题名 促进二氧化碳水合物快速生成的方法与机理的研究进展
被引量:16
1
作者
王林军
邵磊
张学民
张东
焦亮
机构
兰州理工大学 机电工程学院
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
兰州理工大学 石油化工学院
出处
《中国沼气》
北大核心
2012年第3期25-29,33,共6页
基金
国家自然科学基金项目(50966002)
文摘
在所有温室气体中,由于二氧化碳化学稳定性高及排放量大,对温室效应的贡献最大。利用二氧化碳水合物储存与固定二氧化碳,减缓全球温室效应是21世纪国际水合物界应用研究的热点。如何提高二氧化碳水合物的生成速率和效率,已成为二氧化碳水合物研究的关键问题。文章在参考国内外相关文献的基础上,阐述了二氧化碳水合物及其生成机理,对促进二氧化碳水合物快速生成的方法进行了总结,比较了几种方法的优缺点,并且对未来的研究方向做出了展望。
关键词
温室效应
二氧化碳
二氧化碳水合物
快速生成
生成机理
Keywords
greenhouse effect
carbon dioxide
carbon dioxide hydrate
rapid formation mechanism
分类号
TE762
[石油与天然气工程]
题名 太阳能自动跟踪系统的研究现状及展望
被引量:22
2
作者
王林军
邵磊
门静
张东
刘伟
机构
兰州理工大学 机电工程学院
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2014年第1期283-287,共5页
基金
国家自然科学基金(50966002
5116608)
文摘
太阳能作为一种绿色可再生能源,对其充分利用是非常重要的。文章在介绍了太阳能自动跟踪系统工作原理及特性的基础上,对系统各种跟踪方式和传动方式的优缺点进行了总结及分析。为了解决目前跟踪误差大、跟踪执行稳定性不高等问题,结合太阳能自动跟踪系统的研究现状,指出了太阳能自动跟踪系统的诸多研究热点,为研究一种跟踪精度高、成本低、能耗低、运行可靠、维护方便的太阳能自动跟踪系统奠定了一定的理论基础。
关键词
太阳能跟踪
控制系统
跟踪方式
执行机构
传动机构
Keywords
solar tracking
operating system
tracking method
actuator
drive mechanics
分类号
TP277
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 水合物法储存温室气体二氧化碳的可行性分析
被引量:10
3
作者
王林军
张学民
张东
魏国栋
机构
兰州理工大学 机电工程学院
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
兰州理工大学 石油化工学院
出处
《中国沼气》
2011年第6期28-32,共5页
基金
国家自然科学基金项目(50966002)
文摘
全球变暖的主要原因是由于大量温室气体排放导致了温室效应,而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳,因此二氧化碳应作为温室气体削减与控制的重点。论述了海洋储存二氧化碳与二氧化碳置换开采天然气水合物中甲烷的可行性及环境效应。该方法以固态二氧化碳水合物的形式储存大量的二氧化碳,有利于大大降低大气中二氧化碳的含量,有利于维护海底水合物沉积层的稳定性,有利于提高开采天然气水合物中甲烷的安全性,为二氧化碳水合物储存温室气体二氧化碳开辟了一条新的途径,对保护环境和经济社会的可持续发展具有重大的现实意义。
关键词
温室气体
二氧化碳
甲烷
二氧化碳水合物
天然气水合物
海洋储存
置换开采
Keywords
greenhouse gas
carbon dioxide
methane
carbon dioxide hydrate
natural gas hydrate
ocean storage
replacement mining
分类号
X701
[环境科学与工程—环境工程]
S216.4
[农业科学—农业机械化工程]
题名 从沼气中分离高纯甲烷的研究进展——水合物分离法
被引量:8
4
作者
王林军
张学民
张东
魏国栋
机构
兰州理工大学 机电工程学院
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
兰州理工大学 石油化工学院
出处
《中国沼气》
2011年第5期34-37,共4页
基金
国家自然科学基金项目(50966002)
文摘
介绍了一种新型的从沼气中分离高纯甲烷气的水合物法,并与传统的分离方法,即变压吸附法、吸收法、膜分离法,干法脱硫、湿法脱硫和生物脱硫等方法进行了比较,具有显著的高效性和经济性。设计了水合物法分离高纯甲烷气的系统装置。
关键词
沼气
气体分离
气体水合物
甲烷
硫化氢
二氧化碳
相平衡
Keywords
biogas
gas separation
gas hydrate
methane
sulfureted hydrogen
carbon dioxide
phase equilibrium
分类号
S216.4
[农业科学—农业机械化工程]
题名 气体水合物法开发高寒地区湖盐的相平衡预测
被引量:1
5
作者
李金平
常素玲
王林军
王建森
袁吉
王春龙
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2008年第6期62-65,共4页
基金
国家自然科学基金(50606015)
甘肃省自然科学基金(3ZS062-B25-32
3ZS042-B25-030)
文摘
中国高寒地区年平均气温为气体水合物的生成提供了天然的温度条件,也为气体水合物法实现高寒地区湖盐的节能开发提供了可能.提出气体水合物法开发高寒地区湖盐的新方法,以van der Waals-Platteeuw模型为基础,结合杜亚和郭天民提出的计算Langmuir常数的三参数方程和计算电解质溶液中水的活度的Pitzer方程,预测饱和NaCl溶液中甲烷水合物、乙烷水合物和丙烷水合物的相平衡条件,对比饱和NaCl溶液凝固点,发现利用环境冷量实现气体水合物法开发湖盐具有实际可行性;与甲烷、乙烷气体相比,丙烷气更适合用于湖盐开发.
