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基于轮胎热解、垃圾等离子气化与电解水耦合的多联产系统集成及分析
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作者 周明源 陈衡 +3 位作者 赵焕林 潘佩媛 徐钢 吴礼宁 《动力工程学报》 北大核心 2025年第1期141-153,共13页
为了提高固体垃圾废物的处理能力,实现垃圾废物的多元化利用,提出了一类基于垃圾衍生物(RDF)等离子气化与电解水补氢耦合轮胎热解制取甲醇、油等的新型一体化集成系统。该系统以等离子气化炉为主体核心,带动轮胎热解子系统工作,实现了... 为了提高固体垃圾废物的处理能力,实现垃圾废物的多元化利用,提出了一类基于垃圾衍生物(RDF)等离子气化与电解水补氢耦合轮胎热解制取甲醇、油等的新型一体化集成系统。该系统以等离子气化炉为主体核心,带动轮胎热解子系统工作,实现了能量的梯级利用。结果表明:该系统的能量效率为58.24%,[火用]效率为64.41%,能量损失的主要来源在于甲醇合成部分,而[火用]损失则主要在于等离子气化部分;根据经济性分析结果,该系统的总投资为3 566.56万元。在系统寿命为25 a,动态回收周期为3.15 a,最终系统的净现值可达到17 177.10万元。 展开更多
关键词 多联产系统 等离子气化 轮胎热解 电解水制氢 甲醇合成
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污泥SCWG制氢多联产系统热力学分析及生命周期评价研究进展
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作者 殷佳荣 宁霞 《节能》 2024年第9期112-115,共4页
为了缓解日益严重的能源危机和环境污染压力,需要开发相对高效和清洁的污泥利用技术。超临界水气化(Supercritical Water Gasification,SCWG)技术可以实现废弃生物质中能量的回收,并起到稳定重金属的作用,是一种清洁、有效的处理城市污... 为了缓解日益严重的能源危机和环境污染压力,需要开发相对高效和清洁的污泥利用技术。超临界水气化(Supercritical Water Gasification,SCWG)技术可以实现废弃生物质中能量的回收,并起到稳定重金属的作用,是一种清洁、有效的处理城市污泥方法。介绍污泥处置的必要性和污泥SCWG反应参数优化的研究进展,阐述污泥及污泥与生物质共气化的技术优势及污泥SCWG制氢多联产系统的热力学分析和生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)的相关研究进展,探讨污泥SCWG技术目前存在的一些问题,并展望该技术的发展前景。 展开更多
关键词 污泥 超临界水气化 多联产系统 热力学分析 生命周期评价
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煤基化工与动力多联产系统开拓研究 被引量:32
3
作者 金红光 高林 +3 位作者 郑丹星 刘泽龙 林汝谋 蔡睿贤 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期397-400,共4页
煤气化发电-甲醇联产系统是一种建立在能的梯级利用概念基础上,融合了IGCC动力系统与甲醇生产流程的新颖的多联产总能系统。本文对多联产系统进行了开拓性研究,基于能的品位原理揭示多联产系统能量转换的本质及基本规律,并通过... 煤气化发电-甲醇联产系统是一种建立在能的梯级利用概念基础上,融合了IGCC动力系统与甲醇生产流程的新颖的多联产总能系统。本文对多联产系统进行了开拓性研究,基于能的品位原理揭示多联产系统能量转换的本质及基本规律,并通过联产系统与分产系统的比较,指出联产系统高效、灵活与清洁等特点. 展开更多
关键词 煤气化发电-甲醇系统 多联产系统 煤基化工 热动力学
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化工动力多联产系统及其集成优化机理 被引量:19
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作者 林汝谋 金红光 高林 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期331-337,共7页
