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SOEC电解水制氢耦合合成氨过程物质能量集成与技术-经济-环境评价
被引量:
1
1
作者
周怀荣
郭奥雪
+4 位作者
陈振伟
伊嘉伟
王东亮
杨勇
杨思宇
《高校化学工程学报》
北大核心
2025年第2期301-310,共10页
针对传统合成氨工艺依赖化石能源,导致元素利用率低、碳排放高、经济效益差的现状,提出一种基于固体氧化物电解水制氢的合成氨工艺,旨在提高能源效率并降低碳排放。通过建模模拟、能量集成和性能分析,对比传统工艺,揭示了新工艺的技术...
针对传统合成氨工艺依赖化石能源,导致元素利用率低、碳排放高、经济效益差的现状,提出一种基于固体氧化物电解水制氢的合成氨工艺,旨在提高能源效率并降低碳排放。通过建模模拟、能量集成和性能分析,对比传统工艺,揭示了新工艺的技术、经济和环境优势。研究结果表明,新工艺氢、氮元素利用率分别为92.59%、90.50%,能量效率为72.19%,均高于传统工艺。新工艺生产成本为3442.8 CNY·t^(-1)(以NH_(3)计),在当前市场下不具备经济优势,但随着碳税实施和可再生能源发展,当电价降至0.1 CNY·(k Wh)^(-1)时,成本可降至2380.5 CNY·t^(-1),低于传统工艺。此外,新工艺在生产过程中不直接产生CO_(2),具有广阔的发展前景。
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关键词
固体氧化物电解槽
绿氨
过程集成
全局能量集成
技术
-
经济
-
环境分析
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职称材料
干-湿冷却系统对空冷机组热经济性影响的分析
被引量:
9
2
作者
郭民臣
纪执琴
+1 位作者
安广然
李安生
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期433-440,共8页
受环境温度影响,空冷机组夏季工况的运行背压高,严重限制了机组的带负荷能力,并影响机组的热经济性和安全性。分析了一种干-湿混合冷却系统,将汽轮机排汽分流出一部分通过循环水冷却,以降低机组夏季工况背压。建立了干-湿混合冷却系统...
受环境温度影响,空冷机组夏季工况的运行背压高,严重限制了机组的带负荷能力,并影响机组的热经济性和安全性。分析了一种干-湿混合冷却系统,将汽轮机排汽分流出一部分通过循环水冷却,以降低机组夏季工况背压。建立了干-湿混合冷却系统对机组热经济性影响的数学模型,并以某330 MW直接空冷机组为例揭示了机组背压和净功率随主蒸汽流量、湿冷分流量以及环境温度的变化规律。结果表明:主蒸汽流量为1120 t·h-1、湿冷分流量为175 t·h-1时,机组出力从326.266 MW达到330 MW满负荷运行,提高了3.734 MW,背压由46.8 k Pa下降到31.9 k Pa,机组的热耗率降低了110.9 k J·(k W·h)-1,发电标准煤耗率降低了4 g·(k W·h)-1。
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关键词
空冷
背压
干
-
湿混合冷却系统
传热
模型
热力学
热
经济
性
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职称材料
太阳能耦合双级压缩中间再热CO_(2)跨临界朗肯循环发电系统的性能优化
3
作者
李艺凡
王渊超
+3 位作者
杨俊兰
韩一飞
方越
赵丽阳
《太阳能学报》
北大核心
2025年第7期741-747,共7页
为提高有机朗肯循环(ORC)系统的效率及减少对环境的污染,该文对太阳能驱动的传统CO_(2)跨临界朗肯循环进行改进,采用双级压缩中间再热的形式,减少压缩机耗功,提高系统效率。对系统建立热力学、经济和环境模型。研究900 kW级CO_(2)朗肯...
为提高有机朗肯循环(ORC)系统的效率及减少对环境的污染,该文对太阳能驱动的传统CO_(2)跨临界朗肯循环进行改进,采用双级压缩中间再热的形式,减少压缩机耗功,提高系统效率。对系统建立热力学、经济和环境模型。研究900 kW级CO_(2)朗肯循环太阳能发电系统的透平入口温度、导热油流量和分流比对系统热力-经济-环境性能的影响。并采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化。结果表明,透平入口温度对热效率的影响最大,而分流比和导热油流量分别对平准化度电成本和CO_(2)减排量的影响较大。通过多目标优化得到Pareto最优解,即:在透平入口温度为206℃、导热油流量为14.75 kg/s、分流比为0.1条件下,系统热效率为21.76%,平准化度电成本为0.12美元/kWh,CO_(2)减排量为9458 t。研究结果可为中国中低温光热发电技术的完善和实际应用提供一定的理论指导。
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关键词
太阳能
朗肯循环
多目标优化
双级压缩中间再热
热力学-经济-环境分析
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职称材料
基于园区能源系统组合优化及3E效益分析
被引量:
1
4
作者
许鸿伟
汪鹏
+1 位作者
蔡国田
赵黛青
《新能源进展》
2021年第4期318-326,共9页
针对园区热电能源系统的能源利用效率、环保性和经济性不高等问题,基于技术优化和机制优化提出园区能源系统组合优化框架,构建一个基准情景和四个优化情景,分析比较不同情景下的项目经济性和园区能源-经济-环境(3E)效益,以考察技术优化...
