废气复合涡轮系统热工经济分析与设计优化

废气复合涡轮系统热工经济分析与设计优化

一、废气复合透平系统的热技术经济学分析和设计优化(论文文献综述)

张颉[1](2021)在《利用LNG冷能与太阳能的联合动力循环性能研究》文中研究指明为切实解决我国所面临的能源问题,国家提出了两大能源发展战略措施,其中一点便是要优化我国能源产业结构,提升清洁能源在一次能源消费中的比重,以降低能源使用过程中给环境造成的破坏。所以,研究LNG冷能和太阳能的利用,这符合我国逐渐向节能型社会转化的基本国情,具有深远的社会意义和战略意义。本文从LNG冷能发电系统的研究现状和实际应用情况出发,为提高LNG冷能回收工艺流程的发电效率和能量回收效率,对LNG冷能利用工艺流程进行了深入的研究,同时创新性的提出了一种新型的SCRB/Kalina联合循环,使其可以同时利用高温太阳能和LNG冷能。本文在对循环工质进行了热力学物性分析后,发现LNG的组分、气化温度和气化压力对LNG冷能和冷?的释放情况有较大影响,同时二氧化碳的不可压缩性和氨水混合物在沸腾过程中的特性都能有效提升系统能量利用率。在完成新型联合动力系统的物理和数学模型建立后,得到在基本运行条件下,该系统的第一定律效率,第二定律效率分别为54.35%和50.13%,可产生12.98MW的净功率输出;同时,进行系统参数分析发现氨水混合物蒸发压力,LNG气化压力,热源温度,氨质量分数对系统热力学性能和?经济性能影响较大。通过使用遗传算法对提出的新型动力循环完成热力学和?经济性优化,寻找到了该系统最大第一定律所对应工况点为:T21=650℃、P2=2195k Pa、P12=3798k Pa、x=0.48,第二定律效率所对应工况点为:T21=550℃、P2=2229k Pa、P12=3949k Pa、x=0.48,最小单位?花费所对应工况点为:T21=650℃、P2=2087k Pa、P12=3220k Pa、x=0.48。最后,使用灰箱模型对系统进行了?分析和?经济性分析,发现换热器是是产生系统?损失的主要部件,占系统整体?损失的65%以上,?损失是导致系统的费用上升的主要原因。论文所进行的研究深入分析了新型联合动力循环的热力学性能和?经济性能,为LNG冷能发电循环系统的模型设计和高效运行提供了理论依据。

毛芸[2](2021)在《基于非共沸混合工质的内燃机余热利用功冷联供系统性能研究》文中提出内燃机尾气和缸套冷却水存在大量余热资源浪费情况,若能采用合适的技术将余热资源进行高效转换利用将产生巨大的经济及生态效益。为了提高对内燃机尾气余热和缸套冷却水余热的利用水平,本文以内燃机尾气和缸套冷却水余热作为驱动热源,基于朗肯循环(ORC)和喷射式制冷循环(ERC),构建了一种新型的双热源功冷联供系统,系统采用非共沸混合工质为循环工质。采用MATLAB R2020b和REFPROP 9.0对所提出的双热源功冷联供系统进行建模,包括热力学模型和经济模型的建立,随后通过敏感性分析选取了9个关键参数进行分析,利用遗传算法进行了循环工质的优选及系统性能的优化。选用非共沸混合工质R245fa/R1234yf作为系统循环工质,在给定条件下,考察了ORC蒸汽发生器发生温度、低沸点组分蒸汽发生器发生温度、高温热源-内燃机尾气进口温度、低温热源-缸套冷却水进口温度、低沸点组分蒸汽发生器出口干度、低沸点组分蒸汽发生器进口高沸点工质组分浓度、制冷蒸发温度、凝汽器冷凝温度和制冷蒸发器冷凝温度等关键参数对系统性能的影响。采用MATLAB的遗传算法多目标优化工具箱,以系统最大(火用)效率和最小单位产品总成本为目标函数进行优化,得出优化工况下系统的热力学性能和经济性能:以R245fa/R1234yf为循环工质时,系统获得27.35 k W的净输出功率和1.49 k W的制冷量,系统热效率、(火用)效率及单位产品总成本分别为14.07%、21.94%与94.75$/MWh。与基本工况相比,系统优化工况下的净输出功率增加了11.47 k W,系统热效率和(火用)效率分别提升了2.47%和7.53%,单位产品总成本降低了23.32$/MWh。当低沸点组分蒸汽发生器进口的高沸点工质组分浓度为0.1-0.5时,考察了优化工况下以R245fa/R1234yf、R245fa/R1234ze、R245fa/R134a、R600/R1234yf、R600/R1234ze和R600/R134a为循环工质时系统的热力学性能和经济性能。结果表明:当R600/R1234ze为循环工质时系统表现出更优异的热力学性能和经济性能,获得的最大净输出功率和制冷量分别为28.51 k W和1.52 k W,系统热效率和(火用)效率分别为17.69%和33.31%,耗费的单位产品总成本为89.59$/MWh。