关键词
气体水合物
高寒地区
相平衡
湖盐开发
节能技术
Keywords
gas hydrate
severe cold region
phase equilibrium
laky salt exploitation
energy-savingtechnology
分类号
TK121
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
题名 槽式太阳能集热与燃煤热发电的高效集成
被引量:8
6
作者
李金平
张明紫
邓育轩
何坚
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2010年第6期37-40,共4页
基金
国家863计划(2007AA05Z261)
甘肃省科技支撑计划(0804NKCA054)
+2 种基金
甘肃省重大专项(092NKDA035)
甘肃省教育厅硕导基金(0803-06)
兰州理工大学优秀青年教师培养计划项目(Q200801)的资助
文摘
为了研究槽式太阳能集热与燃煤热发电的高效集成方法,基于槽式太阳能集热器的最佳运行条件,建立300 MW燃煤机组与太阳能集热的混合发电系统,理论分析混合发电工况下机组的热力学性能和热经济性.结果表明,太阳能辐射强度为600 W/m2时,槽式集热器的最佳运行温度为306.55℃;300 MW燃煤发电机组中,离开槽式集热器的热水直接与回热器的热水混合时,太阳能热水与进入3#回热器的热水混合是槽式集热器与燃煤发电机组集成的最佳方案,此时太阳能热发电效率达到23.60%,节省煤耗5.53 g/(kW.h).
关键词
太阳能热利用系统
最佳运行温度
集成方案
热经济性
Keywords
solar energy-heat utilization system
optimum operation temperature
integration mode
thermo-economical performance
分类号
TK51
[动力工程及工程热物理—热能工程]
题名 寒冷地区直膨式太阳能热泵热水器性能分析
被引量:6
7
作者
张东
王春龙
周晓东
孔祥强
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
山东科技大学 机械电子工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期2121-2127,共7页
基金
国家自然科学基金(51166008)
国家科技部科技支撑计划(2011BAD15B03)
文摘
基于直膨式太阳能热泵热水器的数学模型编制系统仿真程序,分别选取兰州地区典型气象年、辐射极低年和辐射极高年3种气象参数,计算得出3种不同气象参数下系统全年性能参数。分别选取1月2日和7月16日作为冬季和夏季典型日,输入典型气象年气象参数,计算得出典型日系统性能参数。模拟计算结果表明:将水从20℃加热到50℃,系统全年运行COP在3.500以上,在7月份达到最大值5.630,热水加热时间均在140min以内,在7月份达到最小值91min;系统性能具有明显的季节差异,在冬季典型日和夏季典型日系统平均COP分别为3.768和5.869;系统的运行时段对系统性能具有很大影响,中午时段的运行性能一般要优于其他时段。由系统全年和典型日性能分析结果可知,兰州地区的气象条件可以保证系统具有较好的全年运行性能。
关键词
太阳能热泵热水器
典型气象年
典型日
性能分析
寒冷地区
Keywords
solar assisted heat pump water heater
Typical Meteorological Year (TMY)
typical day
performance analysis
cold area
分类号
TK114
[动力工程及工程热物理—热能工程]
题名 水合物法开发高寒地区湖盐设想相平衡验证
被引量:2
8
作者
李金平
常素玲
王林军
王春龙
袁吉
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期47-50,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(50606015)
甘肃省自然科学基金资助项目(3ZS062-B25-32
3ZS042-B25-030)
文摘
为了从相平衡条件角度验证气体水合物法开发我国高寒地区湖盐的设想,以van der Waals-Platteeuw模型为基础,结合杜亚和等提出的计算Langmuir常数的三参数方程和计算电解质溶液中水的活度的Pitzer方程,在国际上首次模拟了饱和NaCl溶液中一氟二氯乙烷(R141b)水合物的相平衡条件,并进行了实验验证。研究结果表明:10.1 kPa时饱和NaCl溶液中R141b水合物的生成温度为259.77 K,高于常压下饱和NaCl溶液凝固点250.81 K,也高于青海地区最冷月平均环境温度。因此,利用环境冷量实现气体水合物法节能开发我国高寒地区湖盐具备理论可能性。
关键词
气体水合物
高寒地区
相平衡
湖盐开发
节能技术
Keywords
gas hydrate
high-cold region
phase equilibrium
lake salt exploitation
energy-saving technology
分类号
TS31
[轻工技术与工程]
