發(fā)布時(shí)間：2020-03-24 08:15

【摘要】：在集中供熱系統(tǒng)中應(yīng)用吸收式換熱技術(shù),能夠大幅降低一次網(wǎng)回水溫度,提高供熱管網(wǎng)的供熱能力。然而,隨著供熱需求的不斷增加,常規(guī)的單段式吸收式換熱機(jī)組因受溶液自身溫度、濃度及放氣范圍的限制,將不能滿足熱用戶的供熱量需求。為了進(jìn)一步解決熱網(wǎng)供熱能力不足的問題,本文提出一種串聯(lián)補(bǔ)燃型溴化鋰吸收式換熱機(jī)組,該機(jī)組在常規(guī)單段吸收式換熱機(jī)組的基礎(chǔ)上,增設(shè)了一個(gè)直燃型吸收式熱泵,實(shí)現(xiàn)了更低的一次網(wǎng)回水溫度,進(jìn)一步提高了供熱管網(wǎng)的輸熱能力。本文首先從補(bǔ)燃型吸收式換熱機(jī)組的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析出發(fā),根據(jù)二次水循環(huán)的不同配置,構(gòu)建了8種機(jī)組形式,通過對其可行性與合理性的分析,選取了吸收器A_1-吸收器A_2-冷凝器C_1-冷凝器C_2串聯(lián)的二次水連接方式作為本課題的研究對象。通過分析補(bǔ)燃型吸收式換熱機(jī)組的熱力循環(huán)過程及傳熱過程,建立了機(jī)組的數(shù)學(xué)模型,并針對補(bǔ)燃型發(fā)生器的爐膛和對流換熱面建立了傳熱計(jì)算模型�；谘a(bǔ)燃型吸收式換熱機(jī)組的熱力計(jì)算模型,在考慮技術(shù)可行最小傳熱端差的條件下,確定了機(jī)組最大供熱能力的求解方法,定量分析了機(jī)組內(nèi)各個(gè)換熱器換熱量的分配規(guī)律,提出了相比傳統(tǒng)水-水板式換熱器供熱量的擴(kuò)大系數(shù),對比分析了單段吸收式換熱機(jī)組與補(bǔ)燃型吸收式換熱機(jī)組的最大供熱能力,前者的擴(kuò)大系數(shù)基本維持在1.5左右,后者擴(kuò)大系數(shù)的變化范圍約為1.8~3.3。基于整個(gè)機(jī)組的數(shù)學(xué)模型,提出了一種針對補(bǔ)燃型吸收式換熱機(jī)組的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和流程,以機(jī)組的總成本為目標(biāo)函數(shù),根據(jù)機(jī)組的技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性條件確定了優(yōu)化的約束條件,以遺傳算法作為優(yōu)化算法。將上述優(yōu)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于實(shí)際工程,得出了機(jī)組的最優(yōu)單位換熱量成本為45.295元/kW。最后對補(bǔ)燃型吸收式換熱機(jī)組進(jìn)行了運(yùn)行模擬的研究,通過計(jì)算定量地分析了在滿足供熱需求的前提下,一次水進(jìn)口溫度和流量在不同負(fù)荷條件下對機(jī)組運(yùn)行特性的影響,結(jié)果表明在所有負(fù)荷條件下,一次水進(jìn)口溫度對一次水出口溫度影響更顯著,而一次水流量對機(jī)組燃?xì)庀牧康挠绊懜@著。本課題的研究成果可為補(bǔ)燃型吸收式換熱機(jī)組的優(yōu)化研究提供理論參考,通過變工況運(yùn)行特性的分析,為機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行中的運(yùn)行調(diào)試提供參考。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文對于本課題所要研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的篩選，由于機(jī)組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)目繁多，單個(gè)系的結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，綜合上述分析，同時(shí)結(jié)合機(jī)組的高低位熱源條件、機(jī)組構(gòu)成復(fù)雜程度，同時(shí)綜合考慮機(jī)組內(nèi)部各關(guān)鍵部件之間位置熱力參數(shù)的耦合關(guān)系以機(jī)組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性和可行性等因素，本課題首先選取一種串聯(lián)補(bǔ)燃型溴化吸收式換熱機(jī)組，即二次水的連接形式為吸收器 A1-吸收器 A2-冷凝器 C1-冷凝C2串聯(lián)和水-水板式換熱器 X 并聯(lián)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為研究對象，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的工作理如圖 2-1 所示。二次水出口 一次水入口煙氣出口tyo

- 48 -圖 4-2 機(jī)組內(nèi)傳熱面積分配比例 圖 4-3 機(jī)組內(nèi)各換熱器單位換熱量成本圖 4-2 和圖 4-3 分析了補(bǔ)燃型吸收式換熱機(jī)組內(nèi)板式換熱器、熱水型熱泵和直燃型熱泵傳熱面積占機(jī)組總傳熱面積的比例及其單位換熱量成本。結(jié)果表明，直燃型熱泵傳熱面積最大為 327.2m2，占機(jī)組總傳熱面積的 44%。熱水型熱泵單位換熱量成本最大為 101.09 元/kW。圖 4-4 和圖 4-5 充分顯示了補(bǔ)燃型吸收式換熱機(jī)組的優(yōu)化過程。其中，圖 4-4表示只進(jìn)行一次遺傳計(jì)算的結(jié)果，種群個(gè)體數(shù)目取為 50，，遺傳代數(shù)取 20。圖 4-5表示了采用相同的種群個(gè)體數(shù)目和遺傳代數(shù)，進(jìn)行 6 次遺傳計(jì)算的結(jié)果，且每隔 3次隨機(jī)生成一次初始種群
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU995

【參考文獻(xiàn)】

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2 朱添奇;單效溴化鋰吸收式換熱機(jī)組研發(fā)與性能實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

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本文編號：2598060