论文摘要
节能减排是世界共同关注的问题,工业生产中有大量余热被浪费尤其低温余热因品味低而不能被很好利用。为此本文以水泥工业为研究对象,用Matlab软件和数学偏微分方法对其纯低温余热发电方式进行优化选择。建立第一代纯低温余热发电方式的热力系统构成模式,通过混合热效率的计算比较,选出最佳模式。用数学偏微分方法对复合闪蒸补气式余热发电系统的闪蒸部分进行最佳分配,再结合第一代纯低温余热发电方式的相关参数边界条件及混合热效率的定义,采用Matlab软件拟合各个相关参数与混合热效率的关系图,通过对图形进行分析选出最优参数值和影响混合热效率最大的热工参数。运用Matlab软件拟合出影响混合热效率最大的多个热工参数与混合热效率的关系图,综合分析出这些热工参数的最佳值和混合热效率的最大值,选出最优的复合闪蒸补气式余热发电系统。对选出的复合闪蒸补气式余热发电系统进行优化前后的经济效益和社会效益比较,结果表明优化后的系统明显高于优化前的系统。通过课题的研究,深化了纯低温余热发电系统优化选择的理论及其编程过程,尤其闪蒸压力分配采用数学偏微分方法推导,减少了繁琐的程序优化过程,同时用图形化分析出最佳热工参数值,也减少了多个热工参数值参与编程的复杂而又难以实现的优化过程。课题结论及其闪蒸压力最佳分配的通用公式对水泥企业建立纯低温余热站具有重要的理论和现实意义。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景及意义1.1.1 我国能源及余热利用现状1.1.2 本课题的意义1.2 课题研究现状1.3 本文主要研究内容第2章 水泥窑纯低温余热发电方式的热经济性比较2.1 水泥窑纯低温余热发电方式的构建2.1.1 工质及主要设备的选择2.1.2 水泥窑纯低温余热发电方式电站的构建原则2.1.3 现有水泥窑纯低温余热发电方式的电站构成模式2.2 评价三种模式的主要热经济性指标2.3 三种模式的混合热效率计算比较2.3.1 三种构成模式的汽轮机膨胀功2.3.2 三种构成模式的给水泵耗功2.3.3 三种模式的混合热效率2.3.4 混合热效率的比较2.4 本章小结第3章 复合闪蒸补气式余热发电技术的闪蒸系统3.1 闪蒸系统的热经济性3.2 闪蒸系统热工参数对热经济性的影响3.2.1 闪蒸焓降的最佳分配3.2.2 混合热效率与闪蒸级数的关系3.2.3 各级闪蒸压力的最佳分配及最佳分配下的混合热效率3.3 本章小结第4章 复合闪蒸补气式余热发电技术的热经济性分析及参数优化4.1 复合闪蒸补气式余热发电系统热力学模型及假设4.2 复合闪蒸补气式余热发电系统参数的理论分析4.2.1 SP 余热锅炉或AQC 余热锅炉的烟汽换热温差及主蒸汽温度4.2.2 SP 余热锅炉和AQC 余热锅炉的主蒸汽压力4.2.3 AQC 余热锅炉的节点温差及接近点温差4.2.4 SP 余热锅炉和AQC 余热锅炉的给水温度4.2.5 AQC 余热锅炉尾部的烟水换热温差4.2.6 汽轮机出口实际排汽焓4.3 复合闪蒸补气式余热发电系统混合热效率与相关参数的关系4.3.1 混合热效率与AQC 余热锅炉接近点温差的关系4.3.2 混合热效率与AQC 余热锅炉节点温差的关系4.3.3 混合热效率与AQC 余热锅炉尾部烟水换热温差的函数关系4.3.4 混合热效率与SP 余热锅炉或AQC 余热锅炉烟汽换热温差的关系4.3.5 混合热效率与汽轮机入口主蒸汽压力的关系4.4 复合闪蒸补气式余热发电系统混合热效率与相关参数的关系曲线及其分析4.4.1 混合热效率与节点温差的关系图及其分析4.4.2 混合热效率与接近点温差的关系图及其分析4.4.3 混合热效率与省煤器出口烟水换热温差的关系图及其分析4.4.4 混合热效率与SP 余热锅炉入口烟汽换热温差的关系图及其分析4.4.5 混合热效率与汽轮机入口主蒸汽压力的关系图及其分析4.5 混合热效率与相关参数的多元函数关系及其优化4.5.1 复合闪蒸补气式余热发电系统各设计参数对混合热效率的影响4.5.2 混合热效率与主蒸汽压力和节点温差的数学模型4.5.3 混合热效率与主蒸汽压力和节点温差的关系图4.5.4 优化后的复合闪蒸补气式余热发电系统4.6 本章小结第5章 闪蒸补气式余热发电系统的经济效益和社会效益5.1 闪蒸补气式余热发电系统的经济效益5.1.1 闪蒸补气式余热发电系统优化前的经济效益5.1.2 闪蒸补气式余热发电系统优化后的经济效益5.1.3 闪蒸补气式余热发电系统优化前后的经济效益比较5.2 闪蒸补气式余热发电系统的社会效益5.2.1 闪蒸补气式余热发电系统优化前的社会效益5.2.2 闪蒸补气式余热发电系统优化后的社会效益5.2.3 闪蒸补气式余热发电系统优化前后的社会效益比较5.3 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详细摘要
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标签：低温余热论文; 混合热效率论文;
