【生物質(zhì)與天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開題報(bào)告3400字】

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目生物質(zhì)與天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目類別（請?jiān)谟嘘P(guān)項(xiàng)目下作√記號）設(shè)計(jì)論文其它√題目需要在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、工程實(shí)踐和社會調(diào)查等社會實(shí)踐中完成是否□畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）起止時間1.本課題的意義隨著全球能源危機(jī)的日益嚴(yán)重和世界各國對環(huán)境保護(hù)問題的日益關(guān)注，“節(jié)能與環(huán)?！币呀?jīng)成為當(dāng)今社會能源技術(shù)發(fā)展的主題。而對于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的我國來說，對能源的需求量也是明顯增加的。但是，目前我國的能源利用率僅為32%，而美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家的能源利用率已經(jīng)達(dá)到了50%，這也使得我國單位國民生產(chǎn)總值的能耗要比發(fā)達(dá)國家高出2~3倍。相對于傳統(tǒng)供能方式，聯(lián)供系統(tǒng)主要由以下優(yōu)點(diǎn)：有利于緩解夏季電力供需矛盾，起到電力調(diào)峰的作用；有利于提高設(shè)備的能源利用率；有利于減少不可再生能源的消耗；有利于降低污染物的排放，緩解溫室效應(yīng)，保護(hù)環(huán)境；有利于增強(qiáng)能源供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性。不論是以煤炭為主要能源的分供系統(tǒng)，還是以天然氣為主要能源的傳統(tǒng)聯(lián)供系統(tǒng)，隨著時間的推移，化石能源等非可再生能源早晚會消耗殆盡。所以尋找一種新型可再生能源來代替或者減少化石能源的使用勢在必行。生物質(zhì)能具有分布廣、可再生而且能夠緩解全球氣候變暖等優(yōu)點(diǎn)，生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為能源開發(fā)利用領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)內(nèi)容。而且，目前生物質(zhì)能已經(jīng)成為僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源，約占全球總能耗的14%。但是，生物質(zhì)能也有自身的缺點(diǎn)，如分布較為分散，不適宜遠(yuǎn)距離輸送，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模使用。生物質(zhì)能與樓宇級冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)相結(jié)合，既能夠滿足生物質(zhì)能分散利用的特點(diǎn)，又能夠?qū)崿F(xiàn)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)對能源高效利用的優(yōu)勢。所以，研究開發(fā)一種將生物質(zhì)能利用與冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來的新型聯(lián)供系統(tǒng)既是切實(shí)可行的，又是迫切需要的。2.國內(nèi)外狀況冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)組成復(fù)雜、設(shè)備繁多。而且，根據(jù)不同的能源情況，系統(tǒng)的運(yùn)行策略也大不相同。不同的系統(tǒng)配置和運(yùn)行策略將會對聯(lián)供系統(tǒng)能否高效運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。國內(nèi)外學(xué)者對聯(lián)供系統(tǒng)的優(yōu)化配置和運(yùn)行策略進(jìn)行了大量的研究。李赟以燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)供系統(tǒng)為研究對象，建立了以年總費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo)的系統(tǒng)設(shè)備配置與運(yùn)行策略的混合整型非線性規(guī)劃模型，得出系統(tǒng)最優(yōu)的設(shè)備配置和運(yùn)行策略?？紫閺?qiáng)等以內(nèi)燃機(jī)和吸附制冷機(jī)為核心的樓宇級聯(lián)供系統(tǒng)為研究對象，以滿足冷熱電負(fù)荷需求時能源運(yùn)行成本最低為優(yōu)化目標(biāo)，建立了聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化模型?；粜×恋纫阅赀\(yùn)行費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)的，考慮節(jié)能性和環(huán)保性的約束，建立了包括燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)及燃?xì)忮仩t的聯(lián)供系統(tǒng)非線性優(yōu)化模型。X.Q.Kong等建立了以運(yùn)行費(fèi)用最低為目標(biāo)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化模型，分析了建筑負(fù)荷需求特性對聯(lián)供系統(tǒng)運(yùn)行性能的影響。