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现生物质直燃发电系统存在排烟含水蒸气量大、潜热潜力巨大却难以回收利用问题,同时结合实际供暖过程中所存在的问题。国内外尚没有同时对生物质直燃发电系统产生的烟气余热进行梯级回收利用并为用户侧制备供暖热水的研究。为此,本文首次提出了一种生物质直燃发电系统与复合供暖系统集成的新型热电联产系统。其中,复合供暖系统是由吸收式热泵和水源热泵所组成。以吉林磐石某生物质直燃热电联产系统为研究对象,通过理论分析,与Aspen Plus模拟和TRNSYS模拟相结合的方法,研究了加入复合供暖系统对生物质直燃热电联产系统性能的影响。对新型热电联产系统进行?分析,明确了能量的流向。同时评价了该系统的各类指标和环境效益。得出如下结论:(1)通过Aspen Plus软件搭建了复合供暖系统,对吸收式热泵供暖系统和水源热泵供暖系统进行模拟。模拟结果显示:复合供暖系统可以将烟气温度从145℃降低至58.8℃排放,同时产生70℃的供暖用水输送至用户端。(2)对新型热电联产系统中的各个子系统进行?分析,结果表明:锅炉的总?损在整个系统的?损中占比最大为56.91%;吸收式热泵系统?损为0.47%;水源热泵系统?损为0.58%;新型热电联产系统的?效率为41.85%。同时,进一步的对锅炉,吸收式热泵和水源热泵进行了?分析,发现锅炉中?损最大发生在燃烧过程中,吸收式热泵?损最大部件为发生器,而水源热泵则是在冷凝器。通过分析可以得出温差越大,?损越大。(3)以吉林的天气作为气象参数,利用TRNSYS软件对新型热电联产系统进行模拟,模拟结果显示,系统不易受到环境因素的影响,运行模式较稳定。其中,吸收式热泵系统在采暖季的平均输出功率为3056.62 kW,水源热泵系统为1737.77 kW。两者在采暖季的制热量高效稳定,吸收式热泵系统制热量平均值为5191.48 kW,水源热泵系统制热量平均值为7208.70 kW。吸收式热泵的COP平均值为1.70,水源热泵的COP平均值为4.15。(4)对新型热电联产系统的节能效益和环保效益进行了分析,结果表明:在加入复合供暖系统后,新型热电联产系统的节能率提升了5.2%,综合能源利用率提升了7.8%,烟气余热回收利用率提升了15.5%。同时每个采暖季可以节约标煤6416.53 t,年CO2减排量为16682.98 t,SO2减排量为128.33 t,NOX减排量为449.16t。复合供暖系统的动态回收期是4.13年。说明复合系统的加入,对于烟气余热的回收利用和电厂各项性能指标的提高有着积极作用。