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第二类吸收式热泵在炼厂余热领域的应用

作　者: 焦华
导　师: 王平
学　校: 大连理工大学
专　业: 动力工程
关键词: 吸收式热泵炼油厂余热环保节能
分类号: TB651
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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引　用: 2次
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内容摘要

能源危机加剧、全球气候变暖,引发了越来越多的人对能源和环境的关注。节约能源,保护环境成为了当今社会的重要主题。减少化石燃料的燃烧,提高能源的利用率,变废为宝,是确保能源可持续发展战略的必走途径。本文描述了我国能源的现状,介绍了第二类溴化锂热泵的发展历程、工作原理和具有的优点。以热力学第一定律和第二定律为基础建立系统的质量守恒和能量守恒方程,进而建立了低温热源驱动的溴化锂第二类吸收式热泵模型,使用MATLAB编写了计算流程图。讨论系统的操作参数冷凝温度(tc)、蒸发温度(te)、发生温度(tg)、吸收温度(ta)对系统性能的影响。借助计算机中的遗传算法以最大性能系数和最大性能面积比为目标函数,进行优化计算。结合吸收式热泵特点,用炼油厂中的常减压装置、催化裂化装置、延迟焦化装置等排出的废热为驱动热源,驱动溴化锂第二类吸收式热泵制得0.2MPa和0.35MPa的热蒸汽,给炼油厂气体分馏装置的重沸器使用,避免了由于化石燃料燃烧提供水蒸气时给环境造成的污染和能源的浪费,从静态回收期、动态回收期对系统进行经济性分析。本文通过对溴化锂第二类热泵在余热领域中的计算与分析,得出此类热泵能够提高能源利用率、对环境无污染,说明第二类热泵不仅具有较好的节能效果,还具有良好的经济性和环保性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 选题背景  8-9
    1.1.1 能源现状  8-9
    1.1.2 余热回收的意义  9
  1.2 热泵概述  9-13
    1.2.1 热泵的发展  9-10
    1.2.2 热泵的相关分类  10-12
    1.2.3 吸收式热泵  12-13
  1.3 炼油厂的余热回收  13-14
  1.4 本文的主要工作  14-15
2 工质对物性参数及热泵换热设备负荷计算  15-30
  2.1 吸收式热泵的简介  15-17
    2.1.1 吸收的概述及吸收式热泵的分类  15
    2.1.2 吸收式热泵循环原理  15-17
    2.1.3 吸收式热泵常用的工质对  17
  2.2 溴化锂工质对  17-22
    2.2.1 溴化锂-水工质对介绍  17-19
    2.2.2 溴化锂-水工质对热物理性质及关联式  19-22
  2.3 单级溴化锂第二类吸收式热泵装置  22-26
    2.3.1 热泵装置结构及循环  22-24
    2.3.2 第二类溴化锂吸收式热泵参数  24-26
  2.4 热力过程模拟计算  26-29
    2.4.1 各流股物性参数和设备热负荷  26-27
    2.4.2 单级溴化锂第二类吸收式热泵模拟流程图  27-29
  2.5 本章小结  29-30
3 单级溴化锂第二类吸收式热泵的热力过程分析  30-44
  3.1 工况参数对系统性能的影响  30-38
    3.1.1 吸收温度对装置性能的影响  30-32
    3.1.2 蒸发温度对装置性能的影响  32-34
    3.1.3 冷凝温度对装置性能的影响  34-35
    3.1.4 发生温度对装置性能的影响  35-37
    3.1.5 影响因素分析汇总  37-38
  3.2 设备传热面积的计算  38-41
  3.3 溴化锂吸收式热泵的优化计算  41-43
    3.3.1 遗传算法简介  41-42
    3.3.2 遗传算法对溴化锂第二类吸收式热泵优化  42-43
  3.4 本章小结  43-44
4 溴化锂第二类吸收式热泵经济性分析  44-60
  4.1 炼油厂的气体分馏装置  44-45
  4.2 炼油厂余热回收实例分析  45-54
    4.2.1 脱乙烷塔、丙烯塔分馏装置实例  45-46
    4.2.2 单级溴化锂第二类吸收式热泵用于气体分馏装置实例  46-50
    4.2.3 两级溴化锂第二类吸收式热泵用于气体分馏装置实例  50-54
  4.3 炼油厂吸收式热泵经济性分析  54-59
    4.3.1 静态投资回收期  54-57
    4.3.2 动态投资回收期  57-59
    4.3.3 环保效益  59
  4.4 本章小结  59-60
结论与展望  60-62
参考文献  62-64
致谢  64-65

第二类吸收式热泵在炼厂余热领域的应用

内容摘要

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