题名 添加回热回质器的太阳能恒温沼气系统性能
被引量:3
9
作者
李金平
翟盼盼
周丹丹
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2013年第1期46-49,共4页
基金
国家科技支撑计划(2011BAD15B03)
文摘
为了提高太阳能恒温沼气系统的太阳能利用率,给系统添加回热回质器,通过模拟新旧系统的换热过程,对新系统性能进行研究.根据兰州地区典型年最冷月气象资料计算的结果显示,新系统在30℃发酵条件下,回热回质器每天回热过程需要41min,可把进料系统中的水由5℃提升至17.5℃;添加回热回质器后系统每日能耗从229~259MJ降低到150~180MJ,回收热量2 436.2MJ,可节约太阳能集热器面积24.8m2,新系统能耗降低到原系统总能耗的67.7%.研究结果也适用于其他热源加热的恒温沼气系统.
关键词
恒温沼气系统
回热
对流换热系数
热损失
Keywords
thermostatic marsh gas system
heat cycle
convective heat exchange coefficient
heat loss
分类号
TK115
[动力工程及工程热物理—热能工程]
题名 碟式太阳能自动跟踪系统误差分析
被引量:2
10
作者
王林军
邵磊
门静
张东
许立晓
刘伟
高章维
机构
兰州理工大学 机电工程学院
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《中国农机化学报》
2015年第1期249-254,共6页
基金
国家自然科学基金(50966002
5116608)
文摘
碟式太阳能热发电是太阳能的主要利用形式之一,具有热―电转换效率高、开发潜力大等优点。碟式太阳能热发电设备工作时需将太阳光进行汇聚,故其对太阳位置的跟踪精度要求较高。由于受到现有制造业技术水平的影响,碟式太阳能自动跟踪系统在生产过程中会出现各种影响其跟踪精度的误差。为了提高碟式太阳能自动跟踪系统的跟踪精度,就必须了解系统误差的形成原因。在对碟式太阳能自动跟踪系统控制部分、传动部分和其他部分的误差情况进行了系统、细致和认真的分析后,得出结论:自动跟踪系统中某些软件系统误差、某些传动机构误差及安装误差等可以量化表达,采取适当措施可减小或避免此类误差的产生;而硬件系统误差、工作平台误差、润滑和密封造成的误差以及风载误差等既无法量化表达也无法避免。该结论为提高自动跟踪系统精度方面的研究奠定了一定的理论基础。
关键词
碟式太阳能热发电
跟踪系统
控制部分
传动部分
误差分析
Keywords
dish solar thermal electric power generation
tracking system
control segment
transmission part: error analysis
分类号
TP277
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 不同恒温条件厌氧发酵的沼气成分研究
被引量:19
11
作者
李金平
柏建华
李珍
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《中国沼气》
2010年第6期20-23,55,共5页
基金
国家863计划(2007AA05Z261)
甘肃省重大专项(092NKDA035)
+2 种基金
甘肃省基金(0809RJZA022)
甘肃省教育厅硕导基金(0803-06)
兰州理工大学优秀青年教师计划(Q200801)
文摘
为了研究发酵温度对厌氧发酵产沼气的成分影响,在4个11.5 L的发酵罐中进行了恒温19℃,30℃,37℃和52℃的鲜牛粪厌氧发酵实验,并用沼气分析仪实时测量了沼气成分。实验结果表明,37℃恒温厌氧发酵的产气量和产甲烷量为最大,其发酵周期为22天,在发酵周期内干物质产气率为0.31 m3.kg-1,池容产气率为0.76 m3.m-3d-1,平均甲烷含量为53.59%;19℃厌氧发酵的产气量和产甲烷量都为最小。
关键词
恒温厌氧发酵
沼气成分
干物质产气率
池容产气率
甲烷含量
Keywords
thermostatic anaerobic fermentation
biogas composition
biogas production yield
volumetric biogas production rate
methane content
分类号
S216.4
[农业科学—农业机械化工程]
题名 压力对气-液水合反应驱动力的影响
被引量:2
12
作者
李金平
杨文洁
梁海雷
王林军
王春龙
白洁
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2009年第3期47-50,共4页
基金
国家自然科学基金(50606015)
甘肃省自然科学基金(2007GS04837)
文摘
为了得到气-液水合反应系统中气体水合物生成驱动力,给出气-液水合反应系统驱动力公式,分析气-液水合反应驱动力的求解过程,就压力对纯水中一元气体生成水合物驱动力的影响做定量研究.结果表明:等温条件下,随着压力的增大,气-液水合物系统摩尔吉布斯自由能变梯度由负值逐渐增大,丙烷水合物系统和硫化氢水合物系统的摩尔吉布斯自由能变梯度甚至由负变正,即水合反应存在"驱动力极大值".研究结果纠正了"压力越大,气体水合反应越快"的传统看法.