针对园区热电能源系统的能源利用效率、环保性和经济性不高等问题,基于技术优化和机制优化提出园区能源系统组合优化框架,构建一个基准情景和四个优化情景,分析比较不同情景下的项目经济性和园区能源-经济-环境(3E)效益,以考察技术优化和机制优化的组合作用效果。结果显示:与基准情景相比,四种优化情景的净现值(NPV)分别提高595万元、1 098万元、1 880万元、2 854万元,内部回报率(IRR)分别提高5%、0%、3%和7%,投资回收期(Pt)缩短1年、0年、1年和2年;园区3E综合效益分别提高11%、-11%、0%、58%。表明电力和热力技术优化有较好项目经济性,但热力技术优化的3E综合效益较差,存在技术优化的局限性。热电组合优化情景的项目经济性和3E综合效益高于热力优化情景,但低于电力优化情景,存在中和效应作用。进一步对热电技术和机制组合优化,项目经济性和3E综合效益能达到最优。
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关键词
园区能源系统优化
微平衡市场
投资效益
能源
-
经济
-
环境分析
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职称材料
题名
SOEC电解水制氢耦合合成氨过程物质能量集成与技术-经济-环境评价
被引量:
1
1
作者
周怀荣
郭奥雪
陈振伟
伊嘉伟
王东亮
杨勇
杨思宇
机构
兰州理工大学石油化工学院
华南理工大学化学与化工学院
出处
《高校化学工程学报》
北大核心
2025年第2期301-310,共10页
基金
甘肃省科技重大专项计划(23ZDGF002)
国家自然科学基金联合基金(U22A20415)。
文摘
针对传统合成氨工艺依赖化石能源,导致元素利用率低、碳排放高、经济效益差的现状,提出一种基于固体氧化物电解水制氢的合成氨工艺,旨在提高能源效率并降低碳排放。通过建模模拟、能量集成和性能分析,对比传统工艺,揭示了新工艺的技术、经济和环境优势。研究结果表明,新工艺氢、氮元素利用率分别为92.59%、90.50%,能量效率为72.19%,均高于传统工艺。新工艺生产成本为3442.8 CNY·t^(-1)(以NH_(3)计),在当前市场下不具备经济优势,但随着碳税实施和可再生能源发展,当电价降至0.1 CNY·(k Wh)^(-1)时,成本可降至2380.5 CNY·t^(-1),低于传统工艺。此外,新工艺在生产过程中不直接产生CO_(2),具有广阔的发展前景。
关键词
固体氧化物电解槽
绿氨
过程集成
全局能量集成
技术
-
经济
-
环境分析
Keywords
solid oxide electrolysis cell
green ammonia
process integration
global energy integration
techno
-
economic
-
environmental analysis
分类号
TQ113.2 [化学工程—无机化工]
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职称材料
题名
干-湿冷却系统对空冷机组热经济性影响的分析
被引量:
9
2
作者
郭民臣
纪执琴
安广然
李安生
机构
华北电力大学能源动力与机械工程学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期433-440,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51276063)~~
文摘
受环境温度影响,空冷机组夏季工况的运行背压高,严重限制了机组的带负荷能力,并影响机组的热经济性和安全性。分析了一种干-湿混合冷却系统,将汽轮机排汽分流出一部分通过循环水冷却,以降低机组夏季工况背压。建立了干-湿混合冷却系统对机组热经济性影响的数学模型,并以某330 MW直接空冷机组为例揭示了机组背压和净功率随主蒸汽流量、湿冷分流量以及环境温度的变化规律。结果表明:主蒸汽流量为1120 t·h-1、湿冷分流量为175 t·h-1时,机组出力从326.266 MW达到330 MW满负荷运行,提高了3.734 MW,背压由46.8 k Pa下降到31.9 k Pa,机组的热耗率降低了110.9 k J·(k W·h)-1,发电标准煤耗率降低了4 g·(k W·h)-1。
关键词
空冷
背压
干
-
湿混合冷却系统
传热
模型
热力学
热
经济
性
Keywords
air
-
cooling
back pressure
wet
-
dry hybrid cooling system
heat transfer
model
thermodynamics
thermal economy
分类号
TM621 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
太阳能耦合双级压缩中间再热CO_(2)跨临界朗肯循环发电系统的性能优化
3
作者
李艺凡
王渊超
杨俊兰
韩一飞
方越
赵丽阳
机构
天津城建大学能源与安全工程学院
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第7期741-747,共7页
基金
天津市自然科学基金(24JCYBJC00730)