系统集成优化理论是发展多联产系统的最重要核心科学问题,本集体依托国家重大科研项目开展相关研究,得出部分阶段成果:概述化工动力多联产系统的基本概念、本质特征与特点,阐述研究提出的多联产系统集成原则思路与体现这些原则的优化整... 系统集成优化理论是发展多联产系统的最重要核心科学问题,本集体依托国家重大科研项目开展相关研究,得出部分阶段成果:概述化工动力多联产系统的基本概念、本质特征与特点,阐述研究提出的多联产系统集成原则思路与体现这些原则的优化整合手段,以及从系统集成构成层面把多联产系统分为5类基本类型(简单并联型、综合并联型、简单串联型、综合串联型和串并联综合型等),列举实例及分析其主要特征等。 展开更多
关键词 多联产系统 化工与动力 集成优化 基本类型
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煤基多联产系统热力与经济性分析 被引量:10
5
作者 林湖 金红光 +1 位作者 高林 韩巍 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1-5,共5页
化工动力多联产系统作为一种高效和清洁的能源系统而备受关注。该文对3种不同集成特征的煤基化工动力多联产系统的热力和经济性能进行分析,揭示了多联产系统节能效果对系统经济性的影响关系。采用成本节约率CR作为系统经济性能的评价准... 化工动力多联产系统作为一种高效和清洁的能源系统而备受关注。该文对3种不同集成特征的煤基化工动力多联产系统的热力和经济性能进行分析,揭示了多联产系统节能效果对系统经济性的影响关系。采用成本节约率CR作为系统经济性能的评价准则,合成反应新气无调整和合成过程未反应气部分循环的多联产系统能够取得最高的成本节约率为11.8%,是系统设备投资节约与系统节能效果均衡的结果,其中化工岛与动力岛之间能量利用的耦合改善了系统热力性能,起到关键作用。研究成果为多联产系统从技术和经济角度进行综合评价提供了分析方法。 展开更多
关键词 多联产系统 系统集成 热力性能 经济性
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双气头多联产系统的Aspen Plus实现及工艺过程优化(Ⅰ) 模拟流程的建立及验证 被引量:8
6
作者 郑安庆 冯杰 +2 位作者 葛玲娟 易群 李文英 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期969-978,共10页
通过流程模拟对煤基多联产系统进行过程优化是一种低成本、高效率的研究方法。通过稳态流程模拟软件Aspen Plus建立了二甲醚和电力为主要目标产品并副产甲醇的煤基多联产系统流程。采用气化煤气与焦炉煤气混合气作为气头,以达到利用焦... 通过流程模拟对煤基多联产系统进行过程优化是一种低成本、高效率的研究方法。通过稳态流程模拟软件Aspen Plus建立了二甲醚和电力为主要目标产品并副产甲醇的煤基多联产系统流程。采用气化煤气与焦炉煤气混合气作为气头,以达到利用焦炉煤气中高浓度甲烷、下一步工艺调整氢碳比并实现温室气体减排的目的。模拟流程中包括了空分、煤气化及净化、CH4/CO2重整、产品合成、燃气轮机联合循环发电等多联产系统中的5个主要工艺单元,涉及化学反应的CH4/CO2重整单元和二甲醚合成单元通过嵌入包含特定反应动力学参数的动力学子程序进行模拟。多联产系统综合考虑了化学反应的动力学和热力学,系统总体及各工艺单元物料、能量衡算一致,各个单元模拟数据与文献实验数据吻合。在建立流程的基础上,计算比较了热值加和效率与当量发电效率,发现考虑能量品质的当量发电效率更适合联产液体燃料和电能的多联产系统的评价。 展开更多
关键词 多联产系统 焦炉煤气 气化煤气 二甲醚 流程模拟
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双气头多联产系统的火用经济优化与分析 被引量:9
7
作者 郝艳红 冯杰 +1 位作者 李文英 易群 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第20期3266-3275,共10页
