收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

污水处理厂沼气热电联产系统优化设计研究

于晓凤  
【摘要】:当前世界化石能源紧张,而我国作为最大的消费国,所面临的能源形势不容乐观,面对环境与能源的双重压力,积极寻求、开发可再生能源并实现能源的高效梯级综合利用是解决我国能源紧缺的有效途径。近年来我国污水处理量日益增多,污泥产量也与日俱增,但前期“重水轻泥”思想滞留了一些污泥处置问题,因此本文提出将污泥进行厌氧消化产生的可再生能源—沼气与联供系统相结合,建立符合能量梯级利用的污水厂沼气热电联产系统。该系统的提出不仅能缓解能源紧张的局势,在污泥的处置问题上也得到了很大的改善,同时兼顾了经济、社会和生态效益的统一。考虑到沼气热电联产系统形式的多样性,根据本文的应用背景分析了热电联产系统发电设备以及余热设备的性能特点及使用场所,建立了以内燃机为原动机的4种形式的沼气热电联产系统,并对污泥厌氧消化、内燃机发电、余热利用、蒸汽推动蒸汽轮机等环节建立了数学模型。基于青岛市某中等规模的污水厂对沼气热电联产系统进行设计计算及设备选型,同时考虑到实际工程运行的不稳定,对系统中的关键设备进行变工况分析,以便保证系统的稳定运行。在此基础上基于TRNSYS平台搭建该污水厂沼气热电联产系统仿真模型,并提出全年中温、全年高温、中—高温联合运行三种运行模式进行全周期的能耗模拟。对模拟结果利用热力学、经济性以及环境效益评价并结合熵值层次分析综合评价对该系统进行全方面评价,得出结论:中温运行模式下污水厂沼气热电联产系统的综合性能最好,综合评价指标为0.4106。同时考虑中温厌氧消化在我国污水厂的广泛应用和技术发展的成熟程度,建议采用中温厌氧消化下内燃机+烟道式余热蒸汽锅炉+蒸汽轮机的污水厂沼气热电联产系统模式。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李成启;热电联产与合理用能[J];现代节能;1996年03期
2 李大中;王鹍鹏;;分布式生物质能冷热电联产系统方案设计初探[J];计算机仿真;2013年11期
3 楼振飞;;小型热电联产系统在上海推广应用前景分析[J];上海节能;1998年Z4期
4 P.S.Pak;Y.Suzuki;徐晓村;;评估热电联产经济性指数的推导及其应用[J];能源工程;1991年02期
5 尚勇军;;采用燃气发电机组实施冷热电联产系统[J];压缩机技术;2008年03期
6 郭廷杰;合理发展热电联产 充分发挥节能效益[J];节能;2000年12期
7 楼振飞;;热电联产在欧洲[J];上海节能;2000年Z2期
8 ;热电联产[J];北方建筑;2019年06期
9 杨允;;我国小型热电联产政策解读与发展方向分析[J];煤质技术;2020年01期
10 吴雪芳;;城市热电联产企业重组过程中可能出现的问题及建议[J];企业改革与管理;2020年02期
11 朱雅;;分布式天然气冷热电联产的相关经济性分析[J];科技经济导刊;2020年34期
12 谢大幸;郝建刚;朱亚迪;赵亮;崔国华;;江苏省天然气热电联产供热成本分析及发展对策研究[J];发电技术;2019年S1期
13 本刊编辑部;;台湾省鼓励发展热电联产[J];能源技术;1992年04期
14 李长晶;;热电联产企业成本管理的有效措施[J];中外企业家;2017年06期
15 卢阔;;吸收式热泵在冷热电联产中的应用分析[J];化工管理;2017年05期
16 ;重庆首个智慧热电联产系统投入使用[J];供热制冷;2017年10期
17 张磊洋;;试论热电联产产业的发展趋势[J];科技创新与应用;2016年05期
18 孙大伟;毕佳;;分布式热电联产系统制约因素分析及对策[J];山东工业技术;2016年19期
19 王超;乔荣耀;;小型热电联产蒸汽供热系统的能耗分析[J];科技资讯;2014年35期
20 任洪波;吴琼;高伟俊;;日本分布式热电联产系统的应用现状及未来展望[J];节能;2015年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 卢炳根;蔡明灯;;热电联产,迎来新一轮发展机遇[A];第三届热电联产节能降耗新技术研讨会论文集[C];2014年
2 刘博;;“十三五”时期应切实加强热电联产规划[A];第九届中国热电行业发展论坛论文集[C];2016年
3 萧文华;;山东省发供电现状与大机组热电联产供热改造展望[A];2013集中供热优化运行节能技术研讨会论文集[C];2013年
4 王振铭;;热电联产只有坚持“以热定电”才能更有效节能减排[A];全国电厂燃煤节能减排升级改造解决方案经验交流会论文集[C];2015年
