基于太阳能光热发电的热化学储能体系研究进展

太阳能光热发电对缓解化石能源的紧张和减少碳排放具有深远的意义,大规模高温储热是太阳能光热发电的关键,热化学储能由于储能密度高等优势在太阳能光热发电领域具有广阔的应用前景。本文综述了热化学储能的基本原理和特点,详细介绍了几种有前景的热化学储能体系及其研究现状,其中包括金属氢化物储能体系、碳酸盐储能体系、氢氧化物储能体系、金属氧化物储能体系等,并总结了各种储能体系现存的问题。最后,针对热化学储能存在的问题,指出了未来热化学储能的研究方向。     

一种改进的超临界二氧化碳燃煤发电系统及其(火用)分析

常规超临界二氧化碳燃煤发电系统缺乏快速精确的锅炉气温控制方法,锅炉热效率和?效率较低。对此,提出了1种改进的一次再热分流再压缩超临界二氧化碳燃煤发电系统。采用Aspen Plus建立了原系统和改进系统的稳态模型,对2种系统进行了详细的?分析对比研究。此外,还对新系统的锅炉喷气减温方法的调温特性进行了研究。结果表明:与原系统相比,新系统的锅炉?效率和系统?效率分别为53.41%和48.24%,分别增加了2.76百分点和2.32百分点,提高均很显著;新系统中一次气和二次气2级喷气减温点A1和A2、B1和B2的气温调节范围分别为0~16.96 ℃、0~19.44 ℃、0~19.43 ℃和0~21.03 ℃,能够满足锅炉工质温度快速精确调节的要求。     

油气田用柔性复合高压输送管材及性能研究

研究了柔性复合管的选材设计、结构设计,对比分析了内层层、增强层和外护套层原料的适应性,确定了各结构层原料设计.基于管材的承压强度,依据多层交错缠绕增强管道设计方法,推导出各结构层的壁厚.研究了增强层缠绕角、缠绕节距、缠绕张力对管体承压强度的影响规律,攻克了三步法制管的技术难题,开发了复合管制备工艺,试制出系列化柔性复合...     

5 MW级超临界二氧化碳锅炉启动过程中气冷壁堵塞原因分析与对策

针对西安热工研究院有限公司（西安热工院）5 MW级超临界二氧化碳（S-CO2）锅炉启动过程中气冷壁堵塞问题,结合现场情况开展了原因分析。发现机组充气过程中工质多次发生节流膨胀,制冷降温效果显著,气冷壁底部集箱内存水结冰;CO2温度降低而压力逐步提高,发生液化并封闭了集箱;锅炉点火后,液化的CO2与结冰的水分封闭了通流孔,阻断了工质流动,致使气冷壁无法得到有效冷却,锅炉金属壁温蹿升剧烈。对此,现场实施了小火暖炉、降压闪蒸、末端排水及优化工质充装参数等改进措施,取得了良好效果。经调试调整后,锅炉点火启动正常,金属壁温升速合理,相关经验可供后续同类机组参考。     

5 MW级超临界二氧化碳锅炉吹管方案比较分析

为探索适用于超临界二氧化碳（S-CO2）锅炉的吹管工艺,以西安热工研究院有限公司 5 MW级S-CO2循环发电试验机组为研究对象,结合主辅机设备特性提出了开放式CO2吹扫、封闭式CO2吹扫以及用空气、水蒸气等介质进行替换的开放式吹扫共4个技术方案,从经济性、环保性、有效性、安全性等方面对上述方案进行了分析比较。结果表明:开放式CO2吹扫方案成本高昂不环保,开放式空气吹扫方案气体动量远远达不到吹管质量要求,2个方案均不具有现实可行性;封闭式CO2吹扫方案系统简单,操作便捷,但滤网需反复清理、更换费工费时,同时造成大量碳排放,若能搭配高效的化学清洗,则工期将大大缩短;开放式水蒸气吹扫工艺成熟,质量可靠,但变换水工质后加装临吹系统投资较大。考虑到未来S-CO2锅炉有可能在设计阶段即考虑进水排水装置,将会使部分改造项变为标配项,则开放式水蒸气吹扫方案的成本有望显著降低。因此,综合来看,封闭式CO2吹扫、开放式水蒸气吹扫方案具有较高的现实可行性,结合高效化学清洗的封闭式CO2吹扫方案能减少滤网更换次数,具有更好的综合应用前景。     

