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天然气-中温太阳能互补的新型低碳分布式供能系统
被引量：
1
1
作者
王彬
郝勇
+4 位作者
郭轲
邵煜
蒋琼琼
洪慧
金红光
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期288-299,共12页
基于化学链循环的天然气-太阳能互补转化具有低碳、储能及高效等特点。目前甲烷化学链循环典型还原温度为800℃。在450℃中温条件下,现有技术的甲烷转化率均较低,导致热化学蓄能效率和分布式能源系统能效较低。基于产物分离促进反应平...
基于化学链循环的天然气-太阳能互补转化具有低碳、储能及高效等特点。目前甲烷化学链循环典型还原温度为800℃。在450℃中温条件下,现有技术的甲烷转化率均较低,导致热化学蓄能效率和分布式能源系统能效较低。基于产物分离促进反应平衡移动原理,提出将甲烷重整制氢与化学链循环结合的蓄能方法,氢气被载氧体消耗使氢气分压降低,促进甲烷重整反应正向进行,进而提升甲烷转化率。对比了甲烷重整耦合化学链循环蓄能方法和传统甲烷直接与载氧体发生化学链反应蓄能方法的甲烷转化率。结果表明,450℃下通过多级循环实现甲烷近完全转化。基于甲烷重整耦合化学链循环蓄能方法,建立了多能互补分布式供能系统模型,太阳能甲烷热化学源头蓄能将低品位太阳能提升为高品位燃料化学能,实现了源头蓄能与脱碳。储存太阳能的固体燃料氧化产生高温热能,通过透平做功发电,然后通过余热回收装置实现吸收式制冷和供热,从而实现太阳能和化石燃料的高效互补利用。对系统在典型工况下的热力学性能进行分析,结果表明基于甲烷重整耦合化学链循环蓄能方法的分布式供能系统太阳能净发电效率达24.90%,系统燃料节省率达43.24%,在节能减排方面具有显著优势。
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关键词
太阳能热
化学
甲烷重整
化学链循环
蓄能
分布式能源系统
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职称材料
基于氧化镁载体的硫酸铵释氨反应动力学研究
2
作者
刘严
潘腾
+2 位作者
成有为
王丽军
李希
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期946-953,共8页
硫酸铵((NH4)2SO4)是生产己内酰胺、烟气脱硫等工业过程的副产品,以金属氧化物为载体、采用化学链循环方法可将硫酸铵分解,得到附加值较高的氨气和硫酸。为了选择合适的载体,得到相应的反应动力学方程,首先采用热重法筛选出了最佳载体...
硫酸铵((NH4)2SO4)是生产己内酰胺、烟气脱硫等工业过程的副产品,以金属氧化物为载体、采用化学链循环方法可将硫酸铵分解,得到附加值较高的氨气和硫酸。为了选择合适的载体,得到相应的反应动力学方程,首先采用热重法筛选出了最佳载体氧化镁(MgO),然后采用固定床热解实验系统考察了温度、反应物粒径、反应物摩尔比等对热解释氨反应的影响。结果表明,(NH4)2SO4与载体MgO混合热解释氨过程的表观反应动力学分为两个阶段,低温段属于界面反应控制的液-固反应,表观活化能为96.950 kJ·mol^-1;高温段属于界面反应控制的固-固反应或固体分解过程,表观活化能为113.656 kJ·mol^-1,反应物和载体的粒径对反应速率影响不大。
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关键词
硫酸铵
氧化镁
化学链循环
反应动力学
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职称材料
题名
天然气-中温太阳能互补的新型低碳分布式供能系统
被引量：
1
1
作者
王彬
郝勇
郭轲
邵煜
蒋琼琼
洪慧
金红光
机构
华北电力大学能源动力与机械工程学院
中国科学院工程热物理研究所
中国科学院大学
中国科学技术大学工程科学学院
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期288-299,共12页
基金
国家自然科学基金基础科学中心资助项目(51888103)
国家重点研发计划资助项目(2016YFB0901401)。
文摘
基于化学链循环的天然气-太阳能互补转化具有低碳、储能及高效等特点。目前甲烷化学链循环典型还原温度为800℃。在450℃中温条件下,现有技术的甲烷转化率均较低,导致热化学蓄能效率和分布式能源系统能效较低。基于产物分离促进反应平衡移动原理,提出将甲烷重整制氢与化学链循环结合的蓄能方法,氢气被载氧体消耗使氢气分压降低,促进甲烷重整反应正向进行,进而提升甲烷转化率。对比了甲烷重整耦合化学链循环蓄能方法和传统甲烷直接与载氧体发生化学链反应蓄能方法的甲烷转化率。结果表明,450℃下通过多级循环实现甲烷近完全转化。基于甲烷重整耦合化学链循环蓄能方法,建立了多能互补分布式供能系统模型,太阳能甲烷热化学源头蓄能将低品位太阳能提升为高品位燃料化学能,实现了源头蓄能与脱碳。储存太阳能的固体燃料氧化产生高温热能,通过透平做功发电,然后通过余热回收装置实现吸收式制冷和供热,从而实现太阳能和化石燃料的高效互补利用。对系统在典型工况下的热力学性能进行分析,结果表明基于甲烷重整耦合化学链循环蓄能方法的分布式供能系统太阳能净发电效率达24.90%,系统燃料节省率达43.24%,在节能减排方面具有显著优势。
关键词
太阳能热
化学
甲烷重整
化学链循环
蓄能
分布式能源系统
Keywords
solar thermochemistry
steam methane reforming
chemical looping
energy storage
distributed energy system
分类号
TK121 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
基于氧化镁载体的硫酸铵释氨反应动力学研究
2
作者
刘严
潘腾
成有为
王丽军
李希
机构
浙江大学化学工程与生物工程学院
浙江大学衢州研究院
出处
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期946-953,共8页
文摘
硫酸铵((NH4)2SO4)是生产己内酰胺、烟气脱硫等工业过程的副产品,以金属氧化物为载体、采用化学链循环方法可将硫酸铵分解,得到附加值较高的氨气和硫酸。为了选择合适的载体,得到相应的反应动力学方程,首先采用热重法筛选出了最佳载体氧化镁(MgO),然后采用固定床热解实验系统考察了温度、反应物粒径、反应物摩尔比等对热解释氨反应的影响。结果表明,(NH4)2SO4与载体MgO混合热解释氨过程的表观反应动力学分为两个阶段,低温段属于界面反应控制的液-固反应,表观活化能为96.950 kJ·mol^-1;高温段属于界面反应控制的固-固反应或固体分解过程,表观活化能为113.656 kJ·mol^-1,反应物和载体的粒径对反应速率影响不大。
关键词
硫酸铵
氧化镁
化学链循环
反应动力学
Keywords
ammonium sulfate
magnesium oxide
chemical looping
reaction kinetics
分类号
TQ465.92 [化学工程—制药化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
天然气-中温太阳能互补的新型低碳分布式供能系统
王彬
郝勇
郭轲
邵煜
蒋琼琼
洪慧
金红光
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
基于氧化镁载体的硫酸铵释氨反应动力学研究
刘严
潘腾
成有为
王丽军
李希
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
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