機(jī)械與能源動(dòng)力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯-其他專業(yè)-資料下載頁(yè)
2025-01-19 12:26本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】基本產(chǎn)物──二氧化碳。正是這種氣體造成了溫室效應(yīng)，使得全球氣候變暖。從經(jīng)濟(jì)還是生態(tài)的角度看都是可行的。不過(guò)解決這個(gè)問(wèn)題最理想的做法是不燃燒任何含。碳燃料,如煤、石油制品和其他有機(jī)動(dòng)力資源。這項(xiàng)工作的目的是概述減少熱(或礦物燃。料)發(fā)電廠燃料消耗量的方法，從而減少造成溫室效應(yīng)的排入大氣的氣體.。同熱物理性質(zhì)的工質(zhì)，這種方法也許能變?yōu)榭赡堋－h(huán)中采用液體在低于環(huán)境溫度下沸騰的技術(shù)。人類(lèi)文明與科技進(jìn)步歷史與電力消費(fèi)的增長(zhǎng)密切相關(guān)。程發(fā)展和不斷增長(zhǎng)的電力生產(chǎn)是使燃料能源資源不斷消耗。天然氣和超過(guò)1%的大氣氧消耗取代SO2，NOx和CO2,這些加劇溫室效應(yīng)的氣體來(lái)產(chǎn)電?，F(xiàn)在來(lái)看由GAO在2021年6月20日公布的數(shù)據(jù)[1]。電占%=58%；如果舊電站排放SO2占59%，則新電站排放的SO2占%=. 41%，各氣體排放依此類(lèi)推。而二氧化碳與熱量正是引起全球溫室效應(yīng)及氣候變暖的主因。濃縮，物質(zhì)的摩爾流量會(huì)發(fā)生突變，這是所有物質(zhì)的一個(gè)正常趨勢(shì)。
【正文】 才能確保 “ 投資回收期的投資 ” 是有利的。 最大的不可逆轉(zhuǎn)發(fā)生在鍋爐，特別是熱量傳遞到工質(zhì)中，造成煙氣損失。煙氣溫度受硫磺露點(diǎn)溫度限制，所以可以執(zhí)行優(yōu)化限制度。主要的改進(jìn)是工質(zhì)的熱量傳遞。優(yōu)化傳熱面積和配置，有效的制度和更好的材料選擇是改善系統(tǒng)性能的主要方式。鍋爐燃燒的是不可逆轉(zhuǎn)的另一種主要來(lái)源。改進(jìn)燃料燃燒大大有助于提高鍋爐和系統(tǒng)的性能。 因?yàn)榻o水在高溫狀態(tài)下進(jìn)入鍋爐，所以，改進(jìn)具體蒸汽量（千克 /千瓦時(shí)）和熱流量（千焦 /千瓦時(shí)）也可以減少鍋爐燃料量。這說(shuō)明，如果熱量傳輸效率提 高幾個(gè)百分點(diǎn)，燃料消耗將會(huì)大大減少，從而減少了電廠的經(jīng)營(yíng)成本。高效的葉片設(shè)計(jì)，更好的渦輪內(nèi)蒸汽密封和高效的渦輪保溫用以減少熱量損失將有助于升溫速率增加。另一能大大提升電廠性能的方面是給水加熱器和除氧器的設(shè)計(jì)。設(shè)備熱蒸汽消耗的減少會(huì)降低渦輪對(duì)蒸汽溫度的需求，從而也提高了加熱速度。 輔助功率消耗是由于電廠設(shè)備本身所消耗的功率所導(dǎo)致的功耗損失。圖 11顯示了輔助功率消耗的能量和火用的變化與 發(fā)電機(jī)的輸出功率的百分比的關(guān)系。正如所料，這可以看出，較低的輔助功率消耗可實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)效率。使用節(jié)能電機(jī)和變頻驅(qū)動(dòng)器，可以減少 輔助功率消耗。 很多學(xué)者研究了對(duì)環(huán)境溫度的火用分析的好處（如 Rosen and Dincer和 Rosen et al. ）?；鹩梅治鍪茄芯肯到y(tǒng)的對(duì)環(huán)境影響的有效措施，因?yàn)樗饬繀⒖辑h(huán)境狀況的系統(tǒng)偏差。 Rosen and Dincer研究了火用與環(huán)境的三種關(guān)系，這些將使用在本文中。 從圖 12a、 b中火用分析顯示最大的火用損發(fā)生在冷凝器中，而最大的損失實(shí)際上是由火用分析顯示出來(lái)的。煙氣排熱造成的損失造成對(duì)環(huán)境的不利影響，盡管現(xiàn)代發(fā)電廠用靜電除塵器和袋式過(guò)濾器等措施來(lái)控制懸浮微粒污染?；鹩梅治鼋Y(jié)合環(huán)境影響與系統(tǒng)影 響。因此，火用損的減少將對(duì)系統(tǒng)環(huán)境有很大益處。 火用損或不可逆過(guò)程是熵產(chǎn)的功能。熵是“隨機(jī)的”或“混亂的”的系統(tǒng)衡量。有較少火用損或較低熵產(chǎn)的過(guò)程更加有序且有更高的潛力做好工作?；鹩梅治鰩椭こ處熀拖到y(tǒng)設(shè)計(jì)師查明哪些領(lǐng)域擁有最高的熵產(chǎn)。這使得設(shè)計(jì)人員專注于那些關(guān)鍵的領(lǐng)域，以減少熵產(chǎn)，從熱減少對(duì)系統(tǒng)環(huán)境和自然環(huán)境的影響。圖 6的能量分析結(jié)果顯示提高燃燒過(guò)程效率和優(yōu)化循環(huán)應(yīng)著重于冷凝器。圖 5的火用分析結(jié)果顯示，最大的不可逆轉(zhuǎn)過(guò)程發(fā)生在燃煤鍋爐中。因此，這些損失的減少將導(dǎo)致煤耗量的減少并提高鍋爐中煤的利用率。 電廠 ，尤其是鍋爐會(huì)排放大量廢熱和固體微粒。熱量和微粒所造成的煙氣損失對(duì)環(huán)常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 共 12 頁(yè) 境也有不利影響。