【正文】
Exhaust Gas Recirculation (EGR) – They have a great potential for reducing NOx emissions. Selective Catalytic Reduction (SCR) – SCR cuts down high levels of NOx by reducing NOx to nitrogen (N2) and oxygen (O2). NOx absorbers – catalysts are used which adsorb NOx in the exhaust gas and dissociates it to nitrogen. CONCLUSIONS The various ponents needed in a CHP system have been presented. Important parameters such as the mass flow rates of the exhaust gas and water can then be defined. The CHP system has been integrated by the use of a heat recovery unit, the design of which has been discussed. A shell and tube configuration is monly selected based on literature survey. The pressure drops at both the shell and the tube side can be calculated after the exchanger has been sized. Integrating equipment to form a CHP system generally does not always present the best solution. In our case study, the absorption chiller is not able to utilize all of 大 連海洋大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 外文翻譯(英文) the waste heat from the turbine exhaust. Approximately 65% goes is left to go out the stack. This is because the capacity of the chiller is too small as pared to the turbine capacity. However, the need for extra space conditioning in the buildings considered remains an issue which can be resolved through the use of this CHP system. The heat exchanger designed can either be constructed following the TEMA standards or it can be built and purchased from an industrial facility. The design that is used is based on the methodology of the BellDelaware method and the approach is purely theoretical, so the sizing may be slightly different in industrial design. Also the manufacturing feasibility needs to be checked. After the heat exchanger is constructed, the CHP equipment can be hooked together. Again since the available equipment is integrated to work as a system, the efficiency of the CHP system needs to be calculated. Some kind of control module needs to be developed that can monitor the performance of the entire system. Finally, the cost of running the setup needs to be determined along with the airconditioning requirements. 大 連海洋大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 外文翻譯(英文) 關(guān)于在熱電聯(lián)產(chǎn)( CHP)系統(tǒng)中廢熱回收的熱交換器的設(shè)計 Kozman Bimaldeep Kaur吉姆李 研究助理教授副教授 機械工程學(xué)系 44170信箱 ,244房間 CLR大廳 拉斐特的路易斯安娜大學(xué) 拉斐德 ,湖人 70504 2250,美國 摘要 本次研究的目的是回顧熱電聯(lián)產(chǎn)( CHP)系統(tǒng)中廢熱回收裝置的設(shè)計的相關(guān)問題。