王彤彤[3](2020)在《利用液化天然气冷能回收内燃机余热的双级有机朗肯循环系统的分析及优化》文中进行了进一步梳理近年来,各国在积极发展新能源的同时,也在开展传统能源的高效利用研究。内燃机作为一种在工业系统中被广泛应用的传统动力装置,其中接近60-70%废热没有被有效利用。如何对内燃机余热进行高效回收,提高燃料利用率成为研究的热点问题。针对内燃机余热特点,本文建立了以LNG(Liquefied Natural Gas)为冷源的双级有机朗肯循环的余热回收系统。为了更加全面地评价余热回收系统的热力学性能和热经济性,本文从数学建模、灵敏度分析和系统优化等方面对系统进行研究,主要工作如下:(1)系统建模和工质优选。根据热力学第一定律和第二定律,对系统进行建模,研究系统的热效率、(?)效率和(?)损等热力学特性;根据热经济学的基础理论和计算方法,对系统的热经济性进行建模并计算得到总成本率、投资成本率等重要经济参数。结果表明冷凝器的(?)损占比最高,泵的(?)损几乎可以忽略。同时,对有机朗肯循环中的重要部件(蒸发器)进行设计计算,由于作为冷源的有机工质在吸热过程中会发生相变,其换热系数和雷诺数等值在不同相区中的数值不同,因此根据冷源的三个相区分别计算换热器长度。在满足换热量和允许压降的条件下,计算得到换热器的尺寸参数。对有机朗肯循环中的有机工质进行优选,对比最大(?)效率和热效率,最终选择最优工质对为正丁烷(n-butane)和丁烯(butene)。(2)系统灵敏度分析。在选定工质对和系统计算模型的基础上,选择透平出口压力、透平入口温度、透平入口压力和冷凝器出口温度四个影响因素,分析在不同影响因素下的热力学性能和经济学性能。结果表明,系统净输出功随透平出口压力的升高而降低,为了获得最大输出功,应在允许范围内尽量降低透平的出口压力,提高透平入口温度和入口压力,降低冷凝器出口温度。(3)双级ORC的多目标优化研究。基于对上述系统的计算与分析,通过多目标遗传算法(NSGA-ⅡI)对系统目标函数进行优化搜索,最终得到Pareto前沿图。在Pareto前沿的非劣解集中,根据TOPSIS决策算法选择出符合用户需求的最优解。结果发现,目标函数为最小外部投资成本和最大输出功时,最优解分别为83kW和373212$;当目标函数为最少外部投资成本和最大热效率时,最优解分别为0.19和83105$;当目标函数为最少外部投资成本和最大(?)效率时,最优解分别为0.12和69448$。通过对余热回收系统的综合分析,验证了系统运行的可行性,研究结果可为有机朗肯循环系统的设计和运行提供参考。

刘换新[4](2020)在《燃气-蒸汽联合循环抽凝式热电联供机组调峰经济性分析》文中研究指明高比例可再生能源电力系统中燃气-蒸汽联合循环发电及其热电联供机组面临深度调峰。本文以联合循环热电联供机组为研究对象,对其调峰范围和调峰经济性展开研究,对联合循环热电联供机组调峰运行具有一定指导意义。针对以重型燃气轮机为基础构成的热电联供系统,采用压气机逐级叠加法及模块化的余热锅炉变工况特性分析等方法构建燃气-蒸汽联合循环发电机组的全工况分析模型。通过对比分析燃气轮机不同调控方式下的运行线,明确燃气透平的排气温度或汽轮机滑压规律是燃气–蒸汽联合循环系统性能模拟的必要条件。为考察国内热电联产项目的经济性,采用平准化贴现成本模型法计算热电联供项目的千度电成本,测算了国内常用不同等级、容量联合循环热电联供项目的千度电成本,并对其做气价、热价、年利用小时数、燃气轮机负荷率和调峰深度的敏感性分析。在所建立的燃气-蒸汽联合循环热电联供系统全工况分析模型的基础上,对某390MW等级的抽凝式燃气-蒸汽联合循环热电联供机组进行变工况计算,引入燃料成本产值率的评价指标,进行热电联产机组热经济性分析,得到了该机组全工况下的燃料成本产值率,研究了调峰能力和能源综合利用率随供热量和IGV开度的变化规律。研究表明:在设计热电比为0.4时,电力调峰深度为31.24%。在电价与燃料价格之比为2.806、热价与燃料价格之比为1.215的情形,当设计热电比为0.2时,机组燃料成本产值率几乎稳定在1.611,即电力调峰对此供热工况的经济性几乎没有影响;当设计热电比高于0.2时,机组参与电力调峰具有较强的经济性优势;若燃料成本产值率期望值取1.41,则机组约在60%负荷率以下纯凝工况运行将面临亏损。研究结果为燃气轮机发电项目的运营决策提供理论及实践参考。

袁勤辉[5](2020)在《大型集装箱船舶柴油机余热利用系统建模及优化》文中研究指明随着航运业的萎缩以及IMO组织对船舶碳排放的要求日趋严格,各船企及发动机技术供应商开始研究船舶节能减排技术。出于余热利用系统的运营成本、安全性以及维护成本的考虑,绝大多数船舶均采用水蒸气朗肯循环余热利用系统对船舶各废热源余热进行回收再利用。通过对船舶余热利用系统的研究,揭示两种不同余热回收解决方案的优劣性,同时针对已运行的船舶和新建船舶,对余热利用系统提出两种不同的优化策略。研究结果在船舶节能减排方面具有理论价值和工程实际意义。本文以某巴拿马型集装箱船为研究对象,对其两种不同余热回收方案进行研究分析,并选用合适的算法,以余热发电系统的发电功率为目标函数,对热能回收效率较好的方案提出新的优化策略,具体内容如下:(1)建立工质热力性参数计算模型,对余热利用系统中各工质的热力性进行计算。(2)分别建立单压余热利用系统和双压余热利用系统的数学模型,并在MATLAB软件中建立相应的计算模型。利用搭建的MATLAB计算模型,对目标船舶三种情况(给水分别加热至80℃、120℃和不加热)下,主机不同负荷工况进行仿真计算,并对两种余热回收方案的仿真结果进行分析对比。结果表明:无论在何种情况下,双压余热利用系统的能量回收效率均大于单压余热利用系统,且随着给水温度越高,余热利用系统的回收效率越好。(3)对?分析法和能量分析法进行比较,选用更为全面的?分析法对双压余热利用系统进行分析,建立?分析数学模型对余热利用系统中各设备的?效率、?损率和?损系数进行计算。结果表明,余热利用系统中汽轮机和换热器的节能潜力巨大,其中换热器中高压蒸发器的节能潜力最大。(4)基于NSGA-II算法,以余热锅炉总换热面积和余热发电系统净输出功率为两个目标函数,对双压余热利用系统中余热锅炉的换热面积进行优化。结果表明,基于主机负荷分布图的全负荷优化后,余热发电系统的净输出功率明显增加且余热锅炉总换热面积减少。该优化策略优化收益明显,适合用于新建船舶。(5)基于遗传算法,以余热发电系统净输出功率为目标函数,对双压余热利用系统压力进行优化。结果表明,基于主机负荷分布的全负荷优化后,余热发电系统的净输出功率增加明显。该优化策略无需更改余热锅炉设计,适合用于正在运行的船舶。

