低品位热能论文-姜海洋,程晓舫

低品位热能论文-姜海洋,程晓舫

导读:本文包含了低品位热能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:集总热容法,太阳能集热,低品位热能,选择性涂层

低品位热能论文文献综述

姜海洋,程晓舫[1](2019)在《太阳能集热及用于提升低品位热能的理论分析》一文中研究指出基于热力学第一、第二定律,运用集总热容法对太阳能集热以及太阳能在提升低品位热能的过程中所遇到的问题进行理论分析。分析得出了太阳能集热过程中集热器的集热度B与集热工质温度T之间的函数关系,可用于集热方式的选择。在太阳能热利用中选择性涂层的设计影响着集热的效率,通过分析给出选择性涂层设计的截止波长应位于曲线交叉点处的波长。在提升低品位热能时发现存在集热时间缩短的问题,通过加热容积热容量ρc较小的新工质,形成温差对低品位热能间接加热,提高太阳能的利用率。(本文来源于《新能源进展》期刊2019年05期)

白雪[2](2019)在《低品位热能利用技术 年可创造节能经济价值700余万元》一文中研究指出当前,在工农业生产过程中,大量低位能量没有得到有效利用,甚至成为危害环境的废弃物。通过技术手段实现低位能量的高效利用,具有巨大的经济价值与社会意义。据了解,中盐安徽红四方股份有限公司二期项目乙二醇及碳酸二甲酯装置正常有约430吨/小时、130℃(本文来源于《中国经济导报》期刊2019-05-16)

谭小术[3](2019)在《合成氨-尿素装置低品位热能回收利用技改总结》一文中研究指出新疆美丰化工有限公司100 kt/a合成氨(采用天然气+蒸汽加压两段转化工艺,氨合成上游系统主要设备均利旧)、180 kt/a尿素装置整体工艺水平较为先进,系统中高品位热能利用非常充分,但低品位热能基本上没有利用。经分析,其主要原因为大量低压蒸汽放空以及温度约90℃的合成氨工艺冷凝液和尿素蒸汽冷凝之热量没有回收利用,与此同时,公司生活办公区域冬季采暖又燃用1台燃气锅炉,消耗大量的天然气,造成能源利用不充分、不合理。2013年10月利用停车大修时机实施回收低品位热能用于生活办公供热采暖的技改后,实现了停运燃气锅炉、向兄弟单位供暖、多产尿素(因燃气锅炉停用而匀出了原料天然气)、回收低压蒸汽、减少循环水用量等多重目标,经济效益显着;但同时也指出,此低品位热能回收利用措施存在季节性限制,尚待探索更长期充分利用的方案。(本文来源于《中氮肥》期刊2019年03期)

谭小术[4](2019)在《合成氨尿素企业低品位热能回收再利用改造探讨》一文中研究指出分析了合成氨尿素生产过程能耗高的原因,结果表明,大量低压蒸汽被放空,温度约90℃左右的合成氨工艺冷凝液和尿素蒸汽冷凝热量没有被回收利用,同时采用新增取暖供热燃气锅炉,大量消耗高品位能源天然气,造成利用不充分、不合理。通过技术改造,充分回收以上低品位热能用于生产生活供热取暖,在实际运行中,取得了良好的经济效益,同时达到了节能降耗的目的。(本文来源于《化肥设计》期刊2019年02期)

张景山,邓雄,黄建敏,藏薇,隋志成[5](2019)在《油田生产污水低品位热能的回收方案探讨》一文中研究指出随着我国各主要油田的开发已进入高含水期,大部分油田地面采出液的含水率高达90%以上。特别是油井采用热采和电泵采油技术,井口温度达60~80℃,原油处理中大量采用加热分离处理技术,导致地面分离污水的温度至少在40~50℃。这些生产污水的低品位热能基本上未能得到有效利用或利用率远远不够。这既造成能源浪费,又造成环境热污染。所以回收利用这些低品位热能具有重要的现实意义。本文分析油田地面生产系统的生产污水低品位热源情况,开展生产污水余热资源的回收方案初步设计,以期能够在国内各大油田得到广泛应用,对我国油田企业的低品位能源利用和节能减排起到一定的推动作用。(本文来源于《节能与环保》期刊2019年02期)