為了滿足熱電聯(lián)產(chǎn)( CHP)系統(tǒng)的特殊需求,可以通過改變配置來影響設(shè)計的各種因素。在設(shè)計過程開始之前,產(chǎn)品參數(shù) (如蒸汽或水壓力、溫度 )和設(shè)備 (又如吸收式冷水機和熱交換器 )需 要被明確確定。實業(yè)公司向位于拉斐特的路易斯安那大學(xué)機械工程系的能源工程實驗室和路易斯安那州的工業(yè)評估中心捐贈一個 800千瓦柴油渦輪機和 100噸吸收式制冷機。該設(shè)備需要聯(lián)合熱交換器工作,作為一個聯(lián)合熱動力系統(tǒng),為大學(xué)供應(yīng)冷卻水和電力。 不改變的渦輪機和制冷機的規(guī)格是熱回收裝置設(shè)計的約束條件。 引言 熱電聯(lián)產(chǎn) ( CHP)也稱為廢熱發(fā)電, 是一種通過利用在使用過程中所產(chǎn)生的熱量來同時發(fā)電和發(fā)熱的方法 。 在機械或電氣能量中利用工業(yè)廢熱所產(chǎn)生的電能,可以被一個工業(yè)工廠完全消耗或被輸出到一個公用電網(wǎng),從發(fā)電設(shè)備的排氣流中產(chǎn)生的熱能里得到的高溫回收熱能,被操作設(shè)備(如吸收冷水機、除濕設(shè)備)或是熱能回收裝置(用于生產(chǎn)蒸汽,熱水,空間或過程制冷、制熱,又或是控制濕度 )所使用。 基于所使用的設(shè)備, CHP也有其它的縮寫 ,例如 CHPB(冷卻建筑物的供暖和電力), CCHP(聯(lián)合冷熱電), BCHP(建筑冷熱電聯(lián)產(chǎn))和 IES(綜合能源系統(tǒng))。熱電聯(lián)產(chǎn)( CHP)系統(tǒng)要比單獨的生產(chǎn)電力和火力發(fā)電的效率要高很多。根據(jù)商業(yè)建筑物能耗調(diào)查, 1995年在美國 有 460萬的商業(yè)建筑 [14],這些建筑消耗能量是總能源四分之一的 ,大約有一半來自電力。 調(diào)查數(shù)據(jù)的分析表明,熱電聯(lián)產(chǎn) 只滿足商業(yè)領(lǐng)域需要總能量的 %。 盡管日益增長的能源需求,自 1960年以來,平均發(fā)電效率一直保持在 33%,利用傳統(tǒng)方法發(fā)電和發(fā)熱的一般效率大約在 47%左右。 隨著電力和天然氣在價格上的增長,對于設(shè)立更多的熱電聯(lián)產(chǎn)( CHP)設(shè)置的需求成為一個緊迫的課題 .熱電聯(lián)產(chǎn) (CHP)被認(rèn)為是通過減少約27%[15]的 CO釋放到大氣中 ,以降低燃料成本。本研究的目的是 回顧熱電聯(lián)產(chǎn)( CHP)系統(tǒng)中廢熱回收裝置的設(shè)計的相關(guān)問題 。 為了滿足熱電聯(lián)產(chǎn)( CHP)系統(tǒng)的特殊需求,可以通過改變配置來影響設(shè)計的各種 因素 。 在設(shè)計過程開始之前,產(chǎn)品規(guī)格 (如蒸汽或水壓力、溫度)和設(shè)備(又如吸收冷水機和熱交換器) ,需要被明確確定。 實業(yè)公司向位于拉斐特的路易斯安那大學(xué)機械工程系的能源工程實驗室和路易斯安那州的工業(yè)評估中心捐贈一個 800千瓦柴油渦輪機和 100噸吸收式制冷機。該設(shè)備需要聯(lián)合熱交換器工作,作為一個聯(lián)合熱動力系統(tǒng)為大學(xué)供應(yīng)冷卻水和電力。 不改變的渦輪機和制冷機的規(guī)格是熱回收裝置設(shè)計的約束條件。 為了構(gòu)成一個熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)進行設(shè)備的整合,通常并不總是能呈現(xiàn)最佳解決方案。在我們的案例研究中 ,吸收式制冷機不能利 用所有的來自汽輪機排氣的余大 連海洋大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 外文翻譯(英文) 熱。這是由于與渦輪機的容量相比,機組的容量太小。然而 ,在建筑物中進行額外空間的調(diào)節(jié),變?yōu)橐粋€可以解決的問題,通過使用這種熱電聯(lián)產(chǎn)( CHP)系統(tǒng) . 文獻回顧 設(shè)立 CHP 系統(tǒng)的決定,涉及巨額的投資。暴跌到一個之前, 任何工業(yè)、商業(yè)建筑物或者設(shè)施擁有者稱它是對傳統(tǒng)一代選擇的挑戰(zhàn) .用已開發(fā)的動態(tài)隨機模型來 比較在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中不可逆轉(zhuǎn)的投資和傳統(tǒng)熱生成系統(tǒng)的投資 ( 如蒸汽鍋爐與從電網(wǎng) [21]購買所有電力)。 這種模式適用于理論上以免稅為基礎(chǔ)的。按照這個想法,如上升的排放量,電力供應(yīng)的可用 性和安全因素,一個熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的好處是很多的。 熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)需要系統(tǒng)的性能得到很好的測試。 