【摘要】：當(dāng)前我國(guó)城市供熱系統(tǒng)能耗大、污染嚴(yán)重。我國(guó)政府正在努力發(fā)展城市天然氣區(qū)域供熱系統(tǒng),替代傳統(tǒng)的燃煤供熱,以減少采暖季煤炭燃燒排放物對(duì)于城市大氣環(huán)境造成的嚴(yán)重影響。但是大量使用天然氣供熱鍋爐的做法造成了天然氣高能級(jí)清潔能源被低能級(jí)供熱利用的嚴(yán)重問(wèn)題。本文針對(duì)天然氣這種清潔能源如何在分布式能源系統(tǒng)中按質(zhì)梯級(jí)利用問(wèn)題,采用能量和(?)分析方法來(lái)研究提高天然氣分布式能源系統(tǒng)供熱能力和調(diào)峰能力的措施,優(yōu)化天然氣區(qū)域供熱系統(tǒng)性能。在此基礎(chǔ)上,分析傳統(tǒng)的能效比較方法的特點(diǎn)和這些傳統(tǒng)方法在我國(guó)分布式能源冷熱電多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能效分析運(yùn)用中遇到的問(wèn)題,研究適合于分布式能源的冷熱電多聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用的可比性能效分析方法。 通過(guò)對(duì)不同環(huán)境溫度和原動(dòng)機(jī)負(fù)荷率等條件下各種天然氣區(qū)域供熱系統(tǒng)的研究,本文得出使燃機(jī)在整個(gè)采暖季保持高負(fù)荷率運(yùn)行的有效措施。使用熱泵供熱調(diào)峰措施可以既有效降低燃機(jī)和整個(gè)系統(tǒng)的(?)損失,又減少供熱高峰期的天然氣消耗量。熱泵供熱按需經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,可以使采用熱泵供熱調(diào)峰的分布式能源達(dá)到本文研究的不同天然氣區(qū)域供熱方案中最高的采暖季平均(?)效率。通過(guò)對(duì)我國(guó)六個(gè)特征城市的采用熱泵供熱調(diào)峰的天然氣區(qū)域能源系統(tǒng)(DES+HPH)的研究,本文揭示熱泵供熱調(diào)峰負(fù)荷比對(duì)DES+HPH的一次能源利用率、(?)效率和熱電比的顯著影響。當(dāng)調(diào)峰負(fù)荷比在0.3～0.4的范圍內(nèi)時(shí),可優(yōu)化DES+HPH的采暖季平均(?)效率。 通過(guò)對(duì)基于分布式能源的各種供冷／供熱系統(tǒng)所消耗不同能源的能級(jí)研究,本文認(rèn)為當(dāng)燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組提供低壓蒸汽和熱水用于供冷／供熱時(shí),燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的發(fā)電量相比純發(fā)電工況的下降量,是燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組提供熱水和低壓蒸汽用于供冷／供熱所付出的能量代價(jià)。本文提出了一種以發(fā)電量為基準(zhǔn)的供冷／供熱可比性能系數(shù)法。可比性能系數(shù)法將基于分布式能源的各種供冷／供熱系統(tǒng)消耗的不同能源統(tǒng)一到等效電耗,通過(guò)可比性能系數(shù)(供冷／供熱量與供冷／供熱等效能耗和直接電耗之和的比率)直接比較冷熱電多聯(lián)產(chǎn)和分產(chǎn)方式的供冷／供熱性能。可比性能系數(shù)法不需要參考外部分產(chǎn)發(fā)電效率。本文發(fā)現(xiàn)當(dāng)提供相同的供熱量時(shí),基于分布式能源的蒸汽和熱水供熱系統(tǒng)能夠比天然氣鍋爐節(jié)省大約72%和98%的可比能耗(等效電耗和直接電耗之和)�；诜植际侥茉吹�、熱水和蒸汽驅(qū)動(dòng)的吸收式制冷系統(tǒng)可以分別達(dá)到11.4和5.7的可比性能系數(shù),高于分布式能源純發(fā)電驅(qū)動(dòng)的壓縮式制冷方式。 通過(guò)對(duì)我國(guó)上網(wǎng)型分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的可比性能系數(shù)法研究,將電能、低壓蒸汽和熱水等多種供熱能耗統(tǒng)一能級(jí)后,計(jì)算供熱可比能耗,研究采用熱泵供熱調(diào)峰的天然氣區(qū)域能源系統(tǒng)的供熱可比能耗和供熱可比系能隨供熱調(diào)峰負(fù)荷比的變化規(guī)律,并將與多種傳統(tǒng)方法的分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。在將供熱可比能耗對(duì)應(yīng)的天然氣消耗從分布式熱電聯(lián)產(chǎn)燃?xì)饪傁牧靠鄢幕A(chǔ)上,本文發(fā)現(xiàn)能夠?qū)⒉煌{(diào)峰負(fù)荷比的DES+HPH方案發(fā)電性能指標(biāo)回歸到分布式發(fā)電機(jī)組純發(fā)電工況的電效率,直接合理地比較熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與各種分產(chǎn)發(fā)電方式的發(fā)電性能,不需要使用外部分產(chǎn)供熱效率作為參考。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU996

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2497265