【摘要】： 能源可持續(xù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn),使得地?zé)崮茉谖磥砟茉唇Y(jié)構(gòu)中的地位必將越來越突出,國內(nèi)儲(chǔ)量豐富的中低焓地?zé)崮艿囊?guī)�；_發(fā)和利用具有較大的發(fā)展?jié)摿�。本文以中低焓地�(zé)崮艿奶菁壚孟到y(tǒng)為研究對象,采用理論推導(dǎo)、數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的方法,對地?zé)岚l(fā)電和區(qū)域供熱系統(tǒng)進(jìn)行了熱力學(xué)性能研究,對中低焓地?zé)豳Y源的開發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能評價(jià)均具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。 本文基于?分析方法,建立了ORC地?zé)犭p循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)力學(xué)性能分析方法,該方法完善了常規(guī)雙工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)各主要部件的?效率模型。選用我國某中低焓地?zé)崽餅檠芯繉ο?通過實(shí)例計(jì)算,分析了不同選定標(biāo)準(zhǔn)下雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的熱效率和?效率;同時(shí),利用EES軟件建立計(jì)算模型,優(yōu)化分析了汽輪機(jī)進(jìn)口壓力和環(huán)境寂態(tài)溫度對系統(tǒng)循環(huán)效率的影響,對提高雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)效率的技術(shù)措施進(jìn)行了分析,從而為改進(jìn)雙循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行性能提供理論依據(jù)。 針對中低焓地?zé)崮艿奶菁壚媚Ｊ?本文提出“分布式地?zé)崮芟到y(tǒng)”的概念,以“Kalina雙工質(zhì)循環(huán)地?zé)岚l(fā)電”+“地?zé)崽菁墔^(qū)域供熱”的串聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)模型分析。同時(shí),利用熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化方法,對系統(tǒng)中主要換熱設(shè)備進(jìn)行了CSB值的判別和評價(jià)。 本文建立了國內(nèi)典型的規(guī)�；�?zé)崽菁壒嵩囼?yàn)系統(tǒng)的能效分析和研究平臺(tái),分析了該系統(tǒng)地?zé)崂寐屎拖到y(tǒng)總能效比的變化規(guī)律以及地?zé)崴毓鄿囟葘χ笜?biāo)參數(shù)的影響。根據(jù)建立的地?zé)崽菁壒崾痉断到y(tǒng)的?分析模型,得出地?zé)崴畟?cè)各換熱器的換熱量分布規(guī)律和?損值及?損率的分布狀況,可以有針對性地減小系統(tǒng)中這些薄弱用能環(huán)節(jié)的能質(zhì)損失,提高地?zé)嵯到y(tǒng)的能源利用率。本研究工作的開展可以為我國進(jìn)行大規(guī)模地?zé)釁^(qū)域供熱系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)提供技術(shù)指導(dǎo)。 本文最后對可持續(xù)性發(fā)展、環(huán)境影響和能源系統(tǒng)的?效率之間的變化關(guān)系及地?zé)嵛菜皩惫嗖杉夹g(shù)進(jìn)行了分析。同時(shí),對地?zé)豳Y源的環(huán)境效益和環(huán)境影響進(jìn)行了綜合評價(jià)。
【圖文】：

天津大學(xué)博士學(xué)位論文 第一章 緒論從圖 1-1（b）可以看出按燃料類型分類的全球能源消耗變化趨勢。其中，石油是全球增長速度最慢的能源，從 2005 年到 2030 年其消耗以每年 1.2%的速率增長；可再生能源和煤炭是增長最快的能源，分別以 2.1%和 2.0%的速率增長；由于石油和天然氣價(jià)格的上漲以及全球?qū)茉磳?dǎo)致環(huán)境影響的日益關(guān)注，可再生能源的開發(fā)和消耗份額將逐步增加。

地?zé)崮芘c地?zé)豳Y源的概念指儲(chǔ)存于地球內(nèi)部的能量，一方面來源于地球深處的地球內(nèi)部蘊(yùn)藏放射性元素（U、TU、40K）的衰變。是指能夠?yàn)槿祟惤?jīng)濟(jì)地開發(fā)利用的地球內(nèi)部的熱資源地區(qū)，如近代火山活動(dòng)、構(gòu)造板塊活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)，并達(dá)度的這種地?zé)�，才�?gòu)成可利用的地?zé)豳Y源。地?zé)豳Y源類型熱能儲(chǔ)存形式，，可以把地?zé)豳Y源分成四種類型，即水熱地壓型[7]。其中，水熱型是指在埋藏地層淺表（地下 1氣為主的對流水熱系統(tǒng)，約占已探明地?zé)豳Y源總量的 25℃到 350℃。干熱巖型是位于地下幾千米深處的熱巖度約為 150～650℃，其儲(chǔ)量較大，約占已探明的地?zé)嵊矛F(xiàn)代鉆探技術(shù)、人工注水的辦法將其熱能取出。如圖示意圖，干熱巖型和熔巖型統(tǒng)稱“干熱型”地?zé)豳Y源干熱巖系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TK521;TM616

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 郭濤;中低溫地?zé)釤犭婑詈侠孟到y(tǒng)優(yōu)化研究[D];天津大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 楊曉晨;低品位余熱的有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2012年

2 嚴(yán)雨林;有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)渦旋膨脹機(jī)工作過程分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2012年

本文編號：2638792