在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的性能中,各種參數(shù)的影響(如環(huán)境溫度、進氣渦輪溫度、壓縮機壓力比 和 燃?xì)廨啓C燃燒效率)要被研究,并對于各參數(shù) [1]進行確定。 熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),為了實現(xiàn)利潤最大化,可以優(yōu)化的五個主要領(lǐng)域被確定為熱功率比的優(yōu)化,設(shè)備選型,經(jīng)濟調(diào)度,智能化性能監(jiān)控和維護優(yōu)化 [6]。例如大學(xué)和醫(yī)院的很多商業(yè)樓宇安裝熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),以滿足其日益增長的能源需求。 蘇格蘭丹地 大學(xué)之前安裝了 3兆瓦的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng), 第一個目標(biāo)是在大學(xué)建立一 個熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng) ,然后選擇相應(yīng)的設(shè)備??紤]到對新的熱電聯(lián)產(chǎn)格局和現(xiàn)有的區(qū)域供熱廠的兼容性,對管道工程進行一些改動, 使這兩個系統(tǒng)可以強加給對方任何運作上的限制 [5]。 路易斯安那州立大學(xué)安裝了一個熱電聯(lián)產(chǎn) (CHP)系統(tǒng),通過承包 Sempra 能量服務(wù), 以滿足對冷卻水和蒸汽需求的增加。 新熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與現(xiàn)有的中央電廠設(shè)備用以供應(yīng)冷卻水和蒸汽。 該項目節(jié)省了大學(xué)每年 470萬美元能源費用和 2200的排放物,相當(dāng)于 530年機動車的排放量。 商業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)的 另一個例子是 密西西比河浸會醫(yī)療中心 。 首先是對醫(yī)院所需能源的評估和節(jié)約潛力 ,以產(chǎn)生熱電聯(lián)產(chǎn) (CHP)[10]系統(tǒng)。熱電聯(lián)產(chǎn) (CHP)的應(yīng)用也不僅僅局限于工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域。在微尺度上熱電聯(lián)產(chǎn) (CHP)系統(tǒng)已被研究用于在住宅中的應(yīng)用。對 英國住宅能源需求的成本進行計算,并比較以下三個微型熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的運營成本 :斯特林發(fā)動機 ,燃?xì)獍l(fā)動機 ,和用于家庭 [9]的固體氧化物燃料電池 (SOFC)。 通過在社區(qū) 中不同類型的燃料電池的搜索中發(fā)現(xiàn),存在一個在微 熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)使用中的低成本設(shè)計的燃料電池,并 迅速興起 [3]。 然而,燃 料電池已經(jīng)面臨來自市場上的替代能源產(chǎn)品的競爭。 替代能源的使用(如生物質(zhì)能結(jié)合天然氣)已通過測試,為了熱電聯(lián)產(chǎn)中生物量被用于作為外部燃燒室提供熱量,以部分改良天然氣的原料 [16]。類似的研究,被預(yù)制成固體廢物與天然氣燃燒循環(huán)結(jié)合在一起,供一個從廢物到能源的系統(tǒng), 再加上一個駕駛汽輪機 [4]的熱回收蒸汽發(fā)生器的 使用。 系統(tǒng)的設(shè)計考慮 熱電聯(lián)產(chǎn) (CHP)系統(tǒng)的集成一般包括兩個方面 :系統(tǒng)級和組件級。 需要某些組件級和系統(tǒng)級的指標(biāo)之間權(quán)衡,以達到最佳的綜合制冷,制熱和動力性能 [18]。所有的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)主要包 括三個部件,發(fā)電設(shè)備或渦輪機,熱回收機組和冷卻裝置(如吸收式制冷機)。 在熱電聯(lián)產(chǎn)項目的設(shè)計階段有各種參數(shù)需要被考慮。例如,冷水機組的效率與工廠的規(guī)模和冷卻塔與冷凝器水泵的電耗分析,以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的設(shè)計 [20]。帶有微型燃?xì)廨啓C的吸收式制冷機工作很好。一個很好的例子是在紐約的勞力士現(xiàn)實建筑, 在那里 ,一個 150 千瓦機組和一個吸收式制冷機相配合提供冷卻水。大 連海洋大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 外文翻譯(英文) 吸收式制冷機的一個優(yōu)點是,他們不需要任何許可證或排放處理 [2]。 從汽輪機中釋放的 800176。 F 廢氣以 48880 磅 /小時 [7]的流量排放出來。 熱 電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計過程中的一個重要的制約因素是控制廢氣的最終溫度。 這意味著從廢氣中將需要的熱盡可能多的利用,隨后降低出口溫度 。溫度計算上運行不同的迭代后,決定