陈钰[6](2019)在《LNG冷能用于干冰制备工艺的设计及优化》文中认为液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效的能源,已被广泛应用于工业生产及日常生活中。并且由于LNG蕴含大量冷能,越来越多的LNG气化站正开展LNG冷能利用项目;另一方面,随着工业化的快速发展,化石能源的消耗量逐年增长,其燃烧利用过程中产生的二氧化碳等废气,造成全球温室效应不断加剧。本文以工业产生的二氧化碳废气为原材料,利用LNG冷能制备干冰,同时利用低品位的LNG冷能进行直接膨胀发电,建立了一套操作弹性强、经济效益好的LNG冷能用于干冰制备与发电一体化工艺,提高发电稳定性和系统循环效率。首先,通过文献调研,论述了LNG冷能用于发电技术和干冰制备工艺的研究现状,分别研究了利用LNG的传统干冰制备工艺和LNG冷能用于干冰制备与发电一体化工艺,从工艺流程、工艺关键技术和工艺热力学分析等角度,对这两种工艺进行对比分析。结果显示:LNG冷能用于干冰制备与发电一体化工艺的?效率为41.34%,生产每吨干冰的耗电量为66.54 kW·h,比传统工艺减少78.32 kW·h的耗电量和3333 kg/h的循环水用量。其次,针对第二章的LNG冷能用于干冰制备与发电一体化工艺,利用Aspen Plus的Calculator模块和灵敏度分析进行单变量的影响分析,并结合Aspen Plus与Excel VBA经遗传算法编程计算?效率、工艺总耗电量和膨胀机发电量的最优解。结果表明:系统?效率最高为53.57%,生产每吨干冰工艺耗电量最小为45.9 kW·h,每吨LNG通过膨胀机的发电量最大为34.45 kW·h。最终,以国内某LNG卫星站为背景,以每小时处理5 t二氧化碳原料气为目标,对LNG冷能用于干冰制备与发电一体化工艺进行系统方案设计。当工艺总耗电量最小时,计算得到工艺初步投资成本为3540万元,项目产生的年经济效益为3451万元,说明LNG冷能用于干冰制备与发电一体化项目具有良好的经济利益和发展前景。

王鸽[7](2019)在《超高参数二氧化碳燃煤发电系统全生命周期评价》文中指出我国煤炭资源储量丰富,在较长的一段时期内,我国仍将以燃煤发电为主。然而电力生产过程中大量煤炭的燃烧,加重了环境污染问题,因此提高燃煤电厂能效,实现煤炭的高效清洁利用成为目前研究关注的热点。超临界二氧化碳(简称S-CO2)发电技术具有循环效率高,系统部件尺寸小等优点,可替代传统的水蒸气朗肯循环发电技术,在相同温压参数下达到更高的发电效率,但这种效率上的优势如何体现在环境影响与经济成本方面还需进一步研究。本文采用全生命周期评价方法,评价比较了 1000MW级S-CO2燃煤电厂与1000MW级超超临界(简称USC)燃煤电厂的环境性能与经济性能的优劣。同时,本文将环境评价指标与经济评价指标引入到多目标优化模型中,综合考虑了热力学性能、环境性能、经济性能三方面因素,对1000MW级S-CO2燃煤电厂系统进行了优化设计,为S-(CO2燃煤电厂在接下来的工程应用提供理论借鉴。本文采用全生命周期评价计算模型,以1000MW级S-CO2燃煤电厂与1000MW级USC燃煤电厂为研究对象,通过收集两发电系统在电厂建设、电厂运行、电厂退役三个阶段的能源资源消耗和污染物排放数据,建立了数据清单,并计算了两燃煤电厂主要部件成本。最后,本文对两燃煤电厂的能源回报率、资源耗竭系数、环境影响负荷三个环境性能评价指标与净现值、投资回收期、单位电价三个经济性能评价指标进行了计算比较与分析。评价结果表明,1000MW级S-CO2燃煤电厂的环境影响小,经济成本低,更加节能环保。在多目标优化计算方面,本文以1000MW级S-CO2燃煤电厂的发电效率、环境影响负荷和投资回收期为目标函数,以透平入口温度与入门压力为决策变量,采用MATLAB神经网络遗传算法,最大化发电效率,最小化环境影响负荷和投资回收期,构建了多目标优化模型。通过改变目标函数的权值,分别计算了对应情况下的优化结果,结果表明当三个目标函数的权值均取为1/3时,S-CO2燃煤电厂的最优透平入口温度为622.082℃,最优透平入口压力为30MPa。