为探究多联产系统工艺条件、单元操作参数对系统经济性能的影响规律,实现以经济性能为第一考虑因素的工艺过程参数的优化,文中构建了产品的火用经济成本模型,通过对系统经济性能与生产过程工艺条件、单元操作参数间内在关系的认识和分析... 为探究多联产系统工艺条件、单元操作参数对系统经济性能的影响规律,实现以经济性能为第一考虑因素的工艺过程参数的优化,文中构建了产品的火用经济成本模型,通过对系统经济性能与生产过程工艺条件、单元操作参数间内在关系的认识和分析,建立对应关系,并将其作为经济优化的目标函数。以目前正在进行中试建设的合成气与富甲烷焦炉煤气为气源的"双气头"多联产系统为例,说明该经济优化模型的应用与优势。优化后系统产品单位火用经济成本从73.84减小到69.17 RMB/GJ;碳元素转化率达到61.45%,火用效率达到62.48%,较优化前分别提高了3.40个百分点和5.82个百分点。火用经济分析结果表明:产品火用经济成本降低的根本原因是化工过程参数的优化提高了化工过程与动力过程的耦合程度,能量利用效率最低的发电模块的火用耗系数从优化前的2.478降低到1.785。 展开更多
关键词 多联产系统 化工动力过程 火用经济 CH4/CO2重整 焦炉煤气
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生物质气化-天然气重整-甲醇动力多联产系统特性分析 被引量:4
8
作者 李洪强 洪慧 +1 位作者 金红光 蔡睿贤 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期541-545,共5页
本文根据生物质能源具有的自身特点,提出一个适合生物质能源利用的新型多联产系统。在原有天然气基甲醇生产系统中增加生物质气化子系统,充分利用天然气-水蒸气重整与生物质气化制取合成气中碳氢有效成分互补的特点,通过合理配气满足最... 本文根据生物质能源具有的自身特点,提出一个适合生物质能源利用的新型多联产系统。在原有天然气基甲醇生产系统中增加生物质气化子系统,充分利用天然气-水蒸气重整与生物质气化制取合成气中碳氢有效成分互补的特点,通过合理配气满足最佳的甲醇合成要求,因此屏蔽掉了变换,补碳,脱碳等分产必需的工艺过程,同时借助动力系统实现未反应气的合理利用,在满足较高的甲醇产率前提下降低了化工产品能耗,动力系统借助化工过程克服燃料燃烧过程品位损失过大的难题,是组分对口分级转化能量梯级利用的本质体现。针对不同天然气生物质输入比情况下合成气一次性通过,以及最佳输入比情况下未反应气适度循环两种方案,本文分别进行了深入分析,具有8%~14%的节能潜力。为生物质能的高效应用以及缓解能源危机提供了一条有效的途径。 展开更多
关键词 生物质气化 甲醇 多联产系统 EUD分析 生物能源
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多联产系统的能值评估 被引量:12
9
作者 王灵梅 李政 倪维斗 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期278-282,288,共6页
为了扩展能值分析方法的应用范围,根据能值分析的基本思想,并以能量守恒和能值守恒为依据,提出了能反映多联产系统特点的能值评价指标,该能值评价指标将多联产系统的成本结构、排放影响和节约的资源置于同样重要位置考虑。以煤基燃料-... 为了扩展能值分析方法的应用范围,根据能值分析的基本思想,并以能量守恒和能值守恒为依据,提出了能反映多联产系统特点的能值评价指标,该能值评价指标将多联产系统的成本结构、排放影响和节约的资源置于同样重要位置考虑。以煤基燃料-电力多联产系统(甲醇-电力,氢-电力)为案例进行了能值分析。结果表明:该能值评价指标能全面度量多联产系统及其可持续性;多联产系统的连接模式、技术配置等因素均影响着多联产系统的可持续性;合适的燃料-电力比例的多联产系统的可持续性与单产系统相比有明显改善。 展开更多
关键词 动力系统工程 多联产系统 能值 可持续性
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生物质基甲醇动力多联产系统分析 被引量:4
10
作者 李洪强 洪慧 +1 位作者 金红光 蔡睿贤 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期181-186,共6页
本文提出一个基于生物质气化的甲醇-动力多联产系统.该系统突出特色在于取消了变换过程,取消重整过程,并且适度循环未反应合成气,通过耦合化工与动力过程实现化学能的组分对口、分级转化以及物理能梯级利用原则.通过对系统分析炯结果表... 本文提出一个基于生物质气化的甲醇-动力多联产系统.该系统突出特色在于取消了变换过程,取消重整过程,并且适度循环未反应合成气,通过耦合化工与动力过程实现化学能的组分对口、分级转化以及物理能梯级利用原则.通过对系统分析炯结果表明,该系统与分产系统(独立甲醇生产系统,生物质气化联合循环)相比,节能高达10个百分点,该系统为生物质未来应用提供一个新的途径. 展开更多
关键词 生物质能 甲醇 绿色能源 多联产系统 EUD分析
