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工业烟道气碳捕集膜技术放大研究进展 被引量：1
1
作者 杨晋宁 王卫凡 +4 位作者 徐冬 刘毅 翁小涵 原野 王志 《化工学报》 北大核心 2025年第2期504-518,共15页
工业烟道气是全球碳排放的主要来源之一,也是碳捕集技术的重点应用领域。综述了工业烟道气碳捕集领域中的膜技术放大研究进展。首先,介绍了CO_(2)/N_(2)分离膜的工作原理。其次,总结了化石能源发电厂、水泥厂、钢铁厂烟道气的来源与成分... 工业烟道气是全球碳排放的主要来源之一,也是碳捕集技术的重点应用领域。综述了工业烟道气碳捕集领域中的膜技术放大研究进展。首先,介绍了CO_(2)/N_(2)分离膜的工作原理。其次,总结了化石能源发电厂、水泥厂、钢铁厂烟道气的来源与成分,并分析了在这些烟道气碳捕集过程中膜分离技术所面临的挑战。然后,对烟道气碳捕集膜的放大生产、烟道气碳捕集膜组件研究、工业烟道气碳捕集膜放大测试进行现状介绍和问题分析。最后,展望了膜技术在工业烟道气碳捕集中的发展方向,包括实现CO_(2)分离混合基质膜放大、针对钢铁厂烟道气的CO分离膜的开发以及膜组件的优化。旨在为学者们提供工业烟气碳捕捉膜放大的最新研究进展和未来方向。 展开更多
关键词 烟道气 二氧化碳捕集 膜 化石燃料发电厂 水泥厂 钢铁厂
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新型马氏体耐热钢蠕变-疲劳断裂机制及微观损伤行为研究
2
作者 周超 黄军 +3 位作者 马东亮 苏凯龙 杜晋峰 赵雷 《精密成形工程》 北大核心 2025年第7期110-118,共9页
目的研究马氏体耐热钢在蠕变-疲劳载荷下的失效行为,为超超临界机组的高温失效行为提供理论指导。方法系统开展了G115钢在650℃高温环境下的蠕变-疲劳行为研究。采用应力控制模式进行试验,应变幅值范围为180~230 MPa,应力比为0。在峰值... 目的研究马氏体耐热钢在蠕变-疲劳载荷下的失效行为,为超超临界机组的高温失效行为提供理论指导。方法系统开展了G115钢在650℃高温环境下的蠕变-疲劳行为研究。采用应力控制模式进行试验,应变幅值范围为180~230 MPa,应力比为0。在峰值拉伸应力处设置0~3600 s的保载时间。在试验过程中,采用90 kN/min的恒定加载速率,并针对G115钢在蠕变-疲劳载荷下的断裂机制以及微观损伤演化开展研究。结果延长保载时间及增大保载应力均会导致G115钢蠕变-疲劳寿命下降。通过对断后试样进行表征,发现所有试样断口表现出明显的蠕变颈缩特征。断口截面的孔洞形态与数量统计分析结果显示,在较低应力水平下,孔洞主要呈硬币状且易于聚合形成微裂纹;而在较高应力水平下,则以孤立的蠕变孔洞为主。同时,孔洞密度随保载时间的延长而增大。G115钢蠕变-疲劳试验中析出物包括M_(23)C_(6)相、Laves相以及富Cu相。结论G115钢蠕变-疲劳微观断裂模式表现为马氏体裂纹与马氏体断裂;Laves相的快速粗化削弱了沉淀强化效应,进而促进了孔洞与微裂纹的形核及扩展,这构成了G115钢在该条件下的核心失效机制。 展开更多
关键词 G115钢 蠕变-疲劳 断裂机制 孔洞和微裂纹 微观组织演化
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基于紫外荧光法SO_(2)气体测量的压力补偿技术研究及应用
3
作者 朱江涛 丁艳军 +5 位作者 张军峰 王天堃 韩涛 顾永正 魏书洲 王东旭 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期568-573,共6页