5 卢炳根;蔡明灯;;热电联产,迎来新一轮发展机遇[A];2014集中供热优化运行系统节能技术交流研讨会论文集[C];2014年
6 ;欧盟微型热电联产发展情况[A];住宅建设的创新/发展(六)[C];2010年
7 吴剑;;浅谈小型冷热电联产中微型燃气轮机的发展趋势[A];第十五届中国科协年会第13分会场:航空发动机设计、制造与应用技术研讨会论文集[C];2013年
8 钟史明;;学习贯彻《关于发展热电联产的若干规定》的几点体会[A];江苏省能源研究会第七届学术年会论文集[C];1998年
9 马鹏程;;关于我市发展热电联产的探讨[A];江苏省能源研究会第七届学术年会论文集[C];1998年
10 姚斌;;天然气热电联产系统在上海地区的应用[A];上海市制冷学会二○○一年学术年会论文集[C];2001年
11 袁春生;;我国热电联产状况、存在问题及对策[A];全国机械工业动力科技信息网2004年年会暨中国动力工程学会热力专业委员会2004年学术交流会论文集[C];2004年
12 吴大为;王如竹;吴静怡;魏会东;;分布式冷热电联产优化设计研究[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年
13 魏会东;吴静怡;王如竹;吴大为;;建筑冷热电联产系统方案分析[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年
14 孙乐场;;我国热电联产存在问题及解决方法的分析[A];2012年热电联产节能降耗新技术研讨会论文集[C];2012年
15 陈耀东;;积极发展高效的背压机式的热电联产[A];2016年第五届热电联产与煤电深度节能新技术研讨会论文集[C];2016年
16 刘博;;热电联产是绿色发展的根本途径之一[A];第九届中国热电行业发展论坛论文集[C];2016年
17 孙乐场;;我国热电联产存在问题及解决方法的分析[A];2014集中供热优化运行系统节能技术交流研讨会论文集[C];2014年
18 ;金融危机对欧盟国家微型热电联产技术发展的影响[A];住宅建设的创新/发展(六)[C];2010年
19 ;煤热价格倒挂现象严重 热电联产企业无奈亏损加大[A];《电站信息》2012年第1期[C];2012年
20 ;西宁热电联产新建工程可研报告审查会议纪要印发[A];《电站信息》2012年第1期[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 吴大为;分布式冷热电联产系统的多目标热力学优化理论与应用研究[D];上海交通大学;2008年
2 林振娴;热电联产系统冷源领域节能及耦合机理研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 冯志兵;燃气轮机冷热电联产系统集成理论与特性规律[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
4 廖春晖;燃煤热电联产区域供热系统热源优化配置研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
5 刘浩;分布式冷热电联产系统互联运行的主动调控机制研究[D];中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所);2019年
6 周少祥;热电联产多级闪蒸海水淡化技术的理论与实践[D];华北电力大学;2001年
7 尹冬雪;中国农村户用沼气区域化特征与原料配比研究[D];西北农林科技大学;2015年
8 陈豫;中国农村户用沼气区域适宜性与可持续性研究[D];西北农林科技大学;2011年
9 范敏;基于碳减排的农村沼气供应链构建与定价策略研究[D];南昌大学;2016年
10 李政伟;添加外源氢异位提高沼气中甲烷含量和产量的方法与模拟研究[D];北京化工大学;2020年
11 周淑霞;沼气液化制取生物质LNG关键技术研究[D];山东大学;2012年
12 SYED MUHAMMAD AMIR(赛义德);农村沼气技术采纳及对农民生计的影响[D];中国农业大学;2017年
13 徐二树;分布式能量系统的研究与应用[D];华北电力大学(河北);2004年
14 陈洪雷;制浆造纸废水的生物强化处理及废弃物发酵生物沼气的研究[D];华南理工大学;2011年
15 徐立中;微网能量优化管理若干问题研究[D];浙江大学;2011年
16 李沛峰;基于绿色供热的热电联产低温直供模式研究[D];华北电力大学;2015年
17 尹福斌;人粪便厌氧处理工艺优化和沼气贮气膜气密性研究[D];北京科技大学;2015年
