基于生物质–太阳能气化的多联产系统模拟及分析

提出一种基于太阳能–生物质气化技术并用于生产甲醇和发电的多联产系统。利用塔式集热镜场聚焦产生的800~1 200℃高温热源来驱动塔式太阳能气化反应器中的生物质气化反应,产生的合成气经压缩后送至甲醇合成塔,而未反应的合成气送至燃气–蒸汽联合循环系统中用于发电。对该系统进行了热力学分析,同时研究各参数包括水蒸气流量和气化温度对系统性能产生的影响。结果表明,调整水蒸气流量和气化温度将改变合成气的组分,影响到系统的甲醇产量和发电功率,当水蒸气流量为50 kg/s时系统效率达到最高值49.48%。随着水蒸气流量和气化温度增加,太阳能热份额逐步提高,系统相对节省率同步下降,同时系统的生物质节省率维持在50%左右。研究成果为高效利用新疆等西部地区丰富的太阳能和生物质资源提供了新途径。     

油页岩固体热载体综合利用系统工艺模拟

结合循环流化床锅炉构建了一套油页岩固体热载体综合利用系统,以锅炉产生的高温循环灰为油页岩干馏提供热量,并集成燃气-蒸气联合循环和常规蒸气轮机发电机组实现油-电联产。利用Aspen Plus软件对所构建的系统进行建模,结合公朗头矿区油页岩样品的物性数据,计算系统的物流参数和发电功率,并探讨了循环灰温度和油页岩干馏比例对系统的影响。结果表明,提高循环灰温度将降低系统的灰岩比,同时有利于提高系统的发电功率,但系统总发电效率会有所下降;增大油页岩干馏比例能提高页岩油的产能,系统能效呈上升趋势,同时也增加了燃气-蒸气联合循环机组的发电功率,但系统总发电功率却急剧下降。     

WFGD系统脱硫及脱汞特性模拟研究

以石灰石-石膏湿法脱硫系统为研究对象,应用Aspen Plus软件对脱硫系统的协同脱汞性能进行了模拟,重点研究了脱硫系统工艺参数对脱硫及脱汞效率的双重影响。结果表明:脱硫装置能够提高烟气中汞的去除效率,提高液气比及脱硫系统入口氧气浓度,同时能够提高脱汞及脱硫效率,脱汞及脱硫效率随入口SO2浓度的提高而降低。pH值在5.5~6之间时,脱汞及脱硫效率均达到较高水平,提高烟气温度和浆液温度则会降低脱汞效率。     

溴化锂吸收式热泵回收循环水余热的模拟研究

循环水的余热造成环境热污染,同时也损失了大量的热能。对此,利用吸收式热泵对其进行回收利用。以某200 MW抽凝机组及其供热系统为例,采用Aspen Plus软件建立单、双效溴化锂吸收式热泵模型,并进行变工况模拟对比分析。研究结果表明：当热泵出口热网水温度升高或热泵驱动汽源汽量增加时,单、双效循环热泵热力系数均降低;在相同热泵出口热网水温度下,双效循环比单效循环节省蒸汽率约30％;当采用多效循环且热泵出口热网水温度高于90℃时,可采用热泵先将热网回水加热到90℃左右,然后采用尖峰加热器加热热网水到需要的温度,以保证系统稳定运行。     

基于过程系统工程的火电站热力系统模拟研究

火力发电系统是复杂的能量转化系统,包括众多的子系统和热力设备,局部的计算与分析无法对系统整体情况进行全面评价,而系统整体多参数、强耦合、非线性等特点为全面计算及定量分析等工作增加了困难。运用过程系统工程的理论及模拟方法,以某200 MW热电联产机组热力系统为研究对象,对多循环嵌套的复杂系统进行模拟研究。结果表明,在建模前使用合理的系统结构分析方法可有效提高大型复杂系统的计算效率和模拟精度,通过系统模型的构建与模拟计算,对系统整体综合状态评估以及系统局部关键参数的判断与预测都具有重要作用。     

基于Aspen Plus的桦甸式油页岩干馏工艺系统模拟

引言油页岩是一种富含有机质、具有微细层理、可燃烧的细粒沉积岩,油页岩作为能源资源,既可以干馏炼油也可以燃烧发电。油页岩储量丰富,截至2005年底,37个国家油页岩探明总储量折算     

抚顺式油页岩干馏工艺系统模拟及分析

抚顺式油页岩干馏工艺在中国油页岩工业中占据着非常重要的地位,该文利用Aspen Plus软件对该工艺流程进行建模,并通过与实际运行参数进行物料平衡和热平衡数据对比来验证模拟结果的准确性。通过调整送入干馏炉气化段的主风饱和度来分析流程中各段瓦斯流量、组分和热值,以及发电部分的变化情况,并在此基础上分析循环瓦斯温度对系统所产生的影响。研究结果表明,主风饱和度从0℃提高至90℃,系统的循环瓦斯和燃料瓦斯流量将下降近20%,由此用于发电的动力瓦斯流量将大幅提升,使得燃气透平的输出功率从4.07 MW提高至44.12 MW;相对而言,循环瓦斯温度从600℃提高至700℃对系统产生的影响较小,仅将循环瓦斯流量降低了近20%。     

油页岩低温干馏过程的Aspen Plus模拟

利用Aspen Plus系统流程模拟软件模拟油页岩的低温干馏,并按照含油率测定实验工况来设置系统流程,以探讨将Aspen Plus应用于油页岩热解领域的可行性。针对吉林地区桦甸一矿4层和二矿11层的油页岩试样进行模拟,并将所得的含油率、含水率、半焦产率、干馏气体产率及半焦中各元素含量等模拟数据与实验值进行对比分析,模拟结果与实测值间的误差均控制在合理范围之内。对比结果表明,系统流程的建模及物性参数设置是正确合理的,可为后期构建完整的油页岩综合利用系统提供参考。