关键词
气体水合物
驱动力
压力
气液系统
Keywords
gas hydrate
driving force
pressure
liquid-gas system
分类号
TK121
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
题名 基于可再生能源的农村绿色建筑的能量分析
被引量:10
13
作者
李金平
冷小超
马思聪
刁荣丹
王春龙
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2014年第1期50-53,共4页
基金
国家863计划课题(2013AA051601)
甘肃省杰出青年科学基金项目(1210RJDA016)
甘肃省建设科技攻关项目(JK2010-29)
文摘
针对农村地区农民燃气、生活热水和冬季采暖等多层次用能需求,结合农民冬季生活习惯,利用可再生能源,构建集成太阳能恒温沼气池系统、低温辐射床等供能系统的30m2具有外墙保温的农村绿色建筑.研究在冬季不同环境温度下绿色建筑的能量收支平衡及其经济性,研究结果表明:该绿色建筑能够利用农村可再生能源满足农民燃气、生活热水和冬季采暖的用能需求,冬季环境温度为-20℃时室内温度高于15℃;与传统砖混结构的农村建筑相比,新型农村绿色建筑年节约标准煤2.8t,节省费用3 275元,增加的系统投资回报期为3.9a.
关键词
农村绿色建筑
太阳能恒温沼气池
低温辐射床
能量分析
投资回收期
Keywords
rural green building
thermostatic digester heated by solar energy
low-temperature radiant bed
energy consumption analysis
payback period of investment
分类号
TK019
[动力工程及工程热物理]
题名 温度对高浓度恒温厌氧发酵产沼气成分的影响
被引量:12
14
作者
李金平
周丹丹
张庆芳
翟盼盼
冯荣
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2012年第6期44-48,共5页
基金
国家863计划(2007AA05Z261)
国家科技支撑计划项目(2011BAD15B03)
国家自然科学基金(51166008)
文摘
为了研究温度对高浓度恒温厌氧发酵产沼气成分的影响,在4个11.5L的发酵罐中并行批次实验研究19、30、37、52℃下总固体量(TS)为15%时鲜牛粪的恒温厌氧发酵过程,用沼气分析仪实时测量沼气成分.实验结果表明:37℃时厌氧发酵的产气量和产甲烷量最大,累积产气量为232L,累计甲烷产量为116.1L;比30、52℃下分别多产18.2、15.6L甲烷;52、37、30℃下厌氧发酵甲烷的平均体积分数分别为46.6%、46.5%和43.6%.