18 张洪笙;热电联产系统低品位热利用方式及热力特性研究[D];中国石油大学(北京);2019年
19 李想;沼气集中供气运行实证分析与优化研究[D];中国农业大学;2015年
20 夏益华;预处理对水葫芦和稻秸厌氧消化产沼气性能的影响研究[D];浙江大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 于晓凤;污水处理厂沼气热电联产系统优化设计研究[D];青岛理工大学;2019年
2 赵洁;微型燃料电池热电联产系统可行性分析及系统集成[D];华南理工大学;2014年
3 董磊;冷热电联产系统运行优化与分析评价研究[D];大连理工大学;2010年
4 曹叶青;热电联产企业发展战略的研究[D];天津大学;2003年
5 徐娜;基于博弈模型的我国热电联产定价研究[D];南京航空航天大学;2017年
6 王鹍鹏;分布式生物质能冷热电联产系统架构及能效研究[D];华北电力大学;2014年
7 刘烨;分布式冷热电联产系统的优化设计[D];华北电力大学;2012年
8 张冰;楼宇冷热电联产系统的配置及自控系统的设计研究[D];天津大学;2016年
9 李海龙;基于需求侧的可再生、低品位热电联产系统[D];华北电力大学;2014年
10 单付;天然气分布式冷热电联产系统项目的建设控制要点分析[D];华北电力大学;2012年
11 魏会东;楼宇冷热电联产系统的配置分析与集成应用研究[D];上海交通大学;2007年
12 陈晓波;多能互补热电联产系统运行调度优化研究[D];浙江大学;2017年
13 谢文倩;热电联产企业成本管理研究[D];苏州大学;2015年
14 王远方;热电联产企业作业成本管理研究[D];华北电力大学;2011年
15 张春鑫;冷热电联产系统节能分析[D];华北电力大学;2012年
16 杨佳;热电联产 火用 分析[D];安徽工业大学;2010年
17 单杰;基于燃料电池微型热电联产系统的集成与经济性分析[D];华南理工大学;2015年
18 荆玲;长春市新建民用建筑采用热电联产的效果研究[D];吉林建筑工程学院;2008年
19 宋清源;太阳能和生物质能互补的冷热电联产系统研究[D];兰州理工大学;2014年
20 亓海青;基于品位的燃机冷热电联产系统(火用)经济成本分析[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2016年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 蔡璐;北欧四国的热电联产[N];中国煤炭报;2001年
2 本报记者 贺春禄;中国热电联产将大有作为[N];中国科学报;2013年
3 记者 李佳 卯昌福;研究加快推进野马寨电厂热电联产改造工作[N];六盘水日报;2020年
4 本报记者 朱妍;热电联产高效发展仍有空间[N];中国能源报;2020年
5 记者 崔紫阳;京能珠海热电联产机1号机组完成试运行[N];首都建设报;2020年
6 本报记者 姚金楠 实习记者 赵紫原;热电联产难“救”青海火电[N];中国能源报;2019年
7 张泉东 李旭明;热电联产让苏村人家暖意融融[N];阳泉日报;2019年
8 本报记者 邓卓昆;热电联产仍为清洁供暖主力军[N];中国电力报;2018年
9 本报记者 吕银玲;热电联产宜走智慧减排路线[N];中国能源报;2018年
10 记者 高洋;热电联产为城市“升温”[N];赤峰日报;2017年
11 本报记者 昌苗苗 通讯员 余锋;广西火电厂热电联产奉献光和热[N];中国环境报;2018年
12 本报记者 卢彬;热电联产能效仍待提升[N];中国能源报;2018年
13 本报记者 冯义军 见习记者 刘文文;冷静对待热电联产的火热态势[N];中国电力报;2016年
14 本报记者 卢彬;热电联产迎来新机遇[N];中国能源报;2016年
15 邓卓昆 翻译;全球热电联产推广受冷技术亟待突破[N];中国电力报;2015年
16 本报记者 李凤琳;热电联产正迎发展机遇期[N];中国能源报;2015年
17 刘博 山东省热电设计院院长 中国电机工程学会热电专业委员会副主任委员;科学区分热电联产与“小火电”[N];中国能源报;2015年
18 本报记者 冯义军;热电联产:技术日臻成熟 配套政策掣肘[N];中国电力报;2013年
19 本报记者 冯义军;大陆须加大热电联产财税支持力度[N];中国电力报;2013年
20 朱璋;热电联产 期待春天[N];中国电力报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978