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。     

化工动力多联产系统评价准则问题研究综述

多联产系统评价准则对系统集成开拓与设计优化至关重要。传统的热力学性能指标难以全面科学地评估多能源输入、多功能的联产系统性能特性,也不适合作为系统设计优化的目标函数。文章概述了系统热效率、效率及折合性能指标等目前常用的评价准则及其存在问题;概述了采用相对节能率时的通常做法和存在问题以及对它的改进;概述了经济效率和经济系数以及能量综合梯级利用率等新评价准则的研究进展;还介绍了联产系统全工况评价准则的探讨研究等。     

分布式能源系统现状及趋势

近年来，分布式能源系统得到了快速发展。分布式能源系统与集中发电、远距离输电和大电网供电的传统电力系统相比，克服了传统系统的一些弱点，成为其不可缺少的有益补充，二者的有机结合，是新世纪电力工业和能源产业的重要发展方向。2003年8月接连发生的美加大停电和英国伦敦     

分步式能源系统现状及趋势

近年来,分布式能源系统得到了快速发展。分布式能源系统与集中发电、远距离输电和大电网供电的传统电力系统相比,克服了传统系统的一些弱点,成为其不可缺少的有益补充,二者的有机结合,是新世纪电力工业和能源产业的重要发展方向。2003年8月接连发生的美加大停电和英国伦敦等地的大停电事故,为当前的电力生产和供应模式进一步提出警示和要求,发展分布式能源系统的推动力越来越大。在这种形势下,分布式能源系统以其优良的性能特点和与大电网良好的互补性,成为世界能源系统发展的热点之一。本文阐述了分布式能源系统的特点和发展现状,提出应发…     

IGCC中蒸汽系统流程与参数综合优化研究

概述作者研究集体相关的研究，包括：突破传统的模拟分析框架，提出IGCC中蒸汽系统流程与参数同步综合的设计优化新思路；基于“能的梯级利用”原理和“流程温区超结构”概念，建立IGCC蒸汽系统综合优化模型；基于大量数值计算与模拟分析，揭示IGCC蒸汽系统热力特性规律等。本研究为IGCC蒸汽系统设计分析提供有实用价值的方法和手段。     

IGCC联合循环的类型与构成部件

本文论述IGCC联合循环的类型与构成部件。基于联合循环与能的梯级利用基本概念，分析总结了五种常规联合循环的系统结构特点和热力特性；通过比较探讨了现有IGCC联合循环系统多采用无补燃的余热锅炉型的缘由，并分析了它在IGCC系统和在常规联合循环系统中的异同点；最后阐述IGCC联合循环中主要构成部件的设计选型原则与主要特点。本文研究成果为IGCC联合循环系统的模拟分析与设计优化奠定基础。     

汽轮机通流部分改造后机组的回热系统优化

在火电厂中应用先进的气动技术对汽轮机的通流部分进行改造后，汽轮机的膨胀效率会得到提高，而回热系统则偏离了最佳的设计工况。为了解决这个问题，采用非线性优化方法通过变动汽轮机的抽气参数得到回热系统的给水焓升最佳分配方案，从而进一步提高了机组的热力性能。研究方法和结果对火电厂机组的改造具有参考价值。图2表3参8     

煤基氨-动力多联产系统的设计和分析

煤基氨-动力多联产系统是一种建立在能量梯级利用概念基础上,融合了煤气化联合循环发电系统和合成氨流程的化工-动力多联产系统.利用大型化工流程模拟软件Aspen Plus对各系统进行了流程模拟,分析比较了分产系统和多联产系统的性能,指出该多联产系统可节能9.1%.借助于图像分析法,揭示了系统性能改善的内部机理.图11参10     

甲酸甲酯和水共存下甲醇分解制燃气的化学平衡

建立了甲酸甲酯和水共存下的甲醇分解制燃气体系的热力学模型，以研究该体系的热力学平衡限度．考察了温度、压力、进料组成对体系的平衡限度影响，探讨了甲醇转化率、氢气和一氧化碳等产物的收率及选择性等．分析发现反应器温度在200℃、压力为0．1MPa时可以获得最佳的原料转化率．研究认为甲醇分解的副产物甲酸甲酯可明显提高氢气和一氧化碳的收率，采用循环工艺分解甲醇可行．进料中的水会导致体系吸热能力降低，且促进二氧化碳生成，应尽量降低进料中水的含量．     

(CoO+1.0%PtO_2)/CoAl_2O_4化学链燃烧反应性能实验研究

用溶解法制备了添加助剂PtO2和Rh2O3的Co基载氧体,并对其进行化学相组成和结构强度的分析,通过H2程序升温还原实验可以发现,添加助剂后,载氧体的还原反应温度均有一定程度的降低,说明反应能力均有所增加。在热重实验台上,详细研究了载氧体与燃料二甲醚(dimethyl ether,DME)的还原反应性能,结果表明,添加助剂后载氧体还原反应速率均显著提高,可以计算出(CoO+1.0%Rh2O3)/CoAl2O4和(CoO+1.0%PtO2)/CoAl2O4与DME还原反应的平均活化能分别为109和85kJ/mol,均低于CoO/CoAl2O4的活化能,且(CoO+1.0%PtO2)/CoAl2O4的反应性能要更好一些。另外,研究了助剂含量与反应速率关系,理想的PtO2含量应为1.0%左右。最后,在固定床实验台上对载氧体与DME之间的化学反应动力学实验表明,DME流量和载氧体粒径均对反应速率有较大影响。