基于CiteSpace的汽轮机研究进展分析

汽轮机是重要的原动机之一,它不仅应用于压缩机、泵和高炉风机等旋转设备,而且与锅炉、发电机构成了火力发电的三大主体。通过CiteSpace 8.5软件对汽轮机领域的1 543篇相关文献进行分析,揭示汽轮机研究的作者、机构、期刊、研究现状和热点等情况。分析发现:中国西安交通大学是发文最多的研究机构,JUN LI为发文量最大的学者;J ENG GAS TURB POWER期刊对推动汽轮机领域的发展起着举足轻重的作用;汽轮机的相关研究方向不局限于汽轮机的效率及故障诊断,同时也涉及多方面,如汽轮机的转子、叶片、蒸汽的流动性等。随着科技的进步,未来汽轮机领域在汽轮机材料、热电联产、提高蒸汽参数等方面具有可拓展性。     

煤基超临界二氧化碳热电联产机组调峰能力研究

为了探索开发一种全新的高效灵活的煤基热电联产机组,本文从超临界二氧化碳布雷顿循环入手,基于FORTRAN平台开发出300 MW煤基超临界二氧化碳热电联产机组的计算程序,并通过该程序对该机组能源利用效率和调峰能力进行了计算和分析。结果表明:设计工况下,该机组供电煤耗为140.5 g/(k W·h),供热煤耗为37.1 kg/GJ,能源利用效率高达90.2%;供热负荷越低的工况,供电煤耗和能源利用效率受供电负荷调节的影响越敏感;在任意供热条件下,该机组供电负荷均可以在0~100%的范围内任意调节,不存在最小凝汽流量和锅炉最低稳燃负荷的限制,热电完全解耦。     

FW型W火焰锅炉低氮燃烧系统改造数值模拟

针对F W型 W火焰锅炉燃尽性差、飞灰含碳量高、N Ox 排放浓度高等问题,提出了高效低氮燃烧系统改造方案,并以某FW型 W火焰锅炉为模型进行了数值模拟计算,对比分析了低氮燃烧系统改造前后炉膛空气动力场、温度场、煤粉颗粒轨迹及 N Ox 分布特点.结果表明,改造后NOx 排放浓度由1158．9 mg/m3降至793．4 mg/m3,炉膛出口烟气温度由1126℃降至1075℃,炉膛温度分布均匀,减温水流量和蒸汽温度偏差减小,提高了锅炉燃烧的稳定性和安全性.     

集成余热回收的超临界二氧化碳燃煤发电系统研究

锅炉排烟余热和冷端余热回收利用对提高超临界二氧化碳（S-CO2）燃煤发电系统发电效率具有重要意义。为此,本文提出一种集成排烟和冷端余热回收的S-CO2燃煤发电系统,并对该系统与常规S-CO2燃煤发电系统进行对比分析。结果表明:相比常规系统,集成排烟和冷端余热回收的S-CO2燃煤发电系统通过回收排烟余热和冷端余热,可使系统发电效率提高0.56%,发电标准煤耗率降低3.00 g/(kW·h);该系统可回收2.8 MW冷端耗散?,并有效降低锅炉传热?损7.3 MW,降低排烟?耗散4.9 MW,使得锅炉?效率提高0.65%,最终使系统?效率提高0.51%。     

2205双相不锈钢连续管组织与性能分析

针对碳钢连续管在适量H2 S和CO2共存的油田腐蚀工况中,管材腐蚀严重以及疲劳寿命短等问题,开发了具有较强耐蚀性和强塑性合理匹配的2205双相不锈钢连续管.通过对该管材开展微观组织、 硬度、 力学性能、 塑性和腐蚀等检测评价,全面分析了2205双相不锈钢连续管的各项性能.分析结果表明:该管材组织以奥氏体和铁素体相为主,...