氨作为富氢载体和燃料的应用

氨作为富氢物质含氢的质量百分比是17.6%,常温常压下,气态的氨很容易转化为液体,液氨储能高,同样体积的液氨比液氢的高40%,而且便于储存和运输,并且在需要的时候可方便地热解到氢,是氢能的理想载体,作为富氢燃料,在以氢燃料电池为代表的氢经济中有很好的应用前景.氨作为燃料,燃烧值和辛烷值高,也可以直接作为发动机的燃料和燃料电池的燃料,氨是一种非碳基氢源,不含COx,可以为价廉高效的碱性燃料电池的推广作基础.     

绿氨能源化及氨燃料电池研究进展北大核心CSCD

随着全球“减碳”目标的提出,氢气被认为是最理想的清洁能源,但是制取成本高、储存及运输困难等问题限制了氢的大规模能源化应用。氨作为氢的载体,具有“零碳”意义的绿氨越来越引起各国重视。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了绿氨能源化的前景及氨燃料应用的进展。介绍了绿氨的来源,从绿氨生产成本、技术成熟度及政策因素等方面,分析绿氨规模化应用前景及面临的挑战。船舶运输及发电等是氨燃料的重要目标应用领域,但是还需要进一步解决氨的安全性、掺烧理论以及燃烧系统改造等难题。氨燃料电池是氨能源化的重要技术,本文详细介绍了氨燃料电池的研究进展,包括氧离子导电电解质固体氧化物氨燃料电池、质子传导电解质固体氧化物氨燃料电池、质子膜氨燃料电池和碱性氨燃料电池等。综合分析表明,全球减碳政策驱动因素是现阶段绿氨发展的重要推动力。质子膜氨燃料电池和碱性氨燃料电池在短期内将无法满足氨燃料的规模化应用,而固体氧化物燃料电池具有高度的燃料灵活性,是最有前景的氨燃料电池类型。     

7500m^3液氨贮罐保冷改造技术

分析了液氨贮罐旧保冷结构失效原因，论述了液氨贮罐保冷设计、施工、管理的基本要求，指出合理的设计，严格的施工、管理是保证保今改造工程质量的必要环节。     

脱硝还原剂液氨改尿素技术应用及优化

电厂烟气脱硝SCR系统脱硝还原剂采用尿素取代液氨已成为行业趋势,尿素具有与液氨相同的脱硝性能,且具有环保、无毒性和安全性高等优点。某电厂对烟气脱硝SCR系统实施液氨改尿素热解制氨工艺,本次改造的热解系统单套640kg/h的制氨量是迄今国内最大的,具有停留时间长、能耗大、运行费用高、调节范围大等难点。为此,在进行流场/温度场模拟的基础上,采用高温烟气换热方案代替电加热器方案,对运行模式和喷枪控制进行了调整。从运行后的数据来看,在锅炉满负荷(600MW)运行时,热解炉系统满足氮氧化物排放低于50mg/m³且氨逃逸低于3μL/L的要求,炉内尿素热解完全,无结晶出现。采用炉内气气管式换热器代替电加热器作为热源,每年可节省电费约570万元,不到半年即可收回投资成本。项目的顺利实施为尿素热解系统的超大型化应用积累了更多经验。     

氨燃料缓解能源安全及替代天然气的可行性分析

文章主要针对我国面临的能源安全问题及现阶段出现的北方地区"气荒"现象,结合氨燃料储能密度高、燃烧清洁、热值较高、易储存运输、产业基础完善、用处广泛的特点以及厦门大学的锅炉及发电机掺氨燃烧运行成功的实验结果,定量分析氨燃料可缓解能源安全问题的程度及解决"气荒"问题的规模与容量。分析结果表明:引入氨能源体系可以有效优化中国的能源结构,改善过度依赖能源进口的现状,解决天然气短缺的问题。     

某电厂冬季液氨区保温技术改造

内蒙古霍林郭勒市冬季严寒,为解决电厂液氨储罐温度过低导致出口压力不足,供氨泵入口流量少,故障频繁等问题,采用半封闭式保温系统进行改造,同时,增加冬季供热系统,测量液氨区半开式保温系统的强度、热负荷,工作性能等数据并分析校核。结果表明:保温、供热系统能够满足冬季脱硝设备正常运行。     

点燃式氨氢燃料发动机燃烧与排放模拟研究

通过三维数值仿真方法研究了化学当量比下掺氢比和点火时刻对点燃式氨氢燃料发动机燃烧与排放的影响。结果表明,增加掺氢比可加速火焰传播,缩短燃烧持续期,提高缸内压力和温度峰值。随着掺氢比增加,未燃氨和N₂O排放减少,燃料型和热力型NO生成增多。点火时刻的适当提前可有效改善燃烧特性,平衡NO、N₂O和未燃氨的排放。随着点火时刻的推迟,NO排放减少,N₂O和未燃氨排放呈相反趋势。然而,过于推迟点火会造成较多未燃氨排放,导致放热不完全,指示热效率下降。     

氨-丙烷混合燃料降碳燃烧的排放特性

为降低燃料体系的碳排放,在锅炉实验系统中探究了用氨代替部分丙烷后的排放情况.结果表明,氨至少能替代摩尔分数为35%的丙烷进行燃烧供热;在富燃料燃烧条件下,当掺氨摩尔分数为35%时NO浓度比纯丙烷燃烧降低49%,CO浓度降低37.9%.因此,与纯丙烷燃烧相比,在一定的进料条件下,以氨作为丙烷补充燃料不仅显著降低CO2排放量,还能同时降低CO与NO排放浓度.掺氨燃烧后烟气中氧含量和烟气温度也为将来评价氨燃料的燃烬程度和低碳型锅炉的热效率提供参考数据.     