于秀春[8](2018)在《河北省M钢铁公司煤气发电项目技术经济评价研究》文中提出钢铁工业是国民经济的重要基础产业,是国之基石。但近20年的粗放式发展也使企业遭遇产能过剩,能耗过高,排污过大的瓶颈。“十二五”期间,钢铁企业面临去产能、创新发展乏力、环境能源约束不断增强等问题,企业持续经营面临困境。在这种情况下,企业采用节能技术,引进节能减排项目,对于降低能耗、减少污染物排放及企业的降本增效至关重要。M钢铁公司为了降本增效引进副产煤气高温超高压发电项目,本文将对该项目进行全面的技术经济评价,具体分析如下:首先,从钢铁行业现状和评价理论实际出发阐述本文的选题背景以及研究意义,同时根据查阅的文献资料总结了技术经济评价理论在国内外的发展沿革及研究现状,进而又分析了本文的研究内容和研究方法。其次,对相关理论和本文所使用的层次分析法及模糊评价法进行详细的介绍,阐述了M钢铁公司副产煤气高温超高压发电项目建设的必要性、合理性,同时也针对M钢铁公司高温超高压发电机组与目前国内和国外通用的发电机组方案进行对比,对3种选型进行了具体的技术对比分析。再次,在确定了M钢铁公司高温超高压发电机组建设方案为:1×265t/h高温超高压煤气锅炉+1×80MW中间一次再热凝汽式汽轮机+1×85MW发电机组之后,建设方案中所涉及的燃料供应、设备选型以及污染物排放等多方面内容进行了深入的技术经济分析,从而为同类企业进行相关节能技术选型提供理论参考。最后,根据技术比较、经济分析及综合评价的结果,确定了M钢铁公司高温超高压发电机组建设的可行方案;从技术水平、经济效果和环境影响三个方面出发,构建层次分析法和模糊评价方法的评价模型,通过模型对综合评价指标体系的一致性检验,进一步论述了该发电机组建设方案的可行性。

贾明祥[9](2018)在《先进压缩空气储能系统设计技术研究》文中认为近年来,随着可再生能源发电行业的大规模扩张,储能技术已成为调节可再生能源稳定性的重要支撑。在诸多储能技术中,压缩空气储能是基于燃气轮机技术提出的一种能量存储系统。传统压缩空气储能系统需要补充燃料来增加系统的整体效率,另外传统压缩空气储能系统因为燃料的燃烧排放出大量温室气体,对环境不友好,所以先进压缩空气储能系统的引入显得尤为重要。首先介绍了压缩空气储能技术的工作原理、功能特点、应用现状。对现有压缩空气储能系统的技术特点进行了详述,对不同类型的压缩空气储能系统进行了比较,指出了压缩空气储能技术的发展趋势。提出来一种基于供给侧需求的先进压缩空气储能系统设计思路。按照压气机进口温度不变和换热器效能不变两种方法展开设计计算,针对每种方法,搭建了八种不同的配置方案,对比分析其充放电效率后,得出了最好的设计方案为两级压缩两级膨胀方案。对设计的先进压缩空气储能系统的每个部件进行了建模与特性分析。对TICC500非补燃压缩空气储能系统进行了模拟仿真,验证了模拟方法的正确性。通过对系统部件进行烟分析和敏感性分析,找到了影响系统效率的关键因素。最后设计了 10MW先进压缩空气储能系统,同样对比了不同的配置方案,得出了最佳方案为两级压缩-两级膨胀方案。根据10MW先进压缩空气储能系统的设计方法,基于C语言开发了先进压缩空气储能系统的设计计算软件,实现了先进压缩空气储能系统的设计计算便利化,为系统的优化奠定了基础。

龚群[10](2017)在《液化天然气冷能利用技术研究》文中研究指明在经济的平稳运行过程中能源扮演着不可或缺的角色,同时能源问题不可或缺的伴随着资源量,品质,环境,污染等相应课题,天然气因其污染小,储量大,热值高等优点成为在当今石油煤炭能源的大背景下已愈发受到越来越多的人们关注。天然气的生产地和消费地往往不一致,在这种生产消费矛盾的背景中,大多数天然气供应商普遍将天然气低温液化成LNG的方式进行长途运输。液化天然气(LNG)是纯净天然气在常压下低温至-163℃左右呈现液态易于储存和运输的一种液体,因其制造工艺的不同,相应生产单位量LNG的功消耗有所不同,但基本上维持1000KJ/KG附近震荡。在液化天然气接收及加注站将天然气供应给下游用户之前,通常需要利用海水将液态低温的LNG气化至当地燃气管网所要求的温度。在LNG气化过程中释放出大量的冷能,每气化一吨LNG理论上将释放190-230KW冷量,若不及时处理这部分释放的能量巨大的冷能,大量的海水携带着释放的这部分冷能进入海洋之中,会造成相应的海域冷污染。在购买相应的LNG的同时,这部分LNG冷能亦是LNG能量的一部分,欲要提高LNG接收站的能源利用效率,增加接收站的经济收入,开展相应研究LNG冷能利用方法,充分利用LNG自身携带的高品质冷能已刻不容缓。该课题对降低接收站能耗,促进清洁能源有效利用都具有显着意义,对节能减排亦有极其重要的理论与现实意义。针对现有LNG冷能发电方法较多但普遍存在发电量小,冷能利用效率较低等问题,一般不高于30%。本文运用Aspen Plus软件流程模拟技术,对冷能发电工程技术上应用最广的联合发电法进行相应的模拟,设置相关参数,对联合发电法工艺相关影响因素进行分析,包括LNG中的CH4含量,LNG温度,LNG压力,朗肯循环中的冷媒种类及天然气透平机与丙烷透平机入口温度,各个因素均对发电量有所影响,结合现实工程中的操作可行性,总结出制约冷能发电系统发电效率的主要因素是天然气透平机及丙烷透平机入口温度[1]。结合某沿海地区液化天然气接收及加注站项目的具体实施情况,将研究结论应用于该项目的冷能发电项目,通过改进相关工艺提高了天然气透平机及丙烷透平机入口温度,提高了该项目的冷能发电效率。

