究了在設計工況下系統(tǒng)各個部件的（火用）經濟性，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，揭示了生物質的單價、系統(tǒng)初投資、利率和運行時間等關鍵因素對聯(lián)供系統(tǒng)產品單位（火用）成本的影響。