為實(shí)現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，我們不僅要利用可持續(xù)能源或可再生能源，而且要提高不可再生能源如煤的利用率，盡量減少對(duì)環(huán)境的損害。這將使得有限的資源得到最大程度的利用，使現(xiàn)有的資源保存更長(zhǎng)時(shí)間。圖 13顯示了可持續(xù)性指數(shù)的火用效率。在可持續(xù)發(fā)展指數(shù)（ SI）的計(jì)算方法是： pD1SI? （ 15） 其中， Dp指火用損或火用輸入 減少系統(tǒng)的不可逆火用損失可減少對(duì)環(huán)境的影響。表 3和表 4顯示火用分析的結(jié)果摘要。 表 3 結(jié)論概括 在 煤 GCV的總發(fā)電量的基礎(chǔ)上的能源效率 % 輸出總值 的 火用效率 % 凈煤發(fā)電量的能源效率 % 凈煤發(fā)電量的火用效率 % 表 4 火用的組成 組成 火用損（ KW） 熱損（ KW） 熵產(chǎn)（ KW/K） 鍋爐 73， 046 12， 663 渦輪 6403 3242 ACC 1622 33， 283 3． 28 除氧器 886 低加 552 高加 759 鍋爐給水泵 375 發(fā)電機(jī) 550 總量 84， 193 50， 表 5 能源和火用效率的變化 與 參考溫度 的關(guān)系 溫度（ K） 火用效率（ %） 能量效率（ %） 273 283 293 303 313 4．結(jié)論 熱電廠的第二定律分析已有文字記載及參數(shù)研究，討論各種參數(shù)如工作溫度和壓力對(duì)系統(tǒng)性能的影響。電廠的能量效率是發(fā)電機(jī)輸出總值的 %。電廠的系統(tǒng)火用效率是發(fā)電機(jī)輸出總值的 %。最大火用損發(fā)生在鍋爐中，因此要提高電廠性能重在提高鍋爐性能，這將使電廠效率得到最大的提高。 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) 共 12 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) [1] . Som, A. Datta, Thermodynamic irreversibilities and exergy balance in b ustion processes, Science Direct Progress in Energy and Combustion Science 34 (2021) 351–376. [2] . Rosen, Energy and exergybased parison of coalfired and nuclear steam power plants, Exergy– International Journal 1 (3) (2021)180– 192. [3] . Habib, . Zubair, 2ndlawbased thermodynamic analysis of regenerativereheat Rankinecycle power plants, Energy, vol. 17, Pergamon Elsevier Science Ltd., 1992. pp. 295301. [4] I. Dincer, . Muslim, Thermodynamic analysis of reheat cycle steam power plants, International Journal of Energy Research 25 (2021) 727– 739, doi:[5] S. Sengupta, A. Datta, S. Duttagupta, Exergy analysis of a coalbased 210MW thermal power plant, International Journal of Energy Research 31 (2021) 14– 28. [6] . Rosen, I. Dincer, Exergoeconomic analysis of power plants operating on various fuels, Applied Thermal Engineering 23 (2021) 643– 658. [7] . Kwak, . Kim, . Jeon, Exergetic and thermoeconomic analyses of power plants, Energy 28 (2021) 343– 360. [8] . Rosen, I. Dincer, On exergy and environmental impact, International Journal of Energy Research 21 (1997) 643– 654. [9] . Rosen, I. Dincer, M. Kanoglu, Role of exergy in increasing efficiency and sustainability and reducing environmental impact, Energy Policy 36 (2021) 128– 137. [10] . Moran, . Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, sixth ed., John Wiley amp。 Sons, Inc., 2021.
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