关键词
恒温厌氧发酵
沼气成分
甲烷
高浓度
Keywords
thermostatic anaerobic fermentation
biogas composition
methane
high concentration
分类号
TK6
[动力工程及工程热物理—生物能]
题名 新型农村绿色建筑的构建与能耗分析
被引量:7
15
作者
李金平
马思聪
刁荣丹
冷小超
王春龙
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《中国沼气》
北大核心
2012年第6期28-32,共5页
基金
国家科技支撑计划课题(2011BAD15B03)
"陇原青年创新人才扶持计划"项目(09-0165)
+1 种基金
甘肃省建设科技攻关项目(JK2010-29)
兰州理工大学"红柳杰出人才计划"(Q201101)
文摘
为了利用可再生能源满足农民燃气、生活热水和冬季采暖等多层次用能需求,结合农民冬季生活习惯,构建了集成太阳能恒温沼气池系统、低温辐射床等供能系统的30 m2农村绿色建筑。研究了冬季不同环境温度下绿色建筑的能量收支平衡及其经济性,研究结果表明:该绿色建筑能够利用农村可再生能源满足农民燃气、生活热水和冬季采暖的用能需求,环境温度为-20℃时室内温度高于15℃;与传统砖混结构的农村建筑相比,新型农村绿色建筑年节约标准煤2.8吨,节省费用3275元,增加的系统投资回报期为3.9年。
关键词
农村绿色建筑
太阳能恒温沼气池
低温辐射床
能耗分析
投资回收期
Keywords
rural green building
thermostatic digester heated by solar energy
low-temperature radiant bed
energy con-sumption analysis
payback period of investment
分类号
S216.4
[农业科学—农业机械化工程]
题名 玻璃窗对热管腔式吸热器吸热性能的影响
被引量:2
16
作者
李金平
冯荣
崔健
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2013年第6期65-68,共4页
基金
教育部科学技术研究重点项目(1106ZBB007)
国家科技部科技支撑计划项目(2011BAD15B03)
文摘
为了提高碟式太阳能腔式吸热器光热转换效率,研制了一个半球形热管腔式吸热器,实验研究玻璃窗对该腔式吸热器吸热性能的影响.研究结果表明:安装玻璃窗后,腔式吸热器的吸热功率和光热转换效率均提高,热管平均吸热效率提高了10.5%;在太阳直接辐射强度较低时,安装玻璃窗的腔式吸热器吸热功率下降,但光热转换效率提高,热管平均吸热效率为36.4%;安装玻璃窗后焦点温度和内壁面温度波动减小.此研究结论对研制一套高效率的热管腔式吸热器有一定参考作用.
关键词
碟式太阳能
热管腔式吸热器
玻璃窗
光热效率
Keywords
dish solar energy system
heat pipe cavity absorber
glass window
photo-thermal efficiency
分类号
TK51
[动力工程及工程热物理—热能工程]
题名 三级恒温沼气热电联供系统性能分析
被引量:1
17
作者
李金平
岳华
柏建华
马涛
王建森
王林军
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《中国沼气》
2009年第6期17-21,30,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2007AA05Z261)
甘肃省重大专项(092NKDA035)
+4 种基金
甘肃省科技支撑计划(0804NKCA054)
甘肃省星火计划(0805XCXD143)
甘肃省教育厅硕导基金(0803-06)
甘肃省基金(0809RJZA022)
兰州理工大学优秀青年教师培养计划(Q200801)
文摘
基于"温度对口,能量梯级利用"的原则,设计了新型的三级恒温沼气热电联供系统。本文根据兰州地区实际情况,设计了日发电量为960 kW h的三级恒温沼气热电联供系统,并从理论上对本系统进行分析。结果表明,该系统年节约标准煤约125吨,能源利用效率85.67%,系统火用利用效率47.26%,系统投资回报期2.5年。
关键词
温度对口
能量梯级利用
沼气
热电联供
投资回报期
Keywords
parallel temperature
gradient utilization
biogas
heat and power supply
capital return
分类号
TK6
[动力工程及工程热物理—生物能]
S216.4
[农业科学—农业机械化工程]
题名 环境参数对PTR70真空集热管外壁面温度的影响
被引量:1
18
作者
李金平
白洁
机构
兰州理工大学太阳能与气体水合物研究中心
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2012年第1期51-54,共4页
基金
国家863计划(2007AA05Z261)
甘肃省重大专项(092NKDA035)
+2 种基金
甘肃省科技支撑计划(0804NKCA054)
甘肃省教育厅硕导基金(0803-06)
兰州理工大学优秀青年教师培养计划(Q200801)的资助
文摘
为了利用玻璃管外壁面温度判别集热管真空,考虑集热管的传热平衡,推导出玻璃管外壁面温度与集热管热损失的关系表达式,结合PTR70真空集热管实验拟合关联式,确定不同环境风速、环境温度、太阳辐射强度以及管内循环工质温度下,PTR70真空集热管处于良好运行状态时的玻璃管外壁面温度范围.结果表明:环境变化仅改变玻璃管外壁面温度,对集热管热损失的影响相对较小.随着环境风速的增大,玻璃管外壁面温度先是急剧减小,然后趋于平缓;随着环境温度的升高,玻璃管外壁面温度呈线性升高;太阳辐射强度的变化对玻璃管外壁面温度几乎没有影响.工质温度是影响PTR70真空集热管热损失的最主要因素,玻璃管外壁面温度和集热管热损失都随工质温度的升高而增大,且增幅越来越大.
关键词
PTR70真空集热管
玻璃管温度
热损失
环境
Keywords
PTR70 evacuated vacuum collector tube
glass tube temperature
heat loss
environment
分类号
TK51
[动力工程及工程热物理—热能工程]