分析能源和环境的区域供热系统2Word下载.docx
《分析能源和环境的区域供热系统2Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分析能源和环境的区域供热系统2Word下载.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
关于木材燃料采购策略分析，彪在瑞典热电联产系统和霍姆格伦和Gebremedhin
讨论了垃圾焚烧成介绍瑞典热电联产系统。
Dotzauer
博士提出了一种计算机软件（名为Safari）.其目的是为让热电联产系统的中期规划和其应用到一个典型的地区。
克努特松等人
提出了模拟工具（名为HEATSPOT）国家热电联产政策，在随后的论文，
他们讨论了该政策的影响,其绿色证书和二氧化碳（CO2）排放交易.瑞典热电联产部热电联产和丹麦比较.联产部门和欧洲市场提供的Grohnheit莫特森和革兰氏
政府的和影响.市场上对丹麦热电联产部门，有些政策战略为讨论了关于这些问题
热电联产卫生防护中心厂系统，同时经常受到税由于豁免其能源节约和环境改善。
然而，尽管通常有减少在CO2，积极的作用有关的其他污染物是不能肯定一般情况下有限论文可以发现支付可以特别注意环境影响减少污染物，植物感谢热电联产的简介。
乔森和Hillring
研究了如何在未来的转换小规模的生物能源的采暖系统可能影响当地环境质量，两种污染物（苯和特定用途晚物（PM））的，尤其是考虑到。
这但是在集中学习和燃料，如木柴，球团矿只有小规模的热电联产系统（即安装的热powero10兆瓦）。
Lazzarin和Noro
近代地方相比植物卫生防护中心厂的DH+（两个解决方案与只分析天然气）。
他们得出结论，能效和环境方面是有利的现代乡土植物;
然而，从经济角度来看，热电联产卫生防护中心系统+比本地植物好，因为天然气使用热电联产的计划是在意大利遭受低得多的税收比局部加热技术。
在该论文的作者相比有限公司2，一氧化碳，氮氧化物（NOx）排放因各种技术，但没有讨论空间的变化污染物的分布，如CO和NOx。
本文的目的本是充满活力和调查一个新的环境影响DH+的热电联产，在这家工厂已经被提出来替代现有的供暖系统。
在尤其是在环境方面进行评估既是全局和局部范围，即由于一些地方的影响污染物如硫氧化物（苏x）下午和NOx还采取考虑。
主要数据的和必要的分析假设有用的模拟加热行为的地方厂房及热电联产植物（如效率，取暖油需求等）讨论。
色散模型是基本工具，它被用于评估地方政府的规模效应在A和案例研究关于热电联产北部的一个小镇+热电联产系统在一个新的意大利一直提出和讨论，以更清楚地显示提议的评价。
本文介绍了一些地区在第六届世界能源系统会议
其中F在是输入热功率，女F和
LF是烟气损失的热功率和它的F比率就在分别和Fç
和
Lç
是套管热功率损耗及其比值与尊重与F在分别。
还有其他不太重要损失，例如不完全燃烧的损失，往往被忽视。
因此，当地锅炉效率的函数对每个可估计按照下列步骤：
LF据估计，从数据可从政府锅炉验证;
LÃ
ç
在满负荷假设从标准
）凡套管损失大小锅炉给出一个函数的（此值在1-5％之间）;
Fç
从
L计算Ã
在满负荷;
Lç
（价值在部分负荷
）可以计算出以前的F值ç
，这是假设不变;
负载的功能与效率是这样，每个可锅炉。
关于锅炉排放，最重要的污染物为CO2，因此x，下午，和NOx。
其排放因子功能以前分析的参数，即排放明显地连接到一个锅炉燃料类型和变化改变了燃油效率，每主发射能量。
数据从锅炉制造商，从国家环保代理
，或从其他来源，如美国环保署保护机构
可以通过。
热电联产系统热负荷的不同可以得到方法。
如果只产生热量，通常有锅炉使用化石燃料，生物燃料，或废物。
热电联产锅炉，由于其的各种能量.
