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煤制烯烃企业全厂能量系统优化策略及应用 被引量:3
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作者 李初福 姚金松 +5 位作者 巴黎明 郜丽娟 黄峰 张朝环 张峰 姜兴剑 《洁净煤技术》 CAS 2017年第4期128-132,共5页
为了实现煤制烯烃企业全厂能量系统优化,提出了煤制烯烃企业全厂能量系统基于单元、子系统和全局划分的渐进协同优化策略,包括全厂用能状况分析、工艺装置用能及换热网络优化、低品位热回收和优化利用、全厂蒸汽动力系统优化等步骤。应... 为了实现煤制烯烃企业全厂能量系统优化,提出了煤制烯烃企业全厂能量系统基于单元、子系统和全局划分的渐进协同优化策略,包括全厂用能状况分析、工艺装置用能及换热网络优化、低品位热回收和优化利用、全厂蒸汽动力系统优化等步骤。应用上述优化策略,对某60万t/a煤制烯烃企业全厂能量系统优化进行研究,得到全厂各单元能耗分布,提出了甲醇合成和甲醇制烯烃单元换热网络优化、全厂蒸汽动力系统降低蒸汽减温减压量及低品位热合理匹配利用等节能方案,理论上可以提高全厂系统能效3%以上,年节约标煤10万t以上,投资回收期小于1 a。 展开更多
关键词 煤制烯烃 全厂能量系统 夹点分析 协同优化 节能减排
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溶液反应堆两相流动传热数值模拟
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作者 杨立新 巴黎明 李星 《工业加热》 CAS 2007年第3期14-20,共7页
应用欧拉两相流最新CFD模型技术对某溶液反应堆台架模型堆芯内气液两相流动传热进行了数值分析。堆芯内离散相气泡被考虑为不同直径的组分,摒弃了传统均一离散相的假设(即假设所有气泡为同一直径和形状),把应用群体平衡理论建立起来的MU... 应用欧拉两相流最新CFD模型技术对某溶液反应堆台架模型堆芯内气液两相流动传热进行了数值分析。堆芯内离散相气泡被考虑为不同直径的组分,摒弃了传统均一离散相的假设(即假设所有气泡为同一直径和形状),把应用群体平衡理论建立起来的MUSIG(Multiple-Size-Group)模型考虑到CFD分析中。MUSIG模型用于分析堆芯内气泡的流动和大小分布。将气体离散相采用分为5组不同直径的气泡直径。分别采用Luo and Svendsen和Prince and Blanch模型描述不同直径气泡组之间的破裂和聚合。模拟结果与台架实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 溶液堆 两相流 数值模拟
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辊底式热处理炉节能技术进展
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作者 江华 巴黎明 刘长春 《中国科技财富》 2010年第14期200-200,189,共2页
简要介绍了当前辊底式热处理领域的节能技术最新进展。主要包括新型高效预热、蓄热燃烧装置,新型节能节水炉辊,脉冲燃烧控制技术和新的炉衬材料。这些技术进展为国内辊底式热处理炉的研究和装备开发提出了新的方向。
关键词 辊底炉 燃烧 炉辊 炉衬 脉冲控制
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煤气化燃料电池联合系统中固体氧化物燃料电池堆性能 被引量:1
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作者 巴黎明 熊星宇 +1 位作者 杨志宾 彭苏萍 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期8-17,共10页
