热电联产热利用、㶲传递及碳转换综合评价
当今世界气侯变暖,多个国家倡导低碳经济,温室效应导致的碳排放和能源利用成为各国的关注热点。二氧化碳作为引起温室效应的气体之一,其主要来源为化石燃料的燃烧;而热电联产作为燃烧化石燃料的主要系统,与全球性气候变暖密不可分。有关如何评价热电联产系统的碳转换的研究正逐步兴起。通过对热力系统进行热力计算、(火用)分析,可以揭示出其用能过程的薄弱环节;依据分析结果加以改进,可以达到节能效果。在前两者的基础上,对热力系统进行碳分析,则可以得出该系统的排碳水平,为进一步研究和分析排碳过程的坚实环节,减少碳排放打下基础。 本文首先在系统动力学理论的基础上,分析了对固体矿物燃料(主要为煤、煤焦油)排碳系统造成影响的各个要素间的反馈互动机制;运用STELLA软件构建了相应的系统动力学模型;分析预测了固体矿物燃料的CO2排放量,并总结了其CO2减排的对策和启示。其次,本文建立了燃煤锅炉的排碳模型,首次提出了燃煤锅炉碳效率的定义,分析了燃煤锅炉碳效率和其热效率的关系,也给出了燃油以及燃气锅炉的排碳模型,提出了有关燃煤锅炉设备改造的建议。再次,本文引入了能质系数、折合能质系数的概念;结合相关数据计算出了不同形式能源的能质系数,达到定量研究各形式能源作功能力大小的目的;并推导了能效、(火用)效和折合能质系数三者间的关系式。本文的最后一章给出了某热电联产系统分析的数学模型,并且依据实际数据进行了计算,根据计算结果得出该热电联产系统中损失最大的设备为锅炉,最后讨论了该系统主蒸汽的温度和压力的改变对各设备效率的影响。 综合热电联产系统的热利用、(火用)传递以及碳转换过程进行分析,可以为减少碳排放量,减少大气污染,实现可持续发展,促进经济与环境的和谐发展提供理论依据。
热电联产;能量传递;碳转换;化石燃料;排碳模型
中国海洋大学
硕士
动力工程
梅宁
2013
中文
TM611.3
81
2013-09-02(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)