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多联产系统实施的障碍和政策措施 被引量:4
11
作者 倪维斗 郑洪弢 李政 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期1-6,共6页
多联产系统及其进一步发展是解决中国能源问题的重要战略 .结合我国实际 ,论述了目前发展多联产战略遇到的主要障碍 ,指出需要在新思路指导下 ,通过国家行为对多联产发展进行详细规划 .在分析目前发展多联产战略之驱动力的基础上 ,阐述... 多联产系统及其进一步发展是解决中国能源问题的重要战略 .结合我国实际 ,论述了目前发展多联产战略遇到的主要障碍 ,指出需要在新思路指导下 ,通过国家行为对多联产发展进行详细规划 .在分析目前发展多联产战略之驱动力的基础上 ,阐述了增强驱动力的合力原则和互动原则 ,分析了社会各层次应发挥的作用和多联产发展的切入点 ,提出了具体的政策建议 . 展开更多
关键词 煤气化 多联产系统 清洁生 环境保护 收费标准
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“双气头”多联产系统的能值评估 被引量:2
12
作者 王灵梅 李政 +4 位作者 冯明豪 左兴堂 郝晓玲 许兆峰 倪维斗 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期798-803,共6页
运用能值理论提出了反映"双气头"多联产系统特点的能值评价指标,该能值指标能够反映系统的成本结构、排放影响和节约的资源.以3种流程形式和8种可行性方案为例进行了能值分析,结果表明:"双气头"自热共重整,焦炉煤... 运用能值理论提出了反映"双气头"多联产系统特点的能值评价指标,该能值指标能够反映系统的成本结构、排放影响和节约的资源.以3种流程形式和8种可行性方案为例进行了能值分析,结果表明:"双气头"自热共重整,焦炉煤气和合成尾气发电方案最优;免变换无重整,焦炉煤气与合成尾气用于发电次之. 展开更多
关键词 双气头 多联产系统 能值分析 可持续性
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并联型化工动力多联产系统主导因素与变工况特性 被引量:2
13
作者 冯静 倪维斗 李政 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期485-489,共5页
多联产系统以电力为主要的产品之一,因而在运行时必然要面对变负荷的问题。本研究从变负荷的角度考虑如何设计多联产系统以满足电网的要求。通过详细的仿真分析,提炼出影响并联多联产系统变负荷能力的两个主导因素:设计动化比和合成单... 多联产系统以电力为主要的产品之一,因而在运行时必然要面对变负荷的问题。本研究从变负荷的角度考虑如何设计多联产系统以满足电网的要求。通过详细的仿真分析,提炼出影响并联多联产系统变负荷能力的两个主导因素:设计动化比和合成单元容量盈余度。以四象限图的形式展示主导因素与系统变负荷能力的关系,并进一步分析系统在变负荷运行时的特性。分析结果揭示了联产系统变负荷运行时发电单元和化工单元的负荷分配规律及系统热效率随电负荷的降低而提高。 展开更多
关键词 多联产系统 变负荷 甲醇合成 四象限图 主导因素
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结合冶金的煤基多联产系统及其数字仿真平台框架 被引量:2
14
作者 张勇 倪维斗 +1 位作者 李政 任挺进 《动力工程》 CSCD 北大核心 2004年第5期743-747,共5页
以煤气化为核心的多联产思想是实现未来中国能源可持续发展的重要思路.文中将该前沿思想进一步推广至冶金领域,结合世界钢铁领域先进的熔融还原COREX炼铁工艺,分析了COREX联产电力的经济环境效益.提出了未来煤基多联产系统概念模型及开... 以煤气化为核心的多联产思想是实现未来中国能源可持续发展的重要思路.文中将该前沿思想进一步推广至冶金领域,结合世界钢铁领域先进的熔融还原COREX炼铁工艺,分析了COREX联产电力的经济环境效益.提出了未来煤基多联产系统概念模型及开展复合大系统优化集成研究的平台软件框架解决方案。具有丰富动力工程、化工、冶金等重要煤基工业过程模型资源的,可用于灵活配置各种多联产流程的优化集成平台将为未来多联产系统的真正实现提供科学分析和开发工具。 展开更多
关键词 能源系统工程 多联产系统 数字仿真平台 COREX 发电