图1套管损耗部分负荷（A）在满负荷和（B）
2．方法论
表征系统
实际植物（现有供热和系统）的未来植物（热电联产）
最常用的系统，在大多数地方供热意大利城镇锅炉（热水）。
被替换的锅炉可与热交换器（供应商服务的安装）的中央加热系统（独立供暖系统，这只会一个单位，通常不考虑）。
一个评估现有的锅炉必须估计实际消耗和排放值。
Informa公司的主要-针对这样的需求被称为是使用的燃料类型，锅炉效率和排放因子。
通常，这些数据是不容易可用于每个建设锅炉，但统计数据可以用来做一估计。
在每个城镇，这些都是一些数据收集的政府环保办公室：
燃料，锅炉规模，效率测量等（集中在意大利锅炉每年必须检查）。
如果这些数据是不可用，其他来源可以使用（例如数据从一个镇或类似国家数据库）。
燃料使用的类型主要有天然气，石油和燃料油。
锅炉效率是一个微妙的因素，因为，如果是不足据估计，它会以不实，造福于热电联产较大，但系统。
锅炉效率的连接到其年龄，额定功率，以及所使用的燃料是。
只有数据在满负荷的可从政府锅炉核查。
为了估计部分负荷效率，有必要写的锅炉效率（节能）žFFI的一个F1F=F的在一个Fç
=F的在1¼
一个
LF一个
尺寸较大，往往有一个更大的效率比当地锅炉。
该锅炉的大小选择根据热电联产需求高峰。
该设计应考虑到一个事实，即植物单位可打破（最大单位通常假定已经打破向下）。
热电联产机组也可用于改善热电联产的好处（环境与经济）在生署厂：
蒸汽汽轮机，燃气轮机，联合循环，内燃机发动机（冰）。
热电联产在新的小型系统，冰是常见的卫生防护中心单位，因为他们提供良好的电气效率和高度模块化，这对于提高未来的工厂阶段。
该规范是有用的植物估计每个单位的行为是电力热电联产，电效率，热效率，排放因子，排气流量，排气温度等在典型的热电联产代工厂，通常有两个热电联产单位和锅炉（称为辅助锅炉）。
演出系统分析涉及的热电联产热模拟操作热电联产机组负荷覆盖率和辅助锅炉。
的价格电力通常是由热交换的主要理由从辅助锅炉产生的热电联产系统。
模拟考虑到每一个典型的季节天热负荷曲线并应用运行规则来计算的电力和热力卫生防护中心或生产的每个锅炉机
小时数
图2热负荷曲线
供暖需求
热电联产的总热能需求的用户在今年是既相关网站的温度和建筑功能。
值的建筑物在一些典型的意大利北部载于
它是重要的细节在用户类型加热体积有关。
另一个被认为是有用的参数，来模拟实际和未来植物是高峰负荷，也就是最高加热电力用户可以需求。
这个值是有关最冷的现场温度，它通常是一种相同的每个用户：
一米值在25-30瓦/三可承担的范围意大利北部。
在热负荷显然是一个赛季都和功能一天的小时。
阿负荷曲线能分到每个一个月。
阿日归曲线的数量与时间报道中的
：
热负荷之间的比例和高峰负荷是在纵轴。
由于一般住宅花草不上夜班，有没有小时负荷夜间（
）;
然而，热电联产系统始终有一个小时的负载过夜（
）。
最后，热能源需求分布上热电联产今年在一个网络中显示
这些都是作为一个策划规定每年的总百分比：
最大的要求，ments在最冷的月份（12月至翌年二月）但是，应当区分的排放量之间的全球效应和局部效应。
第一个不依靠和地点，他们排放的污染物
的实际和未来的植物
评价标准至于一次能源消费而言，它是有益的估计每年的小学净值之间能耗的实际工厂和设备的未来：
正值是指初级能源节约关注这些影响，因为酸化（主任2，因此x和NOx）和全球变暖（主任2）。
在每年的净值之间排放量（实际和未来的）是一个全球性的影响有用指数分析。
当地的影响，而不是关注影响健康的污染物（如二氧化硫x，下午，和NOx）对常住人口。
应区分这些影响之间的植物排放量在市区（当地植物）和排放的电器厂（全球植物），这是通常位于远离市区，因此不促进当地的污染。
因此，二者的净值指数的年排放量（实际和未来的）是不是最好的评估当地的影响，最好是分列的实际排放量（本地和全球范围内），以进行正确的比较每年的排放值。
至于当地的影响而言，应进一步分析进行，以显示其重要性的本土化厂在当地环境领域的利益。
色散的排放量可以模拟使用一个分散的模式，但排放因子即毫克/千瓦时，这是全球性的有用的一分析，必须转换到源排放通量，即毫克/秒
这可以做，如果生署每小时功率要求是已知的。
除了排放通量，其他来源的字符是必需的：
烟流量，流速和退出温度和堆叠高度。
，这些都是设计数据，而这是很难获得这些数据的现有锅炉。
它有可能使一些简化：
例如栈高度可估计从楼层数。
该气体温度在排放点可估计从年度检查的一项调查期间所做的锅炉。
现有的堆栈速度和排放率可通过计算得出的理论是来自烟雾每一个模拟燃烧源。
它不是一般都需要描述每一个真正的堆叠，但栈的块数在服务可以表示为一个单一来源。
当群集的真正来源是包括在一个单一模拟源，引入一种简化的模型。
污染物排放量没有变化，但空间分布一样。
因此，重要的是选择的号码实数集合的来源，尽可能地接近。
这可能是困难的，因为大量的数据要插入到模型和计算时间的增加。
然而，在一个初步的阶段，可用于简化模型（如高斯模型）来模拟分散，因此，许多来源经过一段长时间内（即今年）可以很容易地模拟和参数的数量减少
图5热负荷范围