煤气化燃料电池联合系统是下一代高效、清洁发电技术的重要选择之一。为避免煤合成气在固体氧化物燃料电池堆内由于CO歧化反应形成积碳,需对合成气进行一定程度加湿。利用替代映射方法构建了固体氧化物燃料电池堆多物理场多尺度模型,分... 煤气化燃料电池联合系统是下一代高效、清洁发电技术的重要选择之一。为避免煤合成气在固体氧化物燃料电池堆内由于CO歧化反应形成积碳,需对合成气进行一定程度加湿。利用替代映射方法构建了固体氧化物燃料电池堆多物理场多尺度模型,分析不同加湿程度下的电堆性能。加湿后,电堆内水煤气变换反应速率显著增大,并与H_(2)和CO的电化学反应相互影响。在电堆内电池流道入口附近,水煤气变换反应尤为强烈,将CO快速转变为H_(2),补充了H_(2)电化学反应的消耗。但加湿程度的增大也会降低H_(2)能斯特电势,抑制流道入口段附近的H_(2)电化学反应速率。距流道入口大于60 mm的部分,CO和H_(2)分压接近平衡,水煤气变换反应减弱,气体反应速率受电化学反应控制。流道入口段H/O体积分数比和C/O体积分数比都较低,易发生积碳。50%以上的加湿可显著降低电堆内的积碳风险。加湿会造成电堆性能下降,采用的合成气组成条件下,100%加湿造成电堆性能损失4.65%。 展开更多
关键词 煤气化 固体氧化物燃料电池 电堆 替代映射 水煤气变换
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大型煤制烯烃工程蒸汽动力系统研究 被引量:2
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作者 巴黎明 张峰 +2 位作者 黄峰 李初福 姚金松 《洁净煤技术》 CAS 2017年第1期75-79,85,共6页
为了解决煤制烯烃工程蒸汽动力系统存在的参数低、煤耗高、备用量大、管网不平衡等影响系统大型化的关键性问题,对运行中系统的数据进行了分析,通过引入超临界燃煤机组和总管制蒸汽管路等方法,提出了一种适应于更大规模煤制烯烃工程的... 为了解决煤制烯烃工程蒸汽动力系统存在的参数低、煤耗高、备用量大、管网不平衡等影响系统大型化的关键性问题,对运行中系统的数据进行了分析,通过引入超临界燃煤机组和总管制蒸汽管路等方法,提出了一种适应于更大规模煤制烯烃工程的蒸汽动力系统设计形式。在120万t/a煤制系统工程蒸汽动力系统设计中,配置2台350 MW超临界燃煤机组,结合8~9级回热和1级再热系统,可以将系统供电煤耗降低从450 g/k Wh降低到320 g/k Wh。利用机组间总管制的蒸汽管道可以实现蒸汽管网的灵活切换,在"零备用"条件下满足年运行8 000 h以上的高可靠性要求。系统发电出力不仅可以满足煤制烯烃工程自用要求,还可以向周围电网输出255 MW。该系统具有良好的扩展性,可以随煤制烯烃工程规模的变化灵活配置,满足未来更大规模工程的需求。 展开更多
关键词 煤制烯烃 蒸汽动力系统 超临界 零备用
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电储能与燃煤发电机组联合调频响应 被引量:7
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作者 巴黎明 冯沛 +1 位作者 赵璐璐 LEMMON John 《分布式能源》 2016年第2期44-49,共6页
随着新能源并网规模和特高压线路数量的增多,电网频率管理也愈发严格。由于蒸汽动力系统具有流程长、热惰性大等问题,燃煤发电机组面临的调频工作压力也越来越大。为了解决以上问题,对储能系统辅助调频应用开展了深入研究。介绍了电储... 随着新能源并网规模和特高压线路数量的增多,电网频率管理也愈发严格。由于蒸汽动力系统具有流程长、热惰性大等问题,燃煤发电机组面临的调频工作压力也越来越大。为了解决以上问题,对储能系统辅助调频应用开展了深入研究。介绍了电储能系统与燃煤发电机组联合响应自动发电控制(auto generation control,AGC)调频调度指令的系统结构,在Matlab/Simulink环境下建立了储能调频系统的仿真模型,并根据实际电厂数据进行了计算分析。仿真结果表明,增加一定规模的储能调频系统可以将合并输出调频性能提高2~3倍,避免被考核。还从多个方面对储能调频系统不同接入方式的安全性进行了分析,认为储能调频应用不会对机组安全运行带来隐患。储能调频系统可以从发电辅助服务市场获得补偿,减少机组过度调节,延长设备寿命,对电力系统安全高效运行具有重要意义。 展开更多
关键词 电储能 调频 燃煤发电机组 自动发电控制(AGC)仿真
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用于平滑风力发电机输出功率的储能系统配置研究 被引量:4
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作者 何海婷 柳亦兵 +2 位作者 巴黎明 周传迪 滕伟 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期945-951,共7页