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以煤热解为基础的多联产系统的热效率分析 被引量:2
15
作者 邢秀峰 许相波 +2 位作者 雷小云 金燕 杜少俊 《中国能源》 2007年第1期42-44,共3页
多联产作为高效、环保的化工能源系统,特别是以联产甲醇和电为代表的多联产是最典型的多联产系统,具有显著的节能功能。本文以热力学方法研究了以煤热解为基础的多联产系统的热效率,进一步将联产和分产进行了节能效果比较。
关键词 节能 多联产系统 甲醇合成 IGCC 循环流化床锅炉
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基于Aspen Plus的煤基电、乙炔多联产系统模拟优化 被引量:2
16
作者 赵小楠 杨巨生 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第5期68-73,83,共7页
等离子体热解煤制乙炔工艺能耗高、煤转化率低,单一的乙炔生产成本较高,制约其工业化进程,为此,本文提出了煤热解制乙炔与亚临界燃煤电厂多联产系统策略。首先利用Aspen Plus软件分别建立等离子反应器模型、乙炔分离提纯系统模型和亚临... 等离子体热解煤制乙炔工艺能耗高、煤转化率低,单一的乙炔生产成本较高,制约其工业化进程,为此,本文提出了煤热解制乙炔与亚临界燃煤电厂多联产系统策略。首先利用Aspen Plus软件分别建立等离子反应器模型、乙炔分离提纯系统模型和亚临界320 MW机组热力系统模型,然后将3个子模型耦合成多联产系统模型,并对子模型和联产模型进行优化分析,通过能量和物料的梯级利用,实现资源的合理配置和两系统的互补节能。计算结果表明:氢气气氛最有利于提高乙炔产率,煤粉中水分应小于5%,吸收塔的最佳塔板数为24;经优化后,联产系统汽轮机发电功率增加60.16 MW,等离子体装置能耗减少4.62 MW,提高了等离子体热解煤制乙炔工艺的经济性。 展开更多
关键词 等离子装置 燃煤电厂 煤热解 乙炔 多联产系统 节能减排 ASPEN Plus
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以甲烷重整方式利用气化煤气显热的甲醇-电多联产系统 被引量:1
17
作者 高健 倪维斗 李政 《动力工程》 CSCD 北大核心 2008年第4期639-646,共8页
根据"温度对口,组分合适"的原则,提出了一种以甲烷重整来利用煤气显热的多联产系统,可用于煤/天然气、煤/焦炉煤气双燃料系统.该系统利用气化炉出口的高温煤气显热作为甲烷/水蒸汽重整的反应热,把煤气的热能转变为合成气的化... 根据"温度对口,组分合适"的原则,提出了一种以甲烷重整来利用煤气显热的多联产系统,可用于煤/天然气、煤/焦炉煤气双燃料系统.该系统利用气化炉出口的高温煤气显热作为甲烷/水蒸汽重整的反应热,把煤气的热能转变为合成气的化学能进行回收,使天然气和焦炉煤气重整后的富氢气体与富碳的气化煤气可按化工生产要求灵活调配.计算结果表明,相比于单产系统,双燃料系统效率最少可提高约1.5%. 展开更多
关键词 能源系统工程 双燃料 甲烷/水蒸汽重整 多联产系统
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以煤气化为核心的坑口多联产系统 被引量:6
18
作者 韩梅 《洁净煤技术》 CAS 2004年第3期4-7,共4页
较为详细地介绍了多联产系统概念 ,提出了坑口煤气化多联产系统方案 ,并简要总结了坑口煤气化多联产系统的关键技术以及其系统优势 。
关键词 多联产系统 坑口煤气化 关键技术
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“双气头”多联产系统基础研究——焦炉煤气制备合成气 被引量:10
19
作者 谢克昌 张永发 赵炜 《山西能源与节能》 2008年第2期10-12,共3页
介绍了"气化煤气,热解煤气共制合成气的多联产新模式"(简称"双气头"多联产)及实验研究的主要结果。
关键词 多联产系统 焦炉煤气 合成气
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煤的超清洁利用──多联产系统 被引量:15
20
作者 倪维斗 李政 《节能与环保》 2001年第5期16-21,共6页
关键词 煤炭 超清洁利用 清洁燃料 多联产系统 能源系统 中国
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