环境压力的变化会造成紫外荧光法二氧化硫分析仪对气体浓度的测量误差。为了提高分析仪SO_(2)气体浓度检测的精度及稳定性,在70~110 kPa不同压力环境下,应用NLPF-SO_(2)-01分析仪测量SO_(2)标气浓度。根据不同压力下SO_(2)测量值数据建... 环境压力的变化会造成紫外荧光法二氧化硫分析仪对气体浓度的测量误差。为了提高分析仪SO_(2)气体浓度检测的精度及稳定性,在70~110 kPa不同压力环境下,应用NLPF-SO_(2)-01分析仪测量SO_(2)标气浓度。根据不同压力下SO_(2)测量值数据建立压力补偿数学模型。该模型包括零气基线补偿和示值浓度补偿2部分,分别消除压力对基线和示值的影响。通过压力补偿,实验中分析仪由压力变化带来的测量值最大相对误差从7.37%下降到0.65%,补偿效果显著。通过压力补偿模型消除环境压力波动对分析仪浓度检测带来的影响,提高了紫外荧光法测量二氧化硫浓度的精度,可以适用于火电机组的脱硫出口或者总排口SO_(2)的连续监测。 展开更多
关键词 紫外荧光 SO_(2)测量 零气基线补偿 示值浓度补偿
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储能变流器跟网/构网无扰切换控制技术研究
4
作者 李功强 赵璐璐 +4 位作者 谢凤祥 季永栋 刘静佳 陈彦桥 金翼 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第8期2983-2993,共11页
储能系统采用单一的跟网型控制(GFL)或构网型控制(GFM)时难以适配复杂多变的电网需求,本工作提出一种适用于储能变流器单元的跟网/构网无扰切换控制方法,实现构网控制与跟网控制随外部环境变化的平滑切换。基于跟网/构网控制方式下的稳... 储能系统采用单一的跟网型控制(GFL)或构网型控制(GFM)时难以适配复杂多变的电网需求,本工作提出一种适用于储能变流器单元的跟网/构网无扰切换控制方法,实现构网控制与跟网控制随外部环境变化的平滑切换。基于跟网/构网控制方式下的稳态矢量的关系,构建了包含功角观测、坐标系旋转、PI调节器初始化等关键模块的跟网/构网无扰切换控制方法;基于阻抗分析法,探究了两种控制模式下并网系统稳定性与电网短路比的关联机制,并提出在电网短路比动态变化时,可借助跟网/构网混合控制及无扰切换技术来提升系统稳定性;基于储能系统的Matlab/Simulink仿真模型开展仿真测试及分析。仿真结果表明,本工作所提的切换方法可使并网储能变流器在跟网控制模式与构网控制模式之间无扰切换,且兼具优异的系统响应性与稳定性。本研究有助于提升高功率高频充放电的构网型储能设备的运行灵活性,使其具备在离网/并网、强电网/弱电网等复杂多变场景中的自适应能力,最大程度地保障系统的安全稳定运行。 展开更多
关键词 储能变流器 跟网/构网无扰切换 宽频振荡 阻抗分析
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化学吸收法碳捕集技术研究及应用进展和展望
5
作者 贺静 林千果 +2 位作者 郭军红 徐冬 吴倩 《现代化工》 北大核心 2025年第5期93-99,共7页
首先梳理了化学吸收剂的发展现状和技术特征,其次分析了各种吸收和解吸过程强化技术及其应用场景;最后,展望了化学吸收法的发展和应用前景。综述表明:当前化学吸收法应继续研发离子液体吸收剂、相变吸收剂和贫水吸收剂等热力学、动力学... 首先梳理了化学吸收剂的发展现状和技术特征,其次分析了各种吸收和解吸过程强化技术及其应用场景;最后,展望了化学吸收法的发展和应用前景。综述表明:当前化学吸收法应继续研发离子液体吸收剂、相变吸收剂和贫水吸收剂等热力学、动力学综合性能更好的吸收剂,深入研究化学解吸、纳米流体等吸收解吸强化技术,重点应用于烟气流量大、浓度低的碳捕集场景。未来化学吸收法的研究除了继续开发高效、低能耗吸收剂外,更要兼顾环境友好的新型吸收剂,集成吸收和解吸过程强化技术以降低能耗和吸收剂损耗,回收或利用脱除CO_(2)后的气体中的残余能量或组分弥补捕集成本,因地制宜地利用可再生能源电力和热力驱动碳捕集应用将是另一个发展方向。 展开更多
关键词 CCUS 碳捕集 化学吸收法 吸收和解吸 吸收剂
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对冲燃烧贫煤锅炉改神华烟煤技术研究
6
作者 贾彦伏 缪淼 +6 位作者 刘光鹏 刘广友 周武 谢建文 张建修 杨章宁 冉燊铭 《热力发电》 北大核心 2025年第9期171-178,共8页
