余热发电系统的设计

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1、毕业设计（论文）题目余热发电系统的设计教学单位：营口职业技术学院专业：机械制造及自动化班级：06自动化一斑学号：2006080027姓名：黎鹏飞指导教师：徐长思完成日期：2009年5月10日IIIIII目录第1章绪论41.1课题研究的背景41.2课题研究的意义5第2章余热发电系统的原理与理论设计32.1余热发电系统的原理62.1.1余热发电器的原理32.1.2塞贝克效应32.1.3帕尔帖效应42.1.4汤姆逊效应52.2余热发电器的理论模型62.3余热发电系统的理论计算92.3.1余热发电系统温度梯度的计算62.3.2单个电偶臂的功

2、率计算和效率计算82.3.3余热发电系统的功率与效率的理论计算9第3章余热发电系统的设计143.1热电发生器结构分析143.1.1热电堆式热电发电器143.2余热电发电器模块的设计153.2.1通气管道的结构设计143.2.2通水管道的结构设计153.2.3余热发电器的设计173.2.4余热发电器的结构制作243.2.5余热发电器的工艺设计263.3余热发电器模块的固定框架设计253.4余热发电器模块和固定框架装配273.5余热发电器模块之间的连接部件27第4章总结29参考文献33附录32第1章III营口职业技术学院设计用纸第1章绪

3、论1.1课题研究的背景我国建设节约型社会的现状不容乐观，进入21世纪以来，我国经济社会继续保持了快速发展的势头，取得了有目共睹的伟大成就，也遭遇前所未曾有过的资源约束和环境制约。针对这些情况，中央适时地提出了建设资源节约型、环境友好性社会等一系列新的观念和决策。节约型社会目的是通过“加快建设资源节约型社会，推动循环经济发展。解决全面建设小康社会面临的资源约束和环境压力问题。保障国民经济持续快速协调健康发展(国办发(2004330号文件)，强调在经济活动中节约资源和保护环境的同等重要性，要求经济效率和环境保护并驾齐驱。要求人类发展生态

4、经济，追求以节约资源、能源和减少污染为前提的生念经济效率，要求人类在经济活动中实现经济与环境的协凋统一。目前，建没节约型社会多从节能技术、绿色技术、循环经济等方面展开，这有利于节约型社会建设的深入发展。在现在这个飞速发展的社会中交通无疑是很重要的一块，而汽车、飞机、船舶等交通运输工具又是不可或缺的，而发动机是汽车、飞机、船舶等交通运输工具的核心部件，其应用范围非常广泛。随着人类社会的发展，发动机的数量急速增加。以汽车为例，2005年汽车保有量达3300万台，预计2010年将超过7000万台。与之相对应的是发动机数量的剧增和废热的大量

5、排放。调查研究表明，发动机燃料燃烧所发出的能量只有34％～38％（柴油机）或25％～28％（汽油机）被有效利用。其它的能量被排放到发动机体外，仅由排气带走的热量就占进入发动机中的燃料所产生热量的30％～45％。这一方面造成了较大的能源浪费，另一方面使周边环境温度升高，带来了城市的热岛效应等不良影响。-35-营口职业技术学院设计用纸热污染首当其冲的受害者是水生物，由于水温升高使水中溶解氧减少，水体处于缺氧状态，同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡，从而影响环境和生态平衡。此外，河水水温

6、上升给一些致病微生物造成一个人工温床，使它们得以滋生、泛滥，引起疾病流行，危害人类健康。随着人口和耗能量的增长，城市排入大气的热量日益增多。按照热力学定律，人类使用的全部能量终将转化为热，传入大气，逸向太空。这样，使地面反射太阳热能的反射率增高，吸收太阳辐射热减少，沿地面空气的热减少，上升气流减弱，阻碍云雨形成，造成局部地区干旱，影响农作物生长。近一个世纪以来，地球大气中的二氧化碳不断增加，气候变暖，冰川积雪融化，使海水水位上升，一些原本十分炎热的城市，变得更热。造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。在其它工程机械

7、、船舶、飞机运输工具中，发动机对能量的利用效率也存在同样的效率低、能源浪费等问题。现代化国家的经济发展和能源有着密切的关系，在正常的情况下，经济发展与能源之间存在着正相关，也就是说，能源消费量越大，国民生产总值也越高。反之，能源不足就会影响国民经济的发展，甚至会造成巨大的损失。据分析，由于能源不足所引起的国民经济损失，约为能源本身价值的20到60倍。由此可见，不论哪个国家哪一个时期，若要加快发展国民经济，就必须保证能源消费量的相应增长。目前，我国正处于改革开放的前期阶段，要尽快发展社会主义经济建设，除了其他的必要条件外，还必须重视能

8、源这一重要的物质基础。因此，能源是我国更好地进行社发济的关键。一方面要增加能源的采集，另一方面还要注重提高能源的利用率。1.2课题研究的意义节能与环保是21世纪人类面临的严重问题。中国正处在持续发展的关键阶段,开发新能源和充分利用低品