氨法脱硫技术应用及市场前景分析

介绍了氨法脱硫技术的工艺流程、系统组成和工艺特点,对生产中遇到的问题提出了对策,并对氨法脱硫技术推广使用的可行性和市场应用前景作出了分析。     

百万机组塔式炉脱硝供氨系统优化设计应用研究

针对国内某百万千瓦机组塔式炉选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)烟气脱硝装置两侧反应器喷氨量无法独立调节而造成喷氨不均的问题,结合现场测试数据,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟方法进行双母管供氨优化改造方案的设计及校核。结果表明:相同出口NO_x排放浓度时,两侧反应器脱硝效率偏差由改造前的19.0%下降到2.9%,平均氨逃逸浓度由3.7 mg/m~3降低到2.3 mg/m~3,局部氨逃逸浓度由6.2 mg/m~3降低到2.6 mg/m~3,两侧反应器出口NO_x浓度均值偏差得到消除。供氨系统优化改造不仅提升了脱硝装置整体性能,还降低了局部氨逃逸浓度峰值,减轻了空气预热器硫酸氢铵(Ammoniu Bisulfate,ABS)堵塞风险。     

双燃料低速发动机供气系统分析

从系统原理及组成出发对双燃料低速发动机的低、高压供气系统进行了介绍;对供气系统的技术难点进行了分析;并对国内外供气系统的发展现状进行了阐述.     

天然气发动机供气方式及其特点分析

对天然气发动机的供气系统进行研究。阐述供气系统可分缸外喷射和缸内直喷两种,缸外喷射又可细分为进气道混合器供气和缸外进气门处喷射供气;缸内直喷又可细分为气体燃料缸内直接低压喷射、电热塞助燃缸内高压直接喷射、油气共用泵喷嘴缸内高压直接喷射。介绍了各种供给系统的结构和工作原理,在充气效率以及动力性和排放方面对各种方式的优劣进行了比较分析,提出今后的研究方向。     

天然气发动机供气系统的研究现状

介绍天然气发动机的各种供给系统的结构和工作原理，然后在充气效率以及动力性和排放方面详细比较分析了各种供气方式的优劣，提出今后的研究方向。     

甲醇/汽油双燃料发动机燃料转换控制研究

为了从根本上解决环境污染和能源短缺问题,提出了甲醇/汽油双燃料发动机的燃油供给系统方案,并对双燃料系统的控制转换方式进行了研究,提出了双燃料系统控制方案,实现了甲醇燃料供给与汽油燃料供给系统的并行使用,它利于燃料的最优合理利用,同时满足了环保要求。     

气体燃料及燃气机的技术研究与应用

介绍了各种典型气体燃料特性及燃气机的特点和主要机型,对燃气机的应用进行了探讨。指出由于气体燃料不同,其性质也不同,燃用不同气体燃料的燃气机在结构和性能上差异也较大,不同的气体燃料决定了燃气的甲烷值、混合气热值、空燃比等气体特性,也决定了燃气机进气方式、压缩比、点火时间、控制方式等结构形式和性能参数等指标。     

液化石油气发动机燃油喷射过程的数值模拟及其试验研究

针对采用普通泵-管-嘴燃油系统的液化石油气(LPG)直喷式发动机,建立了考虑高压油泵柱塞偶件燃油泄漏量影响的燃油系统数学模型,并对燃油喷射过程进行了模拟计算及其计算结果的试验验证,揭示了LPG发动机燃油喷射过程的基本规律与工作特征。研究表明:由于LPG具有较高的饱和蒸汽压和可压缩性,致使其压力上升和下降都比较缓慢,供油持续期加长,油管内燃油残余压力较高,压力波动较大,容易发生二次喷射;通过增大出油阀卸载容积的办法,可以消除LPG的二次喷射等异常喷射现象。     

LNG运输船气体管理系统设计

对液化天然气(liquefied natural gas,LNG)运输船气体管理系统开展设计研究。分析表明:在不同船舶工况下,气体管理系统可通过透气桅放气、气体燃烧单元(gas combustion unit,GCU)燃烧、再液化、喷淋、再气化等方式将LNG运输船货舱舱压控制在安全范围内;能够在货舱蒸发气(boil off gas,BOG)量充足或者不足的情况下对主机/发电机组进行燃气供给。在船舶实际运行过程中协调采用多种气体处理模式可保障LNG运输船安全稳定运行。     

多孔燃烧器中氨/空气燃烧特性数值研究

氨具有氢密度高、生产成本低、基础设施完善等优点,作为一种潜在的可再生替代燃料受到了广泛的关注.目前,仅有少数研究关注氨气燃烧喷嘴的研究,针对氨气稳定燃烧喷嘴的研究尤其不足.为实现氨燃料的稳定燃烧和低污染物排放,本研究提出了一种氨用多孔介质燃烧器.对氨用多孔介质燃烧器建立了二维数值模型,并对预混氨/空气在多孔介质燃烧器中...