为解决贫煤锅炉改烧神华烟煤造成的结渣、燃烧器烧损等问题,以某超临界600 MW对冲锅炉为研究对象,通过热力计算、数值模拟分析重点开展了燃烧系统改造方案的可行性研究。研究结果表明:采用差异化热负荷设计、边排燃烧器内倾、多维贴壁... 为解决贫煤锅炉改烧神华烟煤造成的结渣、燃烧器烧损等问题,以某超临界600 MW对冲锅炉为研究对象,通过热力计算、数值模拟分析重点开展了燃烧系统改造方案的可行性研究。研究结果表明:采用差异化热负荷设计、边排燃烧器内倾、多维贴壁风等技术,燃烧器区域热负荷从1.71 MW/m^(2)降低到1.44 MW/m^(2),炉膛出口烟气温度由1 058℃降低为1010℃;改造实施后测试结果显示600MW负荷时,飞灰含碳量从改造前6.06%下降到改造后1.42%,锅炉效率由92.76%提升到94.03%,各负荷下炉膛出口NOx排放质量浓度降低了50%~60%,改造后锅炉能长期安全高效运行。提出的改造技术方案对同类机组在低挥发分煤改烧烟煤条件下的燃烧系统优化改造具有指导意义。 展开更多
关键词 对冲燃烧锅炉 煤质适应性 差异化热负荷 工程验证
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深部碳储空间探测与地质评价关键技术
7
作者 李文平 曹丹平 +17 位作者 乔伟 周正武 常庆粮 张松航 刘双星 沈奕 李万军 付欣 刘博 王衍 王启庆 李小琴 杨志 刘聪 张政 徐宏杰 朱振南 程香港 《煤炭学报》 北大核心 2025年第5期2333-2354,共22页
在全球气候变暖和“双碳”目标驱动下,深部碳储空间的高效开发与安全封存成为实现碳中和的关键路径。系统综述了深部咸水层、枯竭油气藏、不可采煤层及玄武岩层等碳储空间的探测技术、场地适宜性评价方法及规模化封存的关键理论技术难... 在全球气候变暖和“双碳”目标驱动下,深部碳储空间的高效开发与安全封存成为实现碳中和的关键路径。系统综述了深部咸水层、枯竭油气藏、不可采煤层及玄武岩层等碳储空间的探测技术、场地适宜性评价方法及规模化封存的关键理论技术难题。结果表明:CO_(2)注入引发的多场耦合效应(热-流-力-化学)可能导致断层活化、盖层泄漏及地震风险,需通过多物理场数值模拟与动态监测构建风险评估框架。深部咸水层占我国理论封存潜力的98.64%,但其非均质性显著,适宜性评价需结合地质稳定性(断裂发育、盖层封闭性)和封存能力(孔隙率、渗透率)构建多尺度指标体系,联合层次分析法、GIS及机器学习方法优化选址决策。针对深部碳储空间复杂性,地震与电法联合探测技术可以显著提升储层识别精度,其中全波形反演(FWI)可刻画孔隙-裂隙结构,重磁反演技术实现深部构造建模,多物理场数据融合技术降低反演多解性。在煤矿绿色转型方面,创新提出“负碳充填”技术,通过CO_(2)矿化钢渣、粉煤灰等工业固废制备充填材料,实现高固碳率,同时兼顾生态修复与动力灾害防控。深部不可采煤层CO_(2)封存与煤层气驱替(ECBM)协同效应显著,需优化压裂—驱替—封存全生命周期管理模式。采空区CO_(2)封存则面临碎裂煤岩体复杂渗流-吸附机理挑战,需构建多相动态模型评估游离态、吸附态及溶解态封存潜力。潜力计算方法随储层类型差异显著,咸水层采用封存机理法(构造圈闭、溶解、矿化耦合),枯竭油气藏结合物质平衡法与数值模拟,煤层依赖吸附容量与置换效率评估。注入技术创新方面,微纳米气泡注入技术可提升CO_(2)溶解率,玄武岩“水混合溶解态注入”模式实现高矿化率。未来需强化多学科交叉,通过多物理场联合智能探测与精细成像,突破多类型、立体碳储空间精细探测的行业难题,研发深部负碳高效充填开采材料与技术装备;构建深部立体集成空间CO_(2)封存潜力计算与适宜性评价方法体系,形成技术标准体系和信息决策系统,为“双碳”目标下地质封存规模化应用提供理论与工程支撑。 展开更多
关键词 深部碳储空间 多场耦合 地质评价 探测技术 固碳封存
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绿证-碳交易融合机制下含氢综合能源系统优化调度 被引量：6
8