（一）以最快速度需求（1月）和最小水头需求
图
6：
未来。
比较值与实际情况的一次能源和排放（二氧化碳2，因此x下午，和NOx）。
规模效应的地方和全球已被证明分别为实际值
3.实际案例分析
案例研究说明
提案的植物卫生防护中心的一代，热队将热电联产提供给网络，将电能提供给电网，被认为是。
这个镇在意大利北部和建筑物的主要特点将连接到热电联产如下：
现有的城市区域，一个基因的卫生防护中心的建议，口粮厂已经提出：
纬度（451N），高度（约400米）;
燃料混合的建筑：
58％的天然气加热，油加热18％，燃油供暖24％;
相连的建筑数量：
105;
总体积加热：
870○○○米三（主要是住宅）;
估计热能要求：
36吉瓦;
预计高峰负荷：
22兆瓦。
关于热电联产系统：
卫生防护中心单位：
二冰（天然气燃料发动机）;
总冰发电：
兆瓦;
总冰产生的热量：
锅炉辅机：
四个单位（天然气燃料的锅炉）
如下图7示:
图7地形高度轮廓（米）的演算域。
在地图（虚线）。
图
9PM分析：
两种之间的差额
（一）由于实际采暖系统B，
（二）浓度C和未来的热电联产（由于颗粒物浓度的实际和未来植物（绿色的优势领域中）
下）在卫生防护中心厂的距离（以米为单位显示在每个地图（虚线））
比较实际和未来植物
度。
随着讨论第一个比较，在
，显示了能源消耗和排放污染物的基础上一年的方法，一些实际排放量必须研究和尺度分解到地方和全球性的，因为它是有用的知道避免地方污染物的量。
然而，所有的数据关于植物的实际划分（见
）同时作为当地和全球规模。
一个主要的节能得到：
吉瓦/年（即约±
20％，相对于实际能源消耗）。
也有一污染物排放量减少了分析。
总避免一氧化碳2质量是四千八百七十吨/年（第A33％，相对于实际排放量），这是正确的价值评估不考虑本地/全球规模效应。
相反，当地净值还涉及了其他污染物。
对于苏x，无论是可以避免的全球污染和避免地方污染物是高：
避免地方污染物为吨/年（选项A99％与尊重当地实际排放）。
如此高的减少是因为热电联产燃料（天然气）有一个价值很低的硫。
还有一个高减少下午，和避免地方污染物是吨关于A55高速公路％/年（当地实际排放）。
至于无x而言，有一个避免全球污染物吨/年（À
39％的排放量方面实际的全局），但有少改善在当地规模：
避免污染物为约吨/年（答11％的废气排放方面的实际本地）。
这既是降低减少由于发动机排放和发电，而附近的建筑物的实际电发电厂通常远离分析领土。
以前的评价是有用的，但还不够，要知道是否有真正的恶化，这是必要的评估污染物沉积考虑当地的项目方面。
因此，排放分散的进行模拟使用高斯模型，ISC3
在每天的曲线获得了污染物负荷曲线（
该浓度平均每年地图（每小时平均模型计算了分散的浓度）是repre-每个级别sented地面污染物在方圆2公里以上周围的来源，其中包括该区域的浓度仍然显着（约1/10的最高值微积分dominium给出了
这里的地形都高度轮廓和植物卫生防护中心距离显示。
这三个平均每年污染物浓度分析未来的情况和实际之间的差异，并鉴于
据以SOx而言，最大的现有供热厂为6毫克/米左右三（
平均每年的二氧化硫浓度x由于未来的热电联产系统，是显示
，它可以看出，这种存在的污染物是微不足道的。
可以预见这种行为观察每年排放的总重量在那里的SO未来x排放量是微不足道的。
因此，整个研究域显示改善所示
之间也存在显着差异的下午实际平均浓度和未来的一个（
然而，未来的年总排放量，这不是微不足道的污染物（
），只有不同地图显示总有一种浓度降低，平均每年（
最后的污染物进行了分析，一氧化氮x，显示了不同的行为：
未来工厂给出了重大贡献（
）与实际厂（
有一种惩罚这个污染带区，提高尽管大正目前（
一个处罚区的存在是由于重要的一氧化氮x工厂排放的热电联产，如果每年排放的NOx观察（
），它可以被视为比较符合实际的植物每年排放的，但CHPs只在一个点发射，因此这一区域附近的一些一点都将受到惩罚。
可作进一步的评估采取考虑到一个事实，即不同的人口密度也常常目前在分析方面，因此该处罚和区，改善获得
，应权衡使用人口密度。
图。
10。
无x分析：
）浓度的NO
（一）x由于实际的加热系统，（B）浓度的NOx由于未来的热电联产和（C）的区别浓度的NOx由于实际和未来植物（绿色的优势领域中）
4结论
影响取代当地的朝气和环境建设锅炉（境传遍）与热电联产卫生防护中心+新厂（点集中在仅一）已进行。
本分析的主要投入要素如下：
良好的表征实际植物（现有供热系统），特别是关于中所使用的燃料类型，效率，主要用途的建筑物，植物的大小，加热负荷曲线，锅炉额定功率;
正确表征未来植物（热电联产机组和锅炉）的辅助;
排放因子的实际和未来的工厂。
以下是主要的输出内容：
一次能源节约;
年总排放量的实际和未来植物（包括本地和全球）
References
[1]LarsenHV,Pa´
lssonH,Bø
hmB,RavnHF.Aggregateddynamicsimulationmodelofdistrictheatingnetworks.EnergyConversManage2002;
43（8）:
995–1019.
