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题名基于液氖液氮梯级蓄冷的液氢储能中冷能回收利用研究
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作者
张赵雪
李正宇
崔文慧
王倩
王志平
龚领会
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机构
中国科学院理化技术研究所低温科学与技术重点实验室
中国科学院大学
中山先进低温技术研究院
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出处
《化工学报》
北大核心
2025年第4期1731-1741,I0001,I0003,共13页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFB4002801)。
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文摘
为了解决液氢储能中能量时空错配问题及优先匹配合适应用场景,采用液氖、液氮、二氧化碳等工质联合梯级蓄冷的方法回收冷能,而后预冷旁路氢气再并入液化器补偿冷量以减小耗功。使用Aspen HYSYS软件建立蓄冷、释冷、冷能补偿等流程,并在优先回收低温区冷能的同时,从耦合跨临界CO_(2)燃料电池余热利用循环等方面进行优化。结果表明,无增压蓄冷更有利于直接补偿液化器,氢气出口温度可达到273.7 K,?效率为81.65%。增压后蓄冷更侧重于增加输出功,且膨胀产生更多高温区冷能,如在130 K膨胀时氢气出口温度为299K,能量效率为86.07%,?效率为50.86%。对氦布雷顿两级膨胀和氢双压克劳特两种氢液化循环模拟计算均表明,补偿冷量可以有效降低液化耗功且提高?效率。
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关键词
氢
液化
冷能回收利用
相变
二氧化碳
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Keywords
hydrogen
liquefaction
cold energy recovery and utilization
phase change
carbon dioxide
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分类号
TK91
[动力工程及工程热物理]
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