作者 安江涛 刘卫亮 +3 位作者 林永君 张启亮 王昕 康佳垚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期104-114,共11页
为进一步降低含氢综合能源系统(HIES)的碳排放水平同时提高系统运行经济性,提出一种绿证-碳交易融合机制下HIES优化调度策略。首先,分析HIES的构成及运行特性,建立日前价格型与可替代型两种需求响应(DR)模型;其次,构建阶梯绿证交易模型... 为进一步降低含氢综合能源系统(HIES)的碳排放水平同时提高系统运行经济性,提出一种绿证-碳交易融合机制下HIES优化调度策略。首先,分析HIES的构成及运行特性,建立日前价格型与可替代型两种需求响应(DR)模型;其次,构建阶梯绿证交易模型,设计绿证-碳交易融合机制,建立由阶梯碳交易成本、购能成本、阶梯绿证交易收益所构成的综合成本最低为目标的HIES优化调度模型;最后,通过仿真算例验证该文所提策略的有效性,并分析绿证与碳交易的阶梯区间长度、基础交易价格对调度结果的影响。 展开更多
关键词 综合能源系统 优化调度 需求响应 阶梯绿证交易 碳交易 融合机制
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负碳排放技术研究现状及进展 被引量：4
9
作者 翁小涵 韩涛 +1 位作者 冯玮 徐冬 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期159-174,共16页
负碳排放技术是一种符合净零目标且旨在减少大气中二氧化碳浓度的创新途径,是我国碳中和技术体系的重要组成部分。负碳排放方案是一个多元复杂的体系,其中,直接空气碳捕集与封存(DACCS)和生物质能耦合碳捕集与封存(BECCS)是两类与地质... 负碳排放技术是一种符合净零目标且旨在减少大气中二氧化碳浓度的创新途径,是我国碳中和技术体系的重要组成部分。负碳排放方案是一个多元复杂的体系,其中,直接空气碳捕集与封存(DACCS)和生物质能耦合碳捕集与封存(BECCS)是两类与地质封存紧密结合以实现永久减排的关键技术手段。这两类技术都依赖成熟的地质封存技术,将捕集的CO_(2)安全封存于地下防止其再次回到大气中,确保永久性减排。本文对快速发展的DACCS和BECCS技术的最新研究进展与应用情况进行了详述。在DACCS方面,主要介绍了直接空气捕集(DAC)中的液体吸收和固体吸附两大类技术相关的关键材料及工艺技术研究现状,分析了现有DAC技术的应用情况和经济性,归纳了国内外主要在运行规划中的DAC示范项目,展望了未来DAC技术研究的重点方向以及DAC技术更大规模化应用的可行性。在BECCS方面,介绍了BECCS技术链条的主要构成以及基本工艺流程。着重分析了各BECCS技术路径的发展现状,包括与燃料产品紧密相关的生物质热化学转化和生物质生物转化技术,以及常用于发电的生物质燃烧技术等。探讨了在不同生物质能利用场景下部署BECCS技术的可行性,汇总了现有BECCS技术的应用情况以及国内外主要的BECCS示范项目,结合绿色甲醇的生产分析了技术的经济性。结合我国生物质资源的实际情况,展望了BECCS技术未来的发展方向。 展开更多
关键词 负碳排放技术 直接空气捕集 生物质能耦合碳捕集与封存 二氧化碳捕集与封存
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计及火电深度调峰的高比例可再生能源电力系统日前优化调度研究 被引量：23
10
作者 王佳惠 牛玉广 +1 位作者 陈玥 李雄威 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期493-499,共7页