Katsuta,M.等針對為了提高聯(lián)供系統(tǒng)效率必須使得生產(chǎn)和需求進(jìn)行匹配的問題，對某一賓館的聯(lián)供系統(tǒng)進(jìn)行了評估，并以最小化CO2的排放為目標(biāo)優(yōu)化了其運(yùn)行策略。M.A.Lozano等分析了冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)，以最小化年總費(fèi)用為目標(biāo)，對樓宇冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的設(shè)備配置進(jìn)行了優(yōu)化，建立了運(yùn)行優(yōu)化策略。從上世紀(jì)80年代人們提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以后，太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿刃履茉淳驮诒蝗藗兯e極地開發(fā)和利用。將生物質(zhì)能和化石能源有機(jī)地結(jié)合在一起構(gòu)成一個互補(bǔ)的能源系統(tǒng)，這種系統(tǒng)將會擁有良好的發(fā)展前景。關(guān)海濱等分別以內(nèi)燃機(jī)、斯特林機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)為核心，構(gòu)建生物質(zhì)氣化冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，并通過計(jì)算證明了經(jīng)過冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的生物質(zhì)能的總利用率可以達(dá)到60%以上。王志偉等列舉了生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換的主要方式、與冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)合方式，并對其可行性進(jìn)行了分析。池里杰等主要對生物質(zhì)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的控制方案進(jìn)行了研究，并將SCM、PLC和IPC控制系統(tǒng)成功應(yīng)用于其中，提高了系統(tǒng)的自動化程度。FahadA.Al-Sulaiman等通過對生物質(zhì)氣化冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)不同的外界環(huán)境溫度、蒸發(fā)器進(jìn)出口溫度、泵的入口溫度和渦輪機(jī)入口的壓力都會影響到系統(tǒng)的效率。然后對系統(tǒng)的火用效率進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果表明，聯(lián)供系統(tǒng)具有較高的火用效率和較少的溫室氣體排放量。DanielMaraver等從熱力學(xué)可行性和能源效率兩個方面對小型生物質(zhì)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)進(jìn)行了評估，并認(rèn)為對于小型建筑來說，利用斯特林發(fā)動機(jī)可以得到較高的效率。然后對其控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。最后為小型生物質(zhì)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的開發(fā)提出了一些指導(dǎo)方法。3.研究內(nèi)容（1）對生物質(zhì)與天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)進(jìn)行熱力學(xué)分析，以熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)分別對該系統(tǒng)進(jìn)行能效評價分析和火用評價分析。計(jì)算系統(tǒng)的能效率、火用效率，以及相對于傳統(tǒng)分供系統(tǒng)的一次能源節(jié)約率，并對其影響因素進(jìn)行敏感性分析。（2）從當(dāng)量熱力系數(shù)和一次能耗的角度出發(fā)，對生物質(zhì)與天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的節(jié)能性進(jìn)行了分析，并將其與傳統(tǒng)的分供系統(tǒng)和熱電聯(lián)供、冷分供系統(tǒng)進(jìn)行了比較。（3）以系統(tǒng)容量配置為優(yōu)化變量，對生物質(zhì)與天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)相對于分供系統(tǒng)的節(jié)能減排效益進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)綜合效益的最大化。（4）從經(jīng)濟(jì)、能源和環(huán)境效益出發(fā)，對生物質(zhì)與天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)進(jìn)行生命周期分析，并與傳統(tǒng)分供系統(tǒng)進(jìn)行對比分析。論文研究的方案及步驟4.1研究方案研究思路：總體設(shè)計(jì)符合理論邏輯，各系統(tǒng)之間的配合符合要求，總的裝配要有可行性；原理及方法比較的敘述，系統(tǒng)的簡單設(shè)計(jì)；畢業(yè)論文設(shè)計(jì)說明書一份，論文大概30-40頁之間，總字?jǐn)?shù)8000字左右，另外提交要求的AutoCAD工程圖紙（總裝配圖零號圖紙一張，零件圖一號圖紙一張，其他圖紙若干）；設(shè)計(jì)需符合“學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作管理規(guī)定”的各項(xiàng)要求。