刘廷泽[6](2018)在《浅谈低品位热能的利用途径》一文中研究指出在石油、化工、冶金、能源等行业中,有许多企业在产品生产过程中会产生大量低品位的余热,这部分热源品位低,利用难度较大,许多企业直接进行冷却处理,造成能源消耗升高和对环境的热污染。随着能源成本的不断上升,这部分低品位的热能的应用正受到更多的关注和开发。许多先进技术和设备的开发利用,为低品位热能被更好的利用创造了条件。(本文来源于《低碳世界》期刊2018年11期)

张墨耕[7](2017)在《利用低品位热能与LNG冷能的新型发电系统研究》一文中研究指出为解决当前面临的能源紧缺和环境污染等问题,国家提出两大战略,一是通过增加清洁能源在一次能源消费中的比重,优化我国的能源产业结构;二是提高对能源的利用效率以及开发新能源。大部分低温余热资源和太阳能、地热能等新能源,由于其能量品位较低而难以得到高效利用,造成了极大的浪费。同时液化天然气(LNG,liquefied natural gas)在汽化时会释放出大量冷能,这部分冷能往往得不到有效地利用。对低品位热能和LNG的冷能展开利用,既可以提高能源利用效率,也可以实现对新能源的高效开发利用。有机朗肯循环(ORC,organic Rankine cycle)发电技术可以对低品位热能进行利用,但其效率受限于卡诺循环的效率。在低品位热能温度条件确定的前提下,可以通过降低冷源温度提高ORC系统的热效率和能源利用率。因此,提出将低品位热能和LNG冷能进行联合利用,同时考虑到低品位热能和LNG之间存在较大的温差,LNG在输送给用户时要从-162℃汽化加热到环境温度,单级系统难以对低品位热能和LNG冷能进行高效地利用。为此设计了一个全新的叁级串并联ORC发电系统,通过I、II循环的串联对冷热源之间温差进行利用,并通过与III循环的并联对LNG冷能进行宽温区的利用,最终实现对低品位热能和LNG冷能的高效利用。为了对系统性能进行更加合理的评价,综合考虑了系统的热力学性能和工程经济性能,选择系统净输出功(W_(net))、系统总投资成本(C_(TCI))、热可用率(Φ)和动态投资回收期(P_t)作为对系统进行评价的指标,并在此基础上通过线性加权评价函数法构建了多目标优化模型,对系统性能进行分析和优化。通过采用MATLAB进行编程,调用REFPROP中数据,对系统进行了工质优选、循环比较、参数优化、成本和(火用)分析等工作,同时比较了不同温度的低品位热能利用方案,得到了以下结论:1)在具有同等冷热源条件的前提下,将新型联合发电系统与传统的独立LNG汽化循环和低温ORC发电系统进行了比较。结果表明新型联合发电系统具有更好的性能,做功能力提升46.7%,同时系统的总投资成本较低;热可用率提升20%,对低品位热能和LNG冷能的利用更高效;并且能够更快的收回成本并盈利,理论上证明了新型联合发电系统的可行性。2)由于新型联合发电系统的冷凝温度较低,适用工质与常规ORC系统不同,同时系统循环较多且相互耦合,应对系统工质进行综合优选,以达到更好的性能。考虑到I循环在低温下工作,对工质在低温下的热力性能、净输出功、换热面积、膨胀比和(火用)效率等目标函数进行计算,得出Propane(丙烷)和R143a为低温循环的优选工质;在多目标优化模型基础上,对II、III循环工质进行计算和优选,得出R245fa、R245ca和R236ea的综合性能优于其他十七种工质,为常温循环的优选工质工质;最后通过对低温循环和常温循环进行耦合计算,得到系统的最佳工质组合为propane和R245fa。3)对系统进行多参数多目标优化分析,优化的多目标函数包含了四个评价指标,优化的工况参数包括蒸发温度(T_(evap))、循环中间温度(T_(ihe))、冷凝温度(T_(cond))、过热度(δT)、夹点温差(ΔT)和LNG汽化压力(p_(LNG))六项,同时也分析了外部参数如环境温度和LNG供气压力对系统性能的影响。结果表明,存在最佳的蒸发温度、循环中间温度和循环过热度使系统性能最优,最优工况参数为T_(evap)=387.15K、T_(ihe)=309.15K,以及I循环最佳过热度为2K,II、III循环最佳过热度为0K。存在夹点温差和LNG汽化压力的最佳区间,使系统可以稳定的保持较好的性能,最优夹点温差的范围为4K~14K,最优的LNG汽化压力应在2.8MPa~3.6MPa之间。同时考虑到外部参数的影响,本系统适合建立在近距离输送的LNG接收站处。4)对系统进行了各部件成本占比的分析。结果表明透平设备的成本占购置成本的比重在40%左右,冷凝器占总成本的25%。同时中间换热器的成本受工况影响最大,循环中间温度每升高5K,中间换热器成本会相应的降低5%;其次是透平膨胀机,冷凝温度每升高5K,其成本降低2%。运用“灰箱”模型对系统进行了(火用)分析,结果表明,(火用)损最大的部件为换热设备,其(火用)损占总(火用)损比例为68%;(火用)损最大的设备单元是冷凝器I,而(火用)效率最低的设备为冷凝器III和冷凝器I,指出冷凝器是系统中的(火用)经济薄弱环节。5)低品位热能由于其来源和类型的区别,温度从30℃到200℃不等,计算并分析了不同热源温度下单级系统、双级系统和串并联叁级系统的性能差异以及工质表现,结果表明,对于温度在110℃以下的低品位热能,单级系统由于其设备简单成本低廉具有一定的优势,其最佳工质为R32(30℃)、propane(40~100℃)和R245fa(110℃);对于温度在110℃以上的低品位热能,串并联叁级系统做功能力强,回收期短并且对能源的利用更彻底,为最适宜的系统,其最佳工质为R245fa(120~190℃)和R245ca(200℃)。6)将新型联合发电系统应用于低温太阳能和LNG冷能的联合利用,分析了该系统的工况参数和综合性能,结果表明联合系统(火用)效率可达37%,可在5.5年内收回成本,指出系统中太阳能集热器和透平设备的成本较高。同时对系统进行了可用能损失分析,结果指出太阳能集热器和换热设备的(火用)损较大,同时(火用)效率较低,并对换热器设备进行了(火用)性能优化,通过选用温度滑移量较大的混合工质组合Propane/ethane和R152a/pentane,可使冷凝器I、III内的(火用)损分别减少64%和36%,系统换热设备总(火用)损减少31.87%。7)模拟了利用电站低温烟气余热和LNG冷能的新型联合发电系统,并选择了混合工质以减小系统内的(火用)损,并对系统选用纯工质和混合工质时的性能进行分析比较。结果表明选用混合工质可以获得更低的系统排烟温度,但同时也会限制系统在最佳工况下的运行;选用Propane/ethane和R245fa/pentane的混合工质组合时,系统净输出功最大;选用Propane和R245fa的纯工质组合时,系统总投资成本最低;选用Propane/ethane和P245fa/R152a的混合工质组合时,系统可以在最短的时间内收回成本。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-10-01)