针对高比例可再生能源并网,提出含风、光、火、蓄的高比例新能源电力系统多目标日前优化调度模型。该模型考虑在火电机组深度调峰及频繁爬坡等新工况下的火电机组运行成本、污染物惩罚成本以及可再生能源弃电成本,以系统运行成本最低、... 针对高比例可再生能源并网,提出含风、光、火、蓄的高比例新能源电力系统多目标日前优化调度模型。该模型考虑在火电机组深度调峰及频繁爬坡等新工况下的火电机组运行成本、污染物惩罚成本以及可再生能源弃电成本,以系统运行成本最低、风光出力最大以及净负荷波动最小为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行优化求解。通过对某典型日不同调度场景进行仿真计算,结果表明所建立的系统运行总成本计算模型能够兼顾该系统的经济、环保与消纳,所提出的多目标优化调度策略能够促进高比例可再生能源的消纳,缓解火电机组的调峰压力,降低系统运行总成本,指导电力系统火电灵活性改造,保证电力系统安全、稳定、经济运行。 展开更多
关键词 可再生能源 电力系统 调度优化 多目标 深度调峰
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中国海洋潮流能发电技术与装备现状、新的机遇与挑战 被引量：2
11
作者 褚景春 贾法勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期668-674,共7页
总结中国海洋潮流能发电技术与装备发展的现状,并与国际水平进行比较,指出中国在该领域的先进性和不足;同时分析中国“海洋强国”战略、“双碳”战略目标给海洋潮流能发电带来的诸多机遇,以及随之而来的种种挑战。对中国海洋潮流能发电... 总结中国海洋潮流能发电技术与装备发展的现状,并与国际水平进行比较,指出中国在该领域的先进性和不足;同时分析中国“海洋强国”战略、“双碳”战略目标给海洋潮流能发电带来的诸多机遇,以及随之而来的种种挑战。对中国海洋潮流能发电技术与装备的水平、未来的发展方向提出建议和看法。 展开更多
关键词 海洋潮流能 发电技术与装备 现状 机遇和挑战
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热电联产机组新型高效耦合供热技术研究 被引量：8
12
作者 王祖林 梁占伟 +2 位作者 张磊 乔加飞 王顺森 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期130-138,共9页
热电联产机组多种新型高效供热技术耦合供热是实现热能梯级利用和提高资源综合利用效率的有效途径之一。提出了一种新型高效的耦合供热技术方案,建立了基于热量分析法和[火用]分析法的能效评价方法,计算了纯凝工况、抽汽供热工况、耦合... 热电联产机组多种新型高效供热技术耦合供热是实现热能梯级利用和提高资源综合利用效率的有效途径之一。提出了一种新型高效的耦合供热技术方案,建立了基于热量分析法和[火用]分析法的能效评价方法,计算了纯凝工况、抽汽供热工况、耦合供热工况的热效率、热指数、供电煤耗及供热煤耗。结果表明:基于热量分析法计算得到耦合供热方式比抽汽供热的热效率高19.59百分点、热指数高2.61百分点、供电煤耗低76.23 g/(k W·h);基于[火用]分析方法计算得到耦合供热方式比抽汽供热的[火用]效率高3.61百分点、[火用]指数高0.60百分点、供电煤耗降低21.62 g/(kW·h)、供热煤耗降低0.09 kg/GJ;基于[火用]分析法得到的抽汽供热的供电煤耗反而比纯凝工况的供电煤耗高;通过对抽汽供热的抽汽工况对比得到全厂最大供电量工况。研究结果为新型高效供热技术应用提供参考。 展开更多
关键词 热电联产 冷端余热 高背压 背压机 抽汽供热
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铜基催化剂上CO_(2)加氢制甲醇研究现状与展望 被引量：1
13
作者 赵挺 高腾飞 +4 位作者 杨阳 徐冬 韩涛 邓博文 米尔根·扁布 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第3期104-119,共16页
