论文部分内容阅读
传递公理是分析和解释传递过程的理论基础,在物质传递与能量传递过程中起着重要的作用。通过分析交叉现象,得到传递公理同样适用于,并且运用传递公理分析交叉现象,能更清楚的了解交叉现象的热力学机理。
任何形式的能量都可以表示成一对共轭的基本强度量与广延量的函数,任何形式的传递过程都是在共轭基本强度量差推动下基本广延量的流动过程,同时也是相应形式的能和火用的传递过程。其它形式的强度量只能通过其共轭广延量对另一种形式广延量的传递施加影响。用热力学方法论证了在交叉现象中,首先由于一种强度量差的作用产生另一种强度量差,其次才有了对应广延量的流动。在磁热效应中,磁场的变化首先通过磁矩的变化产生温度的变化,只有温度的变化才能引起熵和热量的流动。在温差电效应中,温度差首先通过熵的变化产生电势差,有了电势差才有了电荷的流动。进一步得出研究交叉现象的有效方法是寻找强度量之间的关系;给出研究交叉现象的主要方法。
能源与环境问题是目前世界性的两大课题,发展新型能源系统十分必要。冷热电三联产是在热电联产基础上发展起来的一项有效的节能技术,是分布式能源系统的重要基础,它将发电、制冷、供热三者融为一体,显著地提高了能源的利用效率。天然气先经过燃气轮发电机发电,然后利用气轮机排出的高温烟气推动吸收式制冷机制冷,最后利用换热器回收中温烟气中的余热加热生活热水,这种过程体现了能量的阶梯利用,实现能源的节约与环保。本文构建了天然气为燃料冷热电三联产系统典型的模型图和能流图,导出了系统各环节能量和(火用)的计算公式、三联产系统的总能量和(火用)利用率以及各部位的(火用)损失;基于能源产品的市场价格,给出了三联产系统的经济收益。以现有技术设备和典型操作工况为基础,分析讨论了环境温度以及燃气轮发电机和制冷机出口烟气温度对供冷、供热、能量利用率、(火用)利用率以及经济收益的影响。结果表明,环境和烟气的温度对系统的性能和收益都有一定的影响。本文的结论为天然气冷热电三联产系统的设计、优化和运行提供了可能的理论指导。