二、废气复合透平系统的热技术经济学分析和设计优化(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、废气复合透平系统的热技术经济学分析和设计优化(论文提纲范文)

(1)利用LNG冷能与太阳能的联合动力循环性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外LNG冷能利用现状
    1.4 研究内容
第二章 新型联合动力循环模型构建
    2.1 LNG冷能动力循环
        2.1.1 天然气直接膨胀法
        2.1.2 低温朗肯循环法
        2.1.3 布雷顿循环法
        2.1.4 卡琳娜循环法
        2.1.5 其他动力发电循环
        2.1.6 其他LNG冷能利用技术
    2.2 太阳能制热系统
        2.2.1 槽式太阳能集热装置
        2.2.2 碟式太阳能集热装置
        2.2.3 塔式太阳能集热装置
    2.3 利用LNG冷能和高温太阳能的联合发电循环
        2.3.1 系统提出依据
        2.3.2 联合循环物理模型
        2.3.3 联合循环数学模型
第三章 新型联合动力循环工质物性分析
    3.1 LNG物性分析
        3.1.1 LNG组成成分分析
        3.1.2 LNG物性计算
        3.1.3 LNG冷能释放分析
        3.1.4 LNG冷?释放分析
        3.1.5 LNG气化状态分析
    3.2 二氧化碳物性分析
        3.2.1 二氧化碳物理性质
        3.2.2 二氧化碳换热性能分析
        3.2.3 二氧化碳压缩性能分析
    3.3 氨水混合物物性分析
        3.3.1 氨水混合物基本物性计算
        3.3.2 氨水混合物传热特性分析
第四章 新型联合动力循环热力学性能分析
    4.1 过程模拟技术和HYSYS软件概述
    4.2 模型验证
    4.3 模型的参数分析
        4.3.1 氨水混合物蒸发压力对联合循环的影响
        4.3.2 LNG气化压力对联合循环的影响
        4.3.3 热源温度对联合循环的影响
        4.3.4 天然气外输压力对联合循环的影响
        4.3.5 新型联合循环与常规循环性能对比
    4.4 本章小结
第五章 新型联合动力循环热力学性能优化与?分析
    5.1 遗传算法简介
    5.2 改进型遗传算法介绍
        5.2.1 精英保留策略
        5.2.2 交叉、变异自适应调整策略
    5.3 遗传算法优化流程
    5.4 新型联合动力循环的参数优化
    5.5 新型联合动力循环优化结果与分析
    5.6 新型联合动力循环的?分析
        5.6.1 ?研究模型分析
        5.6.2 新型联合循环?分析模型
    5.7 本章小结
第六章 新型联合动力循环?经济性分析
    6.1 ?经济性模型建立
    6.2 新型联合循环的?经济性参数分析
    6.3 新型联合循环的?经济性参数优化
    6.4 本章小结
第七章 结论和展望
    7.1 结论
    7.2 对未来的展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(2)基于非共沸混合工质的内燃机余热利用功冷联供系统性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 功冷联供系统研究进展
    1.3 内燃机余热利用技术研究进展
    1.4 遗传算法与多目标优化
    1.5 本文主要研究内容和创新点
第二章 非共沸混合工质的热物性
    2.1 ORC循环纯工质的选择
        2.1.1 工质的类型
        2.1.2 工质的热力学性能
        2.1.3 工质安全性和环保性
    2.2 ORC非共沸混合工质的选择
        2.2.1 非共沸混合工质的特性
        2.2.2 非共沸混合工质热物性参数的计算方法
    2.3 本章小结
第三章 内燃机余热利用功冷联供系统的性能
    3.1 系统简介
    3.2 系统热力学模型
        3.2.1 模型假设
        3.2.2 喷射器模型
        3.2.3 系统能量和(火用)模型建立
        3.2.4 系统模型的数学分析
        3.2.5 系统热力学模型的数值求解
    3.3 系统评价指标及敏感性分析
        3.3.1 热经济学指标
        3.3.2 系统热力性能评价指标
        3.3.3 系统参数设定
        3.3.4 系统关键参数敏感性分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 (火用)分析
        3.4.2 参数分析
    3.5 本章小结
第四章 内燃机余热利用功冷联供系统性能的优化
    4.1 系统性能优化
    4.2 循环工质的性能比较
        4.2.1 多目标优化下循环工质的性能对比
        4.2.2 不同组分浓度下循环工质的性能对比
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录