CO_(2)加氢制甲醇是一种重要的合成清洁燃料和绿色基础化工原料的技术,也是一种有效的碳消纳技术,是我国碳中和技术体系的重要组成部分,具有显著的经济和环境意义。在CO_(2)加氢制甲醇技术的研究中,高活性、高甲醇选择性和高稳定性催化... CO_(2)加氢制甲醇是一种重要的合成清洁燃料和绿色基础化工原料的技术,也是一种有效的碳消纳技术,是我国碳中和技术体系的重要组成部分,具有显著的经济和环境意义。在CO_(2)加氢制甲醇技术的研究中,高活性、高甲醇选择性和高稳定性催化剂的开发至关重要。铜基催化剂受到学术界和工业界的广泛关注,但由于CO_(2)分子的化学惰性及易发生副反应,CO_(2)的活化和向甲醇产物的选择性转化极具挑战性,目前仍存在CO_(2)单程转化率低、甲醇选择性不足和催化剂易失活等关键问题。系统综述了铜基催化剂在CO_(2)加氢制甲醇中的研究进展,分析了CO_(2)加氢制甲醇反应热力学与动力学,以及反应机理;阐述了催化剂的活性位点、各种载体和助剂的优势和局限;讨论了反应气氛中水对催化剂及反应过程的影响,最后对CO_(2)加氢制甲醇用铜基催化剂的创新性研究提出展望,旨在为高效铜基催化剂开发和反应过程与机理研究提供参考,进而推动CO_(2)加氢制甲醇技术的开发。 展开更多
关键词 二氧化碳 甲醇 铜基催化剂 反应机理 活性位点
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大规模煤电碳捕集装置的试验研究及测试
14
作者 赵瑞 黄艳 +3 位作者 郑旭帆 董文峰 余学海 高礼 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第5期115-122,共8页
碳捕集技术是解决我国电力行业CO_(2)排放的重要技术手段,为了指导煤电机组大规模碳捕集装置吸收剂、工艺、设备的选择,掌握煤电化学吸收法碳捕集装置的实际运行规律。依托国能锦界已建成的15万t/a碳捕集装置,该装置采用了新型节能工艺... 碳捕集技术是解决我国电力行业CO_(2)排放的重要技术手段,为了指导煤电机组大规模碳捕集装置吸收剂、工艺、设备的选择,掌握煤电化学吸收法碳捕集装置的实际运行规律。依托国能锦界已建成的15万t/a碳捕集装置,该装置采用了新型节能工艺、新型吸收剂及优化设备,并实现了长周期运行,综合考虑碳捕集装置吸收剂胺浓度、吸收剂CO_(2)负荷、污染物排放、捕集率及再生热耗等关键性能指标,研究提出针对性的测试方法,测试复合胺吸收剂在工业尺度的碳捕集装置的性能指标,分析碳捕集装置主要创新节能工艺效果,结合碳捕集装置的运行情况,综合比较3种节能工艺级间冷却、富液分流和贫液闪蒸压缩工艺(MVR)的效果,进一步研究碳捕集装置吸收塔顶的污染物排放与吸收塔水洗温度的规律。结果表明,吸收剂气液比显著影响吸收塔气液传质过程,因此对再生热耗、工艺参数均有较大影响,当气液质量比在4~4.1时,碳捕集系统的再生热耗最优;级间冷却工艺可提高吸收塔的吸收性能,当级间冷却温度为40℃时,效果最佳时再生热耗降低约9.7%;吸收塔出口的温度应控制在40~50℃范围内污染物排放水平可控;富液分流有效回收系统热量,当富液分流比例约5%时,再生热耗降低约12%;MVR工艺节能效果与压差紧密相关,该套碳捕集装置的整体再生热耗可达到2.35 GJ/t。 展开更多
关键词 吸收剂 CO_(2)负荷 捕集率 再生热耗 煤电碳捕集
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“锂电+超级电容”混合构网型储能仿真分析及实证研究 被引量：1
15
作者 刘静佳 苏新凯 +2 位作者 赵璐璐 陈彦桥 金翼 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第7期2675-2688,共14页
将锂电池能量密度高、放电时间长、循环寿命短、经济成本低、安全性差的技术经济特性与超级电容功率密度高、放电时间短、循环寿命长、经济成本高、安全性好的技术经济特性充分结合,以优势互补组建“锂电+超级电容”的混合储能系统,并... 将锂电池能量密度高、放电时间长、循环寿命短、经济成本低、安全性差的技术经济特性与超级电容功率密度高、放电时间短、循环寿命长、经济成本高、安全性好的技术经济特性充分结合,以优势互补组建“锂电+超级电容”的混合储能系统,并配置构网型变流器,形成“锂电+超级电容”混合构网型储能系统。