文章通过对风力发电机内转矩平衡的分析,在转子惯性的基础上,建立了风力发电机的风速-转矩-功率平衡模型。根据对实测风力数据的统计分析,建立了长周期和高分辨率的风速时间序列,并对风力发电机在一定风速分布下的输出功率特性进行了统... 文章通过对风力发电机内转矩平衡的分析,在转子惯性的基础上,建立了风力发电机的风速-转矩-功率平衡模型。根据对实测风力数据的统计分析,建立了长周期和高分辨率的风速时间序列,并对风力发电机在一定风速分布下的输出功率特性进行了统计研究,提出了确定输出功率平滑所需的储能系统功率和能量配置参数的方法。研究结果表明,风力发电机的输出功率受到风速、功率控制逻辑的影响,其分布在不同平滑尺度下有显著变化。输出功率平滑所需的储能系统必须具备高功率、高倍率和长寿命特征,由飞轮和电化学储能构成的复合储能系统有望提供更好的平滑效果。 展开更多
关键词 风力发电机 转矩平衡 输出功率 储能系统 飞轮
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千瓦级交错流SOFC电池堆多物理场分布特性与性能 被引量:1
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作者 熊星宇 宋中辉 +3 位作者 梁考 武鑫 巴黎明 彭苏萍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3365-3373,共9页
固体氧化物燃料电池通常运行在700℃以上的高温环境中,大型电池堆的实验研究成本高,且难以对电池堆内部运行状态进行测量,数值模拟成为探究其内部气-热-电分布特性的重要研究手段。由于固体氧化物燃料电池内部存在化学反应、电化学反应... 固体氧化物燃料电池通常运行在700℃以上的高温环境中,大型电池堆的实验研究成本高,且难以对电池堆内部运行状态进行测量,数值模拟成为探究其内部气-热-电分布特性的重要研究手段。由于固体氧化物燃料电池内部存在化学反应、电化学反应和传热、传质等多种物理场的相互耦合,针对常规多物理场全耦合模型难以对大型电池堆进行仿真计算的问题,提出了一种基于BP神经网络的多物理场解耦模型,并对千瓦级交错流固体氧化物电池堆的流场、温度场分布特性和Ⅰ-Ⅴ性能进行了模拟计算。研究结果表明:通过增大燃料进气流量和运行温度可提高电池堆输出功率,但前者影响电池堆燃料利用率和发电效率,后者导致电池堆内部的热应力增大,有密封失效和结构损坏的风险。合理选择燃料气流道高度和配气腔容积能够对燃料流量均匀性具有显著影响。计算结果显示,当燃料气流道高度从0.5 mm降至0.3 mm时,电池堆在燃料流量均匀性提升2%的情况下最大温度差降低了17%,表明较好的燃料流量均匀性能较大程度的改善电池堆内部温度场分布,降低电池堆最大温度和热应力。通过与自研的千瓦级电池堆实验结果对比,表明该多物理场解耦研究方法能够很好的应用于大型电池堆的模拟计算。 展开更多
关键词 千瓦级电池堆 固体氧化物燃料电池(SOFC) 交错流电池堆 多物理场耦合 CFD模拟计算 BP神经网络
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煤制清洁燃料过程通用能效评价系统研究
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作者 陈微 李初福 +6 位作者 郜丽娟 姚金松 张峰 黄峰 李国涛 巴黎明 张朝环 《洁净煤技术》 CAS 2017年第1期122-126,共5页
为了提高煤化工企业节能减排效果,构建和开发了一套煤制清洁燃料过程通用能效评价系统。通过对煤制油工厂实际数据进行采集、归纳和整理,将实际数据录入系统,按照煤化工通用能效计算公式进行能效、能耗计算,并可将其中任意数据作为变量... 为了提高煤化工企业节能减排效果,构建和开发了一套煤制清洁燃料过程通用能效评价系统。通过对煤制油工厂实际数据进行采集、归纳和整理,将实际数据录入系统,按照煤化工通用能效计算公式进行能效、能耗计算,并可将其中任意数据作为变量进行优化。结果表明,该系统具有流程自由组态、能效计算与评价、专家知识库及诊断等功能。该系统可通过流程组态模拟不同工艺过程,结合各单元模块工艺参数和能效消耗数据,自动完成物料平衡、能效、能耗、碳排放等计算,并通过专家系统进行诊断和分析,给出节能参考建议。该系统可以应用于煤制烯烃、煤直接液化、煤间接液化和煤分级炼制等过程能效分析和评价等。 展开更多
关键词 煤基清洁燃料 图形化建模 能效评价 煤化工
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