研究方法：（1）查閱文獻(xiàn)法：通過校書館以及中國知網(wǎng)查閱“果蔬干燥除濕機(jī)的設(shè)計(jì)”相關(guān)資料，并將資料進(jìn)行分析整理。（2）實(shí)地考察法：對相關(guān)企業(yè)單位進(jìn)行實(shí)地考察，分析適合設(shè)計(jì)果蔬干燥除濕機(jī)的設(shè)計(jì)相關(guān)要求。4.2研究步驟(1)搜索目前我國生物質(zhì)與天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀的相關(guān)資料，比較其優(yōu)缺點(diǎn)；(2)查閱相關(guān)資料，了解冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的工作原理及流程(3)整體結(jié)構(gòu)方案論證；(4)劃分各個結(jié)構(gòu)部分；(5)進(jìn)行各個結(jié)構(gòu)部分的選型和設(shè)計(jì)以及計(jì)算；(6)編寫論文。5.論文提綱第一部分：設(shè)計(jì)目的和意義；第二部分：結(jié)構(gòu)方案論證；第三部分：工作部分設(shè)計(jì)；第四部分：傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)；第五部分：進(jìn)行總結(jié)。6.預(yù)期達(dá)到的水平（1）提交一篇不少于8000字的畢業(yè)設(shè)計(jì)；（2）設(shè)計(jì)符合《榆林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》相關(guān)要求，格式正確，條理清楚，層次分明，有自己的見解和結(jié)論；（3）掌握Office，CAD，等軟件的使用7.存在的問題在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，目前絕大多數(shù)運(yùn)營投產(chǎn)的CCHP系統(tǒng)仍然采用天然氣等化石燃料作為驅(qū)動能源，采用生物質(zhì)能、太陽能等新能源的CCHP系統(tǒng)較為少見，未能充分發(fā)揮CCHP系統(tǒng)作為新能源高效應(yīng)用載體的優(yōu)勢。在容量配置方面，目前廣泛應(yīng)用的容量配置方法是根據(jù)用戶負(fù)荷峰值配置主要設(shè)備的容量，即要求CCHP系統(tǒng)的容量高于用戶的冷、熱、電負(fù)荷需求的峰時值。該配置方式極易造成設(shè)備容量冗余，一方面易導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備投資成本增加，另一方面系統(tǒng)中各設(shè)備長期運(yùn)行于低負(fù)載狀態(tài)，易造成能源利用率偏低，進(jìn)而影響系統(tǒng)性能。盡管目前己有學(xué)者展開了針對CCHP系統(tǒng)優(yōu)化配置的研究，但多針對基于常規(guī)能源的CCHP系統(tǒng)，針對新能源CCHP系統(tǒng)優(yōu)化配置方面的研究相對較少。在運(yùn)行調(diào)度方面，現(xiàn)有己建成投產(chǎn)的CCHP系統(tǒng)多采用“以電定熱”、“以熱定電”兩種傳統(tǒng)運(yùn)行模式，即根據(jù)用戶電、熱負(fù)荷確定系統(tǒng)主要動力設(shè)備出力。當(dāng)電、熱負(fù)荷的時間分布存在“錯峰”情況時，上述兩種模式無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，Gyp需高效可行的優(yōu)化調(diào)度方法。參考文獻(xiàn)李瓊玖,杜世權(quán),廖宗富等.建設(shè)中國特色的社會主義現(xiàn)代化能源化工戰(zhàn)略建議[J].中外能源,2009,(5):14-19YaoL,LiuB,WuZ.X.PresentandfuturepowergenerationinChina[J].NuclearEngineeringandDesign,2007,237(12–13):1468-1473王政偉,袁玉梅,馬珊等.發(fā)展農(nóng)村生物質(zhì)冷熱電三聯(lián)供的可行性分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,47(3):348-350孫學(xué)峰.生物質(zhì)流化床氣化實(shí)驗(yàn)與建模研究[D].華北電力大學(xué),2009王明輝.引入最佳冷化系數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑樓宇冷熱電系統(tǒng)[J].能源工程,2016,(5):61-65別祥,韓光澤.天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)熱力學(xué)分析[J].化學(xué)工程,2010,38(1):57-62胡燕飛,李靜怡,李勝.冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行分析[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào),2010,25(3):1-3任華華,王淼森.燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)在“三聯(lián)供”系統(tǒng)中的應(yīng)用和分析[J].潔凈與空調(diào)技術(shù),2009,(1):5-8KavvadiasK.C.,MaroulisZ.B.Multi-objectiveoptimizationofatrigenerationplant[J],EnergyPolicy,2010,38(2):945-954[10]LozanoM.A,CarvalhoM,SerraL.M..Operationalstrategyandmarginalcostsinsimpletrigenerationsystems[J],Energy,2009,34(11):