(3)利用液化天然气冷能回收内燃机余热的双级有机朗肯循环系统的分析及优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 内燃机余热回收技术
        1.1.2 有机朗肯循环
        1.1.3 LNG冷能利用
    1.2 本课题研究的主要内容
第2章 余热回收系统建模及工质选择
    2.1 系统介绍
    2.2 系统建模
        2.2.1 系统热力学模型
        2.2.2 系统热经济学模型
    2.3 蒸发器模型
        2.3.1 板翅式换热器结构
        2.3.2 板翅式换热器建模
        2.3.3 板翅式换热器模拟结果
    2.4 有机朗肯循环工质选择
        2.4.1 工质选择标准
        2.4.2 工质选择结果
    2.5 模拟结果
    2.6 本章小结
第3章 内燃机余热回收系统性能分析
    3.1 系统热力学性能分析
        3.1.1 透平入口温度对系统性能的影响
        3.1.2 透平入口压力对系统性能的影响
        3.1.3 透平出口压力对系统性能的影响
        3.1.4 冷凝器出口温度对系统性能的影响
    3.2 系统热经济学分析
    3.3 本章小结
第4章 内燃机余热回收系统性能优化
    4.1 遗传算法
    4.2 多目标优化问题
        4.2.1 多目标优化
        4.2.2 多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)
    4.3 决策方法
    4.4 优化分析
        4.4.1 参数选择
        4.4.2 优化结果
    4.5 本章小结
第5章 工作总结及展望
    5.1 本文主要工作
    5.2 后续展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
学位论文评阅及答辩情况表

(4)燃气-蒸汽联合循环抽凝式热电联供机组调峰经济性分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 中国电力结构现状
        1.1.2 天然气发电面临深度调峰
    1.2 国内外研究现状和发展趋势
        1.2.1 联合循环热电联供机组研究现状
        1.2.2 热电联供机组调峰经济性研究
    1.3 本文主要研究内容
第二章 GTCC-CHP机组全工况特性分析方法
    2.1 引言
    2.2 GTCC-CHP机组全工况模型特性分析方法
        2.2.1 压气机变工况模型
        2.2.2 燃烧室模型
        2.2.3 燃气透平变工况模型
        2.2.4 余热锅炉变工况模型
        2.2.5 汽轮机变工况模型
    2.3 变工况模型检验
    2.4 本章小结
第三章 联合循环热电联供机组发电成本及其敏感性分析
    3.1 引言
    3.2 联合循环热电联供机组成本模型
        3.2.1 联合循环热电联供成本结构
        3.2.2 平准化贴现成本模型
    3.3 联合循环热电联供典型机组参数
    3.4 联合循环热电联供项目千度电成本敏感性分析
        3.4.1 热价敏感性分析
        3.4.2 气价敏感性分析
        3.4.3 年利用小时数敏感性分析
        3.4.4 燃气轮机负荷率敏感性分析
        3.4.5 调峰深度敏感性分析
    3.5 本章小结
第四章 联合循环热电联供机组调峰经济性分析
    4.1 引言
    4.2 联合循环热电联供系统及其调峰评价指标
        4.2.1 联合循环热电联供系统描述
        4.2.2 联合循环热电联供系统调峰经济性评价指标
    4.3 必要的调控模式分析
        4.3.1 燃气透平排气温度
        4.3.2 蒸汽轮机滑压规律
    4.4 案例结果与讨论
        4.4.1 热电联供系统的供热工况网及调峰深度
        4.4.2 热电联供系统的全工况能源综合利用率
        4.4.3 热电联供系统的全工况燃料成本产值率
    4.5 本章小结
第五章 结论
    5.1 论文主要研究成果
    5.2 工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
附录

(5)大型集装箱船舶柴油机余热利用系统建模及优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
    1.2 船舶余热利用系统分类
    1.3 船舶余热利用技术国内外研究现状
        1.3.1 国外发展历程
        1.3.2 国内发展历程
    1.4 本文的主要工作内容
第2章 船舶余热利用系统数学建模
    2.1 本文研究对象
    2.2 能量系统热力学分析法
        2.2.1 能量分析法
        2.2.2 ?分析法
        2.2.3 两种分析方法对比
        2.2.4 ?分析法参数
    2.3 余热利用系统中工质热物理性质数学建模
        2.3.1 工质的热物理性质参数
        2.3.2 烟气的热物理性质参数
    2.4 单压朗肯循环余热利用系统数学建模
    2.5 双压朗肯循环余热利用系统数学建模
    2.6 本章小结
第3章 船舶余热利用系统仿真研究
    3.1 主机负荷参数
    3.2 单压朗肯循环余热利用系统仿真计算
    3.3 双压朗肯循环余热利用系统仿真计算
    3.4 船舶余热利用系统的仿真结果分析
        3.4.1 仿真方案设计
        3.4.2 单压余热利用系统仿真结果分析
        3.4.3 双压余热利用系统仿真结果分析
        3.4.4 对比分析
    3.5 余热利用系统热力学分析
        3.5.1 基于整体的?分析
        3.5.2 基于各设备的?分析
        3.5.3 余热利用?分析结果
    3.6 本章小结
第4章 船舶余热利用系统的优化分析
    4.1 基于NSGA-II算法的换热面积优化
        4.1.1 NSGA-II算法概述
        4.1.2 基于NSGA-II算法的换热器面积优化
        4.1.3 优化结果对比
    4.2 基于遗传算法的压力优化
        4.2.1 遗传算法概述
        4.2.2 基于遗传算法的压力优化
        4.2.3 优化结果对比
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的成果和参加的科研项目