基于构网型储能应用场景,明确了构网型控制方案,探索了锂电池承担低频大容量功率调节需求、超级电容分担高频小功率调节需求的混合储能能量分配方案,并基于Matlab/Simulink构网型储能+新能源系统仿真模型和全国首个混合构网型储能示范工程进行了仿真分析及实证测试。结果表明,基于两种不同储能本体的“异构电压源”可并联使用,且能充分发挥两种储能本体的技术优势,弥补单一储能形式的不足,并基于混合储能能量分配方案延长系统使用寿命,提升构网型储能场站全生命周期的技术经济性。本研究有助于推动“锂电+超级电容”的混合构网型储能系统在新能源场站、局部弱电网地区的推广应用,为电网提供电压及频率支撑,提升新能源并网发电量,推动新型电力系统建设及能源转型。 展开更多
关键词 混合储能 构网型储能 主动支撑 新能源发电
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燃烧后碳捕集醇胺吸收剂热降解特性研究 被引量：1
16
作者 张增伟 美合日阿依·穆太力普 +2 位作者 李立雯 杜庶铭 徐冬 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第9期83-90,共8页
碳捕集吸收剂的降解不仅会使CO_(2)浓度下降,还可能会导致设备腐蚀并增大碳捕集成本,探究吸收剂在高温条件下的降解特性对于选择合适的碳捕集材料至关重要。以质量分数为30%的乙醇胺(MEA)为基准胺,分别对MEA、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(T... 碳捕集吸收剂的降解不仅会使CO_(2)浓度下降,还可能会导致设备腐蚀并增大碳捕集成本,探究吸收剂在高温条件下的降解特性对于选择合适的碳捕集材料至关重要。以质量分数为30%的乙醇胺(MEA)为基准胺,分别对MEA、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、3-氨基丙醇(MPA)和4-氨基丁醇5种醇胺进行了热降解特性实验研究。通过分析醇胺的降解率、CO_(2)饱和负载下降率和黏度下降率等参数,探究了不同种类醇胺溶液在热降解过程中的变化规律,并结合气质联用色谱(GC-MS),进一步揭示了醇胺溶液吸收剂的降解机理。结果表明,经过16 d的热降解,MEA、DEA、TEA、MPA和4-氨基丁醇的降解特性呈现出明显差异。随着碳链增长,MEA、MPA和4-氨基丁醇的各项降解参数均有所减小,其中4-氨基丁醇最为稳定。对于伯胺MEA、仲胺DEA和叔胺TEA而言,DEA的热稳定性能最差,—CH_(2)CH_(2)OH基团数量的增大并不会增强这3种胺的热降解性能。GC-MS检测结果表明,醇胺的热降解产物较少,其中MPA与4-氨基丁醇生成了哌嗪(PZ),PZ可能抑制了这两种胺的降解。4-氨基丁醇更易发生脱水环化反应,生成四氢吡咯。DEA与TEA的主要降解产物相似,但DEA降解产物数量更多。以上结果,可为优化碳捕集材料的选择提供实验依据。 展开更多
关键词 醇胺 热降解 降解机理 结构变化
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基于六相同步电机的高速飞轮储能系统并网控制研究
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作者 张国平 王富强 +1 位作者 张洪福 袁桂丽 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第8期9-19,共11页
多相永磁同步电机飞轮储能系统的并网需实现直流母线电压的稳定控制、网侧瞬时有功功率的快速响应,针对传统的并网功率/直流母线电压控制方式并网功率响应速度慢、偏差大等问题,本文开展了六相电机驱动的高速飞轮储能系统并网控制策略研... 多相永磁同步电机飞轮储能系统的并网需实现直流母线电压的稳定控制、网侧瞬时有功功率的快速响应,针对传统的并网功率/直流母线电压控制方式并网功率响应速度慢、偏差大等问题,本文开展了六相电机驱动的高速飞轮储能系统并网控制策略研究,对飞轮并网的三个阶段,提出了相适应的多相电机高速飞轮储能系统并网控制方法。在飞轮升速阶段,母线电压、飞轮转速分别由网侧变流器、机侧变流器控制