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。     

高效燃煤机组关键技术研究进展

提高燃煤电厂的热效率可以实现节能与CO2减排的双重效果。欧盟的"在700℃运行的超临界煤粉锅炉发电即AD700计划"和美国的"超超临界蒸汽计划(USC)"的主要工作是把蒸汽参数提高到700℃,甚至760℃,从而大幅提高机组的热效率。研究表明,开发新的热力系统,缩小卡诺缺口和提高蒸汽参数都可以提高热效率,二者结合可以将现机组效率提高到50%,甚至更高水平。我国可以在欧盟AD700以及美国USC计划的基础上创立一个E50+(效率大于50%)计划平台,集中力量在短期内实现除耐高温材料之外的关键技术研发和示范电站的建设。     

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。     

氧对宜宾煤中燃料氮迁移特性的影响

利用X射线光电子能谱，研究了宜宾煤与煤焦中氮的形态，探讨了氧对煤中燃料氮迁移规律的影响．制焦气氛为高纯氩气中的惰性热解和氧／氩混合气氛．制焦温度为700℃和900℃．结果表明，煤焦中氮官能团的存在形式受温度控制，与气氛无关，但是温度和氧量对各官能团量的变化都有影响．氧的参与造成热解时燃料氮迁移规律的改变，这种改变随温度的升高愈加明显．有氧存在时，焦中氮的总含量随温度的升高迅速减少．实验结果分析说明，煤焦N-X中氧的来源是煤本身结合的燃料氧，而热解气氛中氧的参与不会造成N-6和N-Q转变为吡啶酮和N-X．各种氮官能团形式随温度的升高都有不同程度的减少，惰性热解条件下的各官能团相互转化现象在有氧存在时不明显．     

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精心实施排水找气寻求川南老气区生存发展道路四川石油管理局川南矿区姚明宇四川石油管理局川南矿区（以下简称矿区）是一个以天然气勘探开发为主的综合性矿区，有４０余年的勘探开发历史。１９７９年天然气产量达到历史顶峰，年产天然气３２．４４×１０８ｍ３。当年矿区...     

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%。     

采用超临界二氧化碳动力循环回收燃气轮机排气余热的系统优化研究

采用超临界二氧化碳（S-CO2）动力循环回收燃气轮机排气余热可以提高系统性能,增加 系统灵活性,减小系统体积。为此,本文采用遗传算法,以Taurus 60燃气轮机排气为热源对4种S-CO2动力循环构型进行优化。结果表明,采用高、低温2级加热器布置的循环构型4输出净功最高,为3.20 MW,和单独的燃气轮机相比,可使系统热效率提高17.78百分点,是回收燃气轮机排气余热发电的优选构型。针对S-CO2动力循环冷源损失较大的问题,进一步集成以液化天然气（LNG）为冷源的跨临界二氧化碳（T-CO2）动力循环回收S-CO2动力循环冷源余热,可以进一步增加输出净功1.23 MW,使系统热效率进一步提高6.86百分点。对预冷器进行夹点分析可知,最小换热温差出现在预冷器热端,未出现夹点效应,满足设 计要求。     

垂直上升加热管道内超临界二氧化碳流动不稳定性研究

超临界二氧化碳（S-CO₂）布雷顿循环发电技术被认为是最具前景的发电技术之一。在S-CO₂发电系统启动/停机或者较低负荷的条件下,主压缩机送出的S-CO₂在不能够充分回热的条件下直接进入S-CO₂锅炉,会使S-CO₂锅炉气冷壁内的大量S-CO₂工作在拟临界温度点附近,致使S-CO₂流动不稳定性成为S-CO₂锅炉必须考虑的问题。本文以S-CO₂锅炉气冷壁最为常见的布置结构（即垂直上升加热管）为研究背景,首先构建了S-CO₂流动不稳定性的计算模型,随后进行了大量的数值计算,研究了典型工况下的S-CO₂流动不稳定性特点,获取了主要边界参数对界限热流密度的影响规律。结果显示:随着入口压力或者质量流量的增大,界限热流密度显著提升,管内流动稳定性有明显提高;随着入口温度的提高,界限热流密度先降低再升高;对于不同的工况,存在1个临界入口温度,在该入口温度下,界限热流密度最低,管内流动稳定性最差。     

煤粉低NO_x燃烧技术的机理研究

煤粉燃烧过程中NOx的排放主要来自于燃料氮的转化,如使燃料氮更多地向N2转化即可减少NOx的排放。因此,在燃烧初期,保证一个足够的热解阶段,在燃烧器上部保留一段还原区,挥发分和煤焦的交互作用以及深度空气分级燃烧与低NOx燃烧器的组合等,均有利于把NOx排放降低到较低水平。     

基于二氧化碳热力循环的储能研究综述

基于二氧化碳热力循环的储能技术，结合二氧化碳循环的优良性能和捕集后二氧化碳的再利用需求，有望在未来以新能源为主体的能源体系中发挥出重要作用。针对基于二氧化碳循环的储能技术进行了定义，并依据各储能方案的技术特点将该储能划分为电热储能，低、中和高压储气的压缩二氧化碳储能，低温和近常温储液的压缩二氧化碳储能，以及恒压储气的压缩二氧化碳储能；讨论了各类储能技术的研究现状、具有的优势和存在的不足。低压储气的压缩二氧化碳储能技术最为成熟，目前已有大型工程示范机组建成；高压储气的压缩二氧化碳储能和大规模电热储能的综合性能较好，但成本较高；低压端储存液态二氧化碳的压缩二氧化碳储能的循环效率最低，但储能密度最高；恒压储气的压缩二氧化碳储能效率最高，可达74%～76%，储能密度接近2 (kW·h)/m³，是极具发展前景的压缩气体储能技术之一。