燃料电池在未来煤炭工业的地位

论述了煤炭的基础性能源地位和洁净煤的现有发电技术，并介绍了燃料电池在煤炭行业多联产系统的进展.认为燃料电池的先导作用是推动洁净煤技术和多联产系统目标实现的核心技术，未来将会在煤炭行业得到大力应用并逐渐体现出主导性优势.     

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。     

基于化工流程模拟平台的生物质移动床热解多联产系统模拟研究

在Aspen Plus平台上构建生物质移动床热解多联产系统模型,通过对秸秆热解过程的模拟,研究了生物炭、生物油和生物燃气三态热解产物特性,以及热解温度对系统燃料投入、水耗和电耗的影响。结果表明,随热解温度升高,生物炭热值逐渐增大。生物油和生物燃气的产率分别在450℃和650℃附近达到最大值。当热解温度为450℃时,生物油重质组分主要由糖衍生类和脂肪酸类物质构成,而轻质组分主要包括醛类、醇类和水;当热解温度为650℃时,生物燃气则主要由CO₂和CO构成。生产过程中,系统的燃料消耗和电耗均随着热解温度的升高而增大,冷却水消耗量则经历先减少后增加的过程,并在450℃附近达到最小值。     

低碳理念指导的煤化工产业发展探讨

煤是含碳量最高的化石能源。煤炭利用导致大量CO₂排放的问题已引起高度重视。为此,本文提出了以低碳理念指导的我国煤化工产业的发展思路。基于我国的实际情况,高能效的多联产路线以及煤化工和石化、冶金等产业的共生路线是实现煤的分级和高效利用的必然选择;在高附加值煤化工产品方面,应该大力发展三烯、三苯、天然气、乙炔等产品替代石油化工,尽可能减少对石油进口的依赖,并降低单位GDP煤化工的碳排放强度;为此必须加强相关关键工艺技术以及煤炭组分定向剪裁和转化等新技术的研发。     

多联产半焦燃烧特性的热重研究

利用热重分析仪对热-电-气-焦油多联产工艺中煤干馏半焦的燃烧特性进行了分析,采用可燃性指数Kr、燃烧特性指数S、燃烧稳定性指数Rw、燃尽特性指数Cb及样品反应活化能考察了干馏温度对半焦燃烧特性的影响.结果表明:随着干馏温度的升高,半焦的着火性能、燃烧稳定性及总体燃烧性能变差,燃尽性能变佳,燃烧活化能增加;半焦的燃烧反应可用一级反应来描述,4种半焦的活化能在88.72～112.83 kJ/mol范围内.     

褐煤热解分级转化多联产系统环境与火用生命周期评价

采用环境与〖CX1〗〖HT2,3H〗火〖KG-*6〗用〖HT2H〗〖CX〗生命周期评价方法对褐煤直接燃烧发电系统和褐煤热解燃烧分级转化多联产系统的环境影响与能量转化进行了分析。结果表明,环境影响方面,每燃用1 t褐煤,多联产系统产生的环境影响与直接燃烧相比在温室效应、酸化、富营养化和光化学臭氧形成潜力方面分别降低61.7%,62.9%,38.5% 和20.0%。原因主要是多联产系统由于热解气净化后使用燃气蒸汽联合循环发电技术,能量转化效率高,产生的直接排放少;同时除发电外,多联产系统联产了高附加值产品甲醇、燃料油、硫等,抵消了生产过程的环境排放。能量转化方面,直接燃烧与多联产系统的积累〖CX1〗〖HT2,3H〗火〖KG-*6〗用〖HT2H〗〖CX〗消耗效率分别为94.4%和111.9%,多联产系统的能量转化优于直接燃烧系统。多联产系统输出产物的积累〖CX1〗〖HT2,3H〗火〖KG-*6〗用〖HT2H〗〖CX〗总值高于投入原料与能量的积累?消耗总值(效率高于100%),原因是多联产系统在常规生产电力的基础上联产了高附加值的产物。     

某分布式能源系统中冷热电三联产控制优化分析

对于分布式能源系统中冷热电三联产项目,面临冷热电需求之间不平衡的矛盾。本文在传统的以电定热（冷）和以热（冷）定电两种运行方式的基础上,提出通过优化控制逻辑、智能化预估算控制、优化运行方式和添加辅助设备等方式,对分布式能源系统中冷热电三联产进行了优化,并实际运用在某产业园分布式能源项目中,通过对优化前、后联产系统的总热效率进行的计算对比,验证了该方法的合理性,对同类型项目有很好的借鉴意义。     

煤的新型气化技术与多联产理论

介绍以煤炭、石英矿资源和电力资源，采用电热还原法生产高纯CO（煤）气并伴生四高SiC栽能新材料的煤的新型气化技术．阐述在循环经济理念下，研发并实施以煤、电为基础资源实现煤的新型气化生产大气量高纯CO-醋酸-四高SiC栽能新材料产品的多联产理论及意义．     

Possible Energy Network with polygeneration system and CCS for China

On basis of adopting polygeneration systems for power and alternative fuels,capturing CO2 with near zero energy penalties,and storing CO2 on sites,a new kind of Energy Network can integrate energy utilization,CO2 capture,transportation and storage synthetically.Techno-economic analysis of this solution focusing on Inner Mongolia and the Yangtze River Delta districts had been carried with comparison to the chain method for energy utilization and CO2 sequestration.This solution can save 21.5% of energy,and re...     

双气头多联产中试装置的流程设计研究

为了综合利用气化煤气与焦炉煤气,拟建一座"双气头"多联产中试装置以进行研究.分析了多联产系统研究的特殊需求,由此产生了中试装置设计的主要原则;探讨了中试装置的单元技术方案,并在此基础上设计了一套中试规模的"双气头"多联产系统工艺流程;最后借助ASPENplus模拟软件对年产597 t甲醇的中试装置进行了计算,得到了系统的特性参数.设计方案和数据将为中试装置提供初步参考依据.