焦钒[8](2017)在《低品位热能驱动的双级行波热声热机数值模拟研究》一文中研究指出近年来,随着社会的发展及人们生活水平的不断提高,以建筑为代表的消费型能耗比例不断上升,建筑能耗逐渐成为了社会总用能之最,建筑节能也成为了中国节能重点领域之一,而高效的建筑能源系统是降低建筑能耗的有效手段。双级行波热声热机是近年来发展起来的一种新型热功转换装置,因其拥有可采用中低温热源,无有害物质排放,且效率高、可靠性好等优点成为了工程热物理及能源领域研究的热点。因此,发展基于双级行波热声热机的高效建筑能源系统以应对新能源体制下的节能技术发展需求具有重大意义。本文首先对热声热机的研究进展及现状进行了简单回顾,总结了线性热声理论基本控制方程及方程组的解,给出了热声系统时均能量方程及评价系统性能的指标。之后重点研究了以下内容:(1)提出了一种适用于双级行波热声热机的系统设计方案。根据线性热声理论,结合现行压力管道设计标准,对双级行波热声热机系统内各热声元件进行设计计算,介绍了换热器的结构及材料,并给出其长度取值的量化指标;确定了回热器的结构型式,并校核了回热器结构参数的合理性;提出了采用直圆管与锥形管串联的热缓冲管型式以抑制其内产生的“Reyleigh声流”,并给出其长度的量化指标;采用带冷却套管的谐振管替代次室温冷端换热器以降低系统内阻力损失,利用DeltaEC确定谐振管管径,并给出了频率与其长度的关系式。(2)基于线性热声模拟软件DeltaEC对双级行波热声热机系统进行了数值模拟研究。介绍了双级行波热声热机的系统结构,并描述了系统内部声功流和总能流的传递过程。根据双级行波热声热机的中心对称性,构建了该系统的DeltaEC简化模型,提出对其中一级热声热机单元进行模拟也可实现模拟整圈环路的设想,并进行了验证,同时证明了双级行波热声热机系统声场分布具有中心对称性。利用DeltaEC对双级行波热声热机稳态工作条件下的运行特性进行了模拟研究,获得了系统内声场、声功流及总能流的沿程分布规律,探究了不同工况下不同回热器长度对净声功、输入功率、热效率及压比的影响。(3)搭建了一台可调节谐振管及回热器长度,且能够实现系统单、双级切换的环路行波热声热机实验装置。基于第二章中的双级行波热声热机的设计方案和第叁章的数值模拟研究,进行了双级热声热机实验系统的搭建工作。着重叙述双级行波热声热机主机各部件的结构及制作工艺,并提出了一种能改变回热器长度的热声核结构,该热声核结构能实现对回热器长度的离散性调节。并在谐振管上增设多组法兰连接件,不仅可以实现不同长度谐振管的更换,还能够手动切换热声热机系统的级数。介绍了实验的测量系统以及真空系统。引入碟式太阳能光热系统作为双级行波热声热机的驱动热源,并对该热源系统进行了介绍。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-01-04)