(6)LNG冷能用于干冰制备工艺的设计及优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    引言
    1.1 LNG产业的发展现状
    1.2 LNG冷能利用的研究进展
        1.2.1 国外LNG冷能的研究进展
        1.2.2 国内LNG冷能的研究进展
        1.2.3 LNG冷能用于发电技术的研究现状
    1.3 干冰制备技术的研究现状
        1.3.1 干冰的应用
        1.3.2 传统的干冰制备工艺技术
        1.3.3 新型的干冰制备工艺技术
        1.3.4 干冰机的研究进展
    1.4 本文研究目标和内容
第二章 LNG冷能用于干冰制备过程工艺设计
    2.1 工艺设计的理论基础和评价方法
        2.1.1 LNG和二氧化碳的性质
        2.1.2 二氧化碳的节流膨胀效应
        2.1.3 二氧化碳的固化过程
        2.1.4 关键设备的?分析
        2.1.5 低温传热过程的技术经济评价方法
    2.2 利用LNG的传统干冰制备工艺流程
        2.2.1 工艺流程说明
        2.2.2 工艺关键技术分析
        2.2.3 工艺热力学分析
        2.2.4 利用LNG的传统干冰制备工艺的SWOT分析
    2.3 LNG冷能用于干冰制备与发电一体化工艺设计研究
        2.3.1 工艺流程设计
        2.3.2 工艺关键技术分析
        2.3.3 工艺热力学分析
    2.4 本章小结
第三章 LNG冷能用于干冰制备与发电一体化工艺的优化
    化工模拟软件的理论基础
    3.1 单变量的灵敏度分析
        3.1.1 LNG流量的灵敏度分析
        3.1.2 冷媒流量的灵敏度分析
        3.1.3 冷媒压力的灵敏度分析
        3.1.4 Block1(B1)压力的灵敏度分析
        3.1.5 Block7(B7)压力的灵敏度分析
        3.1.6 Block9(B9)压力的灵敏度分析
        3.1.7 冷媒进口温度的灵敏度分析
    3.2 基于遗传算法和ASPEN PLUS集成的多变量协同优化
        3.2.1 VBA的概述
        3.2.2 遗传算法的概述
    3.3 基于遗传算法与ASPEN PLUS集成的工艺多变量协同优化
        3.3.1 以?效率为目标函数的多变量优化
        3.3.2 以工艺总耗电量为目标函数的多变量优化
        3.3.3 以膨胀机发电量为目标函数的多变量优化
    3.4 本章小结
第四章 干冰制备与发电一体化的生产工艺系统方案设计
    4.1 项目背景概述
    4.2 LNG冷能用于干冰制备与发电一体化工艺系统方案设计
        4.2.1 关键设备的要求与选型
        4.2.2 项目可行性分析
    4.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(7)超高参数二氧化碳燃煤发电系统全生命周期评价(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的
    1.2 S-CO_2燃煤发电的研究现状
    1.3 全生命周期评价研究现状
        1.3.1 环境性能评价研究现状
        1.3.2 经济性能评价研究现状
    1.4 多目标优化研究现状
    1.5 本课题主要研究内容
第2章 全生命周期评价目的范围确定和清单分析
    2.1 引言
    2.2 全生命周期评价目的与范围确定
        2.2.1 研究对象
        2.2.2 功能单位与系统边界
        2.2.3 基本假设和数据要求
    2.3 清单分析
        2.3.1 电厂建设阶段
        2.3.2 电厂运行阶段
        2.3.3 电厂退役阶段
        2.3.4 两燃煤电厂部件的成本计算
    2.4 本章小节
第3章 全生命周期影响评价与结果解释
    3.1 引言
    3.2 环境性能评价
        3.2.1 能源回报率
        3.2.2 资源耗竭系数
        3.2.3 环境影响负荷
        3.2.4 敏感性分析
    3.3 经济性能评价
        3.3.1 净现值
        3.3.2 投资回收期
        3.3.3 单位电价
    3.4 本章小结
第4章 多目标优化
    4.1 引言
    4.2 多目标优化问题介绍
    4.3 多目标优化模型构建
    4.4 多目标优化问题求解与结果分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢

(8)河北省M钢铁公司煤气发电项目技术经济评价研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 国内外研究评述
    1.3 研究内容及方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
第2章 项目技术经济评价相关理论
    2.1 项目技术经济评价的理论内涵
        2.1.1 项目技术经济评价概念界定
        2.1.2 项目技术经济评价的内容
        2.1.3 项目技术经济评价体系的构成要素
    2.2 项目技术经济评价的原则
        2.2.1 技术评价原则
        2.2.2 经济评价原则
    2.3 项目技术经济评价的主要方法
        2.3.1 层次分析法
        2.3.2 模糊评价法
    2.4 本章小结
第3章 M钢铁公司煤气发电项目技术分析
    3.1 M钢铁公司项目建设必要性
        3.1.1 M钢铁公司概况
        3.1.2 项目建设的必要性
    3.2 项目概况
        3.2.1 项目建设的内容
        3.2.2 技术设计原则
        3.2.3 燃料供应评价
    3.3 装机方案技术分析
        3.3.1 备选方案工艺流程
        3.3.2 备选方案技术比较分析
        3.3.3 装机方案技术评价
    3.4 M钢铁公司污染物处理技术分析
        3.4.1 污染源及污染物排放估算
        3.4.2 污染防治措施
    3.5 本章小结
第4章 M钢铁公司煤气发电项目建设经济分析
    4.1 财务评价
        4.1.1 财务评价计算
        4.1.2 项目财务评价
    4.2 国民经济评价
        4.2.1 国民经济评价的主要指标
        4.2.2 项目国民经济评价
    4.3 项目运行风险分析
        4.3.1 盈亏平衡分析
        4.3.2 敏感性分析
        4.3.3 风险分析
    4.4 本章小结
第5章 M钢铁企业煤气发电项目技术经济综合评价
    5.1 M钢铁煤气发电项目技术经济综合评价体系的建立
        5.1.1 指标体系的建立
        5.1.2 评价指标说明
        5.1.3 指标因素集
    5.2 M钢铁煤气发电项目技术经济综合评价
        5.2.1 层次分析法进行综合评价
        5.2.2 模糊评价法进行综合评价
    5.3 M钢铁公司煤气发电项目评价结果分析
        5.3.1 项目投资经济效益显着
        5.3.2 项目技术优化对策
        5.3.3 项目综合评价优化建议
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢

(9)先进压缩空气储能系统设计技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 CAES研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 CAES技术存在的问题
    1.3 本文研究内容
第2章 AA-CAES工作原理与系统设计
    2.1 引言
    2.2 CAES技术原理
    2.3 CAES技术分类
    2.4 AA-CAES技术原理
    2.5 AA-CAES系统方案
    2.6 AA-CAES系统设计技术
        2.6.1 压气机
        2.6.2 蓄热器/换热器
        2.6.3 储气室
        2.6.4 膨胀机
    2.7 不同的AA-CAES配置方案
    2.8 本章小结
第3章 AA-CAES系统部件建模与分析
    3.1 引言
    3.2 压气机建模与分析
    3.3 蓄热器/换热器建模
    3.4 储气室建模与分析
    3.5 膨胀机建模与分析
    3.6 本章小结
第4章 AA-CAES系统热力学分析
    4.1 引言
    4.2 TICC 500系统模拟仿真
    4.3 10MW AA-CAES系统设计
        4.3.1 压气机级数及压比设计
        4.3.2 储气罐设计
        4.3.3 透平机级数及膨胀比设计
    4.4 AA-CAES系统充放电效率分析
        4.4.1 油气比对系统效率的影响
        4.4.2 导热油初温对系统效率的影响
        4.4.3 总压比对系统效率的影响
    4.5 AA-CAES系统部件(?)分析
        4.5.1 TICC500系统部件的(?)分析
        4.5.2 AA-CAES系统部件的(?)分析
    4.6 AA-CAES部件敏感性分析
        4.6.1 压气机效率变化的影响
        4.6.2 膨胀机效率变化的影响
        4.6.3 储气室压力变化的影响
        4.6.4 蓄热器效能变化的影响
    4.7 本章小结
第5章 10MW AA-CAES系统设计计算
    5.1 引言
    5.2 压气机进口温度不变的设计计算
    5.3 换热器效能不变的设计计算
    5.4 AA-CAES系统设计软件
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(10)液化天然气冷能利用技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 LNG冷能利用的现状
    1.3 LNG冷能利用的相关问题
    1.4 LNG冷能发电的必要性
    1.5 本文的研究内容与研究意义
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究意义
第二章 LNG冷能发电方法及热力学分析
    2.1 LNG冷能发电方法
        2.1.1 朗肯循环发电法
        2.1.2 直接膨胀发电法
        2.1.3 联合发电法
        2.1.4 多级直接膨胀发电工艺
        2.1.5 低温Brayton法
    2.2 LNG的冷能热力学分析
        2.2.0 能量衡算
        2.2.1 LNG物理性质对于冷能发电影响分析
        2.2.2 热力学模型的选取
    2.3 LNG的冷?分析
        2.3.1 ?分析
        2.3.2 ?效率分析
        2.3.3 EUD分析
        2.3.4 技术经济分析
    本章小节
第三章 影响冷能发电的影响因素分析
    3.1 LNG冷能发电量的影响因素分析
        3.1.1 LNG温度对冷能发电量的影响
        3.1.2 LNG压力与冷能发电量的影响
        3.1.3 LNG中CH4的含量对发电量的影响
        3.1.4 透平机入口温度对发电量的影响
    3.2 循环工质的种类
        3.2.1 单一循环工质
        3.2.2 混合循环工质
        3.2.3 Kalina循环
    本章小节
第四章 LNG冷能发电方法的优化
    4.1 现有的主流冷能发电流程的发电效率分析
    4.2 现有流程的优化
        4.2.1 提高透平机入口温度
        4.2.2 Kalina循环替代朗肯循环
    本章小节
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及研究成果

四、废气复合透平系统的热技术经济学分析和设计优化(论文参考文献)

  • [1]利用LNG冷能与太阳能的联合动力循环性能研究[D]. 张颉. 西安石油大学, 2021(09)
  • [2]基于非共沸混合工质的内燃机余热利用功冷联供系统性能研究[D]. 毛芸. 昆明理工大学, 2021(01)
  • [3]利用液化天然气冷能回收内燃机余热的双级有机朗肯循环系统的分析及优化[D]. 王彤彤. 山东大学, 2020(10)
  • [4]燃气-蒸汽联合循环抽凝式热电联供机组调峰经济性分析[D]. 刘换新. 华南理工大学, 2020(02)
  • [5]大型集装箱船舶柴油机余热利用系统建模及优化[D]. 袁勤辉. 武汉理工大学, 2020(08)
  • [6]LNG冷能用于干冰制备工艺的设计及优化[D]. 陈钰. 华南理工大学, 2019(01)
  • [7]超高参数二氧化碳燃煤发电系统全生命周期评价[D]. 王鸽. 华北电力大学(北京), 2019(01)
  • [8]河北省M钢铁公司煤气发电项目技术经济评价研究[D]. 于秀春. 燕山大学, 2018(09)
  • [9]先进压缩空气储能系统设计技术研究[D]. 贾明祥. 华北电力大学(北京), 2018(05)
  • [10]液化天然气冷能利用技术研究[D]. 龚群. 浙江海洋大学, 2017(04)

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废气复合涡轮系统热工经济分析与设计优化
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