有机朗肯循环系统(火用)环境及能值分析

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:justmxx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着煤、石油、天然气和其他化石燃料的大量消耗,能源短缺问题显得日益突出。因化石燃料的消耗而产生的环境污染问题已经引起全世界的关注。节能减排在推动能源可持续发展方面的作用非常大。世界范围内存在大量的低品位能源,例如工业废热、地热、太阳能等。将这些低品位能源转化为电能可以有效地减少环境污染,并提高能源利用率。有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)作为一种有效地利用低品位能源的方式越来越受到重视。本文采用全生命周期分析(Life Cycle Assessment,LCA)方法,开展了ORC系统的环境影响分析研究,建立了ORC系统的(火用)环境模型。全生命周期分析边界包含了系统部件、工质制造和工质泄漏。定义了工质环境影响分配规则:按照系统各部件的(火用)损占比大小将工质的环境影响分配到系统各部件。部件制造材料为钢材或者铜材。根据热源匹配原则,选取了R134a,R227ea,R152a和R245fa四种临界温度与热源温度接近的工质,分析了4种工质和系统各部件的环境影响,并对部件的(火用)环境因子进行了讨论。结果表明:工质的环境影响不能忽略。对于R134a,R227ea,R152a和R245fa 4种工质,其工质的环境影响分别占各自系统总环境影响的13.76%,26.04%,2.62%和14.77%,工质泄漏造成的环境影响占对应工质总环境影响的67.52%,75.62%,35.71%和68.34%。较其他三种工质,以R245fa为工质的ORC系统的(火用)环境影响最小。部件因(火用)损引起的环境影响值占其(火用)环境影响值的大部分,而制造材料种类的不同对其(火用)环境负荷值的影响可以忽略。通过对系统部件进行(火用)环境参数分析,得出较系统其他部件,减少冷凝器的环境影响潜力最大,在减少其不可逆损失同时,要选用对环境影响小的材料。最后,结合能值理论和全生命周期分析思想,对ORC系统进行了能值分析(Emergy Analysis,EmA)。全生命周期边界包含蒸发器、冷凝器、膨胀机、工质泵和工质。选用R134a为循环工质,并对其进行了能值计算。结果表明:ORC系统净能值产出率极高,其发电成本要远远低于以风能、水力、地热能、天然气、燃油和煤为燃料的6种发电系统;较以化石燃料为原料的发电系统,ORC系统的可持续性要好;而以风能、地热能和水力为原料的发电系统的可持续性要远远高于ORC系统。在ORC系统建造阶段,工质R134a的能值占系统总能值的13.3%,系统全生命周期分析应该包含工质。
其他文献
本文基于点、线、面的空间几何基本要素,描述湖北省的经济节点、空间联系以及空间组织对湖北省的经济网络结构形成与演化进行分析。采用引力模型和社会网络分析法,分析湖北省
近些年,随着无线传感网络、群体机器人以及无人飞行器编队等问题的广泛应用,多智能体系统的协作控制问题已经成为了控制理论领域中的热点问题,其中系统的一致性是其基本问题
随着软件行业的快速发展,各行各业都已经离不开软件的支撑,软件的质量问题所引起的损失也越来越大。软件测试作为保障软件质量的一种必要的手段,在软件生命周期中的地位也越
软件系统规模的不断扩大和复杂度的日益增加,对软件调试技术提出了新的挑战。软件错误定位是调试技术的重要步骤。然而,手工实现错误定位存在效率低下的问题,因此自动化软件
四瓣崖摩(Amoora tetrapetala (Pierre) Pellegr.)和大叶桃花心木(Swietenia macrophylla King)分别为楝科(Meliaceae)崖摩属(Amoora)和桃花心木属(Swietenia)植物。国内外研
建立良好的薪酬契约能够有效地改善公司的投资效率,而高管拥有的权力可能引发其在薪酬激励方面的自利行为,从而弱化薪酬契约的治理效应。作为公司治理的重要组成部分,产品市
聚类算法是统计学研究的热点问题,是数据挖掘和处理大数据的重要工具,本文通过对聚类算法的分析研究,得到了如下结果:1.建立了基于扰动因子的准则函数下的聚类算法.针对K-均
电脑横机是一款集计算机、机械、电子等众多技术为一体的纬编针织设备,在提高针织行业自动化水平和生产效率方面,地位举足轻重。随着毛衫出口量的逐年增长,市场对高性能电脑
论文阐述了河南省分公司IOM数据交互引擎的设计与实现。IOM数据交换引擎包括了数据格式转换、数据抽取和发送等功能,同时提供了可扩展的规则配置。数据交互引擎通过对不同的
面对激烈的市场挑战,商业银行压力倍增,如何运用大数据管理,对客户的金融数据进行汇总和整理,帮助营销人员在面对庞大的客户群体时,能够更为科学、高效的对客户进行精准选择