刘玉兰[9](2016)在《低品位热能有机朗肯循环特性与效率优化的研究》一文中研究指出我国的低品位热能非常丰富,包括太阳能、地热能、生物质能、工业余热等,有效回收利用这些低品位热能对节能减排工作具有重要意义。本文针对70℃~150℃的低品位热能,应用有机朗肯循环(ORC)技术将其转化为高品位的电能,实现低品位热能的高效利用。本文以ORC系统的效率为优化目标,并从系统优化设计和采用混合工质降低可用能损失的研究这两大方面展开。主要内容包括以下几个方面:1)基于RKS状态方程及热力学普遍关系式,利用VB软件编制常用有机工质的热物性计算程序,并对四种纯工质R245fa、R152a、R123和R124的物性参数进行误差分析;2)对ORC系统各部件进行分析和建模,包括蒸发器模型、冷凝器模型、膨胀机模型、工质泵模型和内热交换器(IHE)模型。并在此基础上,建立了ORC系统的模拟程序。同时指出以净输出功、循环效率、(火用)效率和热效率作为ORC系统循环性能的评价指标;3)调试并运行基本ORC系统、ORC热电联产(CHP)系统及带有IHE的ORC系统,分析热源温度、冷源温度、循环工质类型、过热度等不同循环参数及不同循环结构对ORC系统性能的影响规律;4)完善混合工质热物性计算程序,并对二元非共沸混合工质R152a/R245fa和R123/R124的物性参数进行误差分析。且在此基础上开发采用混合工质的ORC系统模拟程序,并对混合工质和纯工质ORC系统的性能进行比较。本文的研究结果如下:(1)对于工质热物性计算程序,四种纯工质R245fa、R152a、R123、R124及两种二元非共沸混合工质R152a/R245fa和R123/R124的热物性除液相密度计算结果的相对误差较大外,其余物性参数的相对误差均较小,相对误差的最大值和平均值均在3%以内,满足本课题计算精度的要求;(2)对于纯工质基本ORC系统,不同冷源温度下,输出功随着热源温度的增加而增加。而循环效率和(火用)效率均随着热源温度的增加而先增大后减小,且当热源和冷源间的温差处于55℃~75℃时,各纯工质系统的最佳循环效率处于6.5%~7.5%;(3)在采用纯工质R245fa的CHP ORC系统中,当冷源入口温度高于40℃,系统输出生活热水,且(火用)效率和热效率分别比非CHP系统增加了29%-56%和87%-90%。此外,IHE对CHP ORC系统输出功及效率的改善影响很小;(4)在混合工质ORC系统中,除个别组分外,R152a/R245fa和R123/R124系统的循环性能参数均分别优于组成该混合物的纯工质R152a和R245fa系统及R123和R124系统。当R152a/R245fa和R123/R124的组分比分别为0.6/0.4和0.7/0.3时,两种混合工质系统的单位输出功最大,最大值分别为24.346 kW和19.243 kW。当两者的组分比分别为0.5/0.5和0.6/0.4时,两种混合工质系统的循环效率和(火用)效率最大,循环效率的最大值分别为8.67%和8.72%,(火用)效率的最大值分别为36%和35.73%。本文的研究结果对于提高低品位热能ORC系统的效率有重要意义。且纯工质和混合工质ORC系统模拟程序的开发也为今后的实验和工程实际应用提供一定的理论基础和技术指导价值。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-06)