天津市科技特派员项目(22YDTPJC00020)
天津市建筑绿色功能材料重点实验室开放基金资助(2024-01-18)。
文摘
为提高有机朗肯循环(ORC)系统的效率及减少对环境的污染,该文对太阳能驱动的传统CO_(2)跨临界朗肯循环进行改进,采用双级压缩中间再热的形式,减少压缩机耗功,提高系统效率。对系统建立热力学、经济和环境模型。研究900 kW级CO_(2)朗肯循环太阳能发电系统的透平入口温度、导热油流量和分流比对系统热力-经济-环境性能的影响。并采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化。结果表明,透平入口温度对热效率的影响最大,而分流比和导热油流量分别对平准化度电成本和CO_(2)减排量的影响较大。通过多目标优化得到Pareto最优解,即:在透平入口温度为206℃、导热油流量为14.75 kg/s、分流比为0.1条件下,系统热效率为21.76%,平准化度电成本为0.12美元/kWh,CO_(2)减排量为9458 t。研究结果可为中国中低温光热发电技术的完善和实际应用提供一定的理论指导。
关键词
太阳能
朗肯循环
多目标优化
双级压缩中间再热
热力学-经济-环境分析
Keywords
solar energy
Rankine cycle
multiobjective optimization
two
-
stage compression with intermediate reheating
thermodynamic
-
economic
-
environmental analysis
分类号
TK51 [动力工程及工程热物理—热能工程]
在线阅读
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职称材料
题名
基于园区能源系统组合优化及3E效益分析
被引量:
1
4
作者
许鸿伟
汪鹏
蔡国田
赵黛青
机构
中国科学院广州能源研究所
中国科学院可再生能源重点实验室
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室
中国科学院大学
出处
《新能源进展》
2021年第4期318-326,共9页
基金
国家自然科学基金项目(71603248)
广东省科技计划项目(2017A050501060)。
文摘
针对园区热电能源系统的能源利用效率、环保性和经济性不高等问题,基于技术优化和机制优化提出园区能源系统组合优化框架,构建一个基准情景和四个优化情景,分析比较不同情景下的项目经济性和园区能源-经济-环境(3E)效益,以考察技术优化和机制优化的组合作用效果。结果显示:与基准情景相比,四种优化情景的净现值(NPV)分别提高595万元、1 098万元、1 880万元、2 854万元,内部回报率(IRR)分别提高5%、0%、3%和7%,投资回收期(Pt)缩短1年、0年、1年和2年;园区3E综合效益分别提高11%、-11%、0%、58%。表明电力和热力技术优化有较好项目经济性,但热力技术优化的3E综合效益较差,存在技术优化的局限性。热电组合优化情景的项目经济性和3E综合效益高于热力优化情景,但低于电力优化情景,存在中和效应作用。进一步对热电技术和机制组合优化,项目经济性和3E综合效益能达到最优。
关键词
园区能源系统优化
微平衡市场
投资效益
能源
-
经济
-
环境分析
Keywords
energy system optimization in the park
microequilibrium market
investment efficiency
energy
-
economic
-
environmental analysis
分类号
TK018 [动力工程及工程热物理]
TK019 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SOEC电解水制氢耦合合成氨过程物质能量集成与技术-经济-环境评价
周怀荣
郭奥雪
陈振伟
伊嘉伟
王东亮
杨勇
杨思宇
《高校化学工程学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
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职称材料
2
干-湿冷却系统对空冷机组热经济性影响的分析
郭民臣
纪执琴
安广然
李安生
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
9
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职称材料
3
太阳能耦合双级压缩中间再热CO_(2)跨临界朗肯循环发电系统的性能优化
李艺凡
王渊超
杨俊兰
韩一飞
方越
赵丽阳
《太阳能学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于园区能源系统组合优化及3E效益分析
许鸿伟
汪鹏
蔡国田
赵黛青
《新能源进展》
2021
1
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职称材料
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