[2]LarsenHV,Bø
hmB,WigbelsMA.Comparisonofaggregatedmodelsforsimulationandoperationaloptimisationofdistrictheatingnetworks.EnergyConversManage2004;
45（7–8）:
1119–39.
[3]GabrielaitieneI,Bø
hmB,SundenB.ModellingtemperaturedynamicsofadistrictheatingsysteminNaestved,Denmark—acasestudy.EnergyConversManage2007;
48
（1）:
78–86.
[4]FonsecaJGS,SchneiderPS.Simulationofathermalpowerplantwithdistrictheating:
comparativeresultsof5differentcodes.Energy2006;
31（12）:
1619–32.
[5]NystedtA˚,ShemeikkaJ,KlobutK.Caseanalysesofheattradingbetweenbuildingsconnectedbyadistrictheatingnetwork.EnergyConversManage2006;
47（20）:
3652–8.
[6]RydstrandMC,WestermarkMO,BartlettMA.Ananalysisoftheefficiencyandeconomyofhumidifiedgasturbinesindistrictheatingapplications.Energy2004;
29（12–15）:
1945–61.
[7]ChuanshanD.Thermalanalysisofindirectgeothermaldistrictheatingsystems.Geothermics1997;
26（3）:
351–64.
[8]HepbasliA,CanakciC.GeothermaldistrictheatingapplicationsinTurkey:
acasestudyofIzmir–Balcova.EnergyConversManage2003;
44（8）:
1285–301.
[9]C-omaklıK,Yu¨
kselB,C-omaklıO¨
.Evaluationofenergyandexergylossesindistrictheatingnetwork.ApplThermEng2004;
24（7）:
1009–17.
[10]WestinP,LagergrenF.Re-regulatingdistrictheatinginSweden.EnergyPolicy2002;
30（7）:
583–96.
[11]RoosA,BohlinF,HektorB,HillringB.Woodfuelprocurementstrategiesofdistrictheatingplants.Energy2003;
28
（2）:
127–40.
[12]HolmgrenK,GebremedhinA.Modellingadistrictheatingsystem:
introduc-tionofwasteincineration,policyinstrumentsandco-operationwithanindustry.EnergyPolicy2004;
32（16）:
1807–17.
[13]DotzauerE.Experiencesinmid-termplanningofdistrictheating2003;
28（15）:
1545–55.
[14]KnutssonD,SahlinJ,WernerS,EkvallT,AhlgrenEO.HEATSPOT—asimulationtoolfornationaldistrictheatinganalyses.Energy2006;
31（2–3）:
278–93.
[15]KnutssonD,WernerS,AhlgrenEO.CombinedheatandpowerintheSwedishdistrictheatingsector—impactofgreencertificatesandCO2tradingonnewinvestments.EnergyPolicy2006;
34（18）:
3942–52.
[16]KnutssonD,WernerS,AhlgrenEO.Short-termimpactofgreencertificatesandCO2emissionstradingintheSwedishdistrictheatingsector.ApplEnergy2006;
83（12）:
1368–83.
[17]GrohnheitPE,GramMortensenBO.Competitioninthemarketforspaceheating.Districtheatingastheinfrastructureforcompetitionamongfuelsandtechnologies.EnergyPolicy2003;
31（9）:
817–26.
[18]AgrellPJ,BogetoftP.Economicandenvironmentalefficiencyofdistrictheatingplants.EnergyPolicy2005;
33（10）:
1351–62.
[19]MunksgaardJ,Pad
升级会员 