王志明[10](2016)在《城市排水系统低品位热能利用方式研究》一文中研究指出近年来,我国大规模的雾霾天气随处可见,给人民的工作和生活带来了十分恶劣的影响,而采暖燃烧化石燃料释放的污染物是环境污染的重要原因。城市污水通常流量稳定且十分充足,冬季污水温度保持在10~18℃,高于室外空气温度,在夏季污水温度保持在18~24℃,低于室外空气温度,随着经济社会的发展城市污水的量越来越大。因此,城市排水是一种优良的低温冷热源。污水源热泵是以城市污水作为冷热源的供暖空调系统,具有节能环保的特点,以城市污水替代化石燃料为建筑供暖对于缓解能源短缺和减少环境污染是行之有效的方法。本文提出城市排水系统低品位热能全流程利用思路,即从污水产生的源头、污水运输过程和污水处理厂等城市排水系统全流程的利用。计算了污水产生的源头、污水运输过程和污水处理厂等城市排水各个环节系统蕴含的低品位热能量,并绘制了北京市城市排水系统低品位热能余热利用空间分布图。针对城市排水系统低品位热能全流程利用的各个环节污水的特点给出其对应的利用方式。分析了用污水源热泵技术回收某高校学生公共浴室洗浴废水低品位热能的经济性,结果表明年运行费用比原系统减少了27%,设备回收期为3.2年。为解决以城市污水处理厂污水为热源为建筑供热受供热距离限制的问题,提出了利用污水余热复合型集中供热方式,该种方式很好地解决了供热距离短的问题同时具有较高的一次能源利用效率和较低的运行费用,是城镇集中供热的较好模式。提出了以城市污水厂污水为冷源利用污水源热泵系统为数据中心制冷的想法,并对该方式的适应性、经济性和节能性进行了分析,分析表明该种方式具有很大经济节能效益。最后,建立了污水源热泵系统的数学模型,利用模拟仿真软件分析了不同污水污垢和不同供热回水温度下机组性能随污水进口温度的变化规律;同时,对现有污水源热泵系统进行了运行测试,测试结果与模拟结果基本吻合,得出了不同污水温度和不同供热回水温度对污水源热泵系统的影响规律,为以后污水源热泵系统的建立和运行提供参考。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2016-06-01)

低品位热能论文开题报告

(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:

当前,在工农业生产过程中,大量低位能量没有得到有效利用,甚至成为危害环境的废弃物。通过技术手段实现低位能量的高效利用,具有巨大的经济价值与社会意义。据了解,中盐安徽红四方股份有限公司二期项目乙二醇及碳酸二甲酯装置正常有约430吨/小时、130℃

(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。

低品位热能论文参考文献

[1].姜海洋,程晓舫.太阳能集热及用于提升低品位热能的理论分析[J].新能源进展.2019

[2].白雪.低品位热能利用技术年可创造节能经济价值700余万元[N].中国经济导报.2019

[3].谭小术.合成氨-尿素装置低品位热能回收利用技改总结[J].中氮肥.2019

[4].谭小术.合成氨尿素企业低品位热能回收再利用改造探讨[J].化肥设计.2019

[5].张景山,邓雄,黄建敏,藏薇,隋志成.油田生产污水低品位热能的回收方案探讨[J].节能与环保.2019

[6].刘廷泽.浅谈低品位热能的利用途径[J].低碳世界.2018

[7].张墨耕.利用低品位热能与LNG冷能的新型发电系统研究[D].重庆大学.2017

[8].焦钒.低品位热能驱动的双级行波热声热机数值模拟研究[D].湖南大学.2017

[9].刘玉兰.低品位热能有机朗肯循环特性与效率优化的研究[D].东南大学.2016

[10].王志明.城市排水系统低品位热能利用方式研究[D].北京建筑大学.2016

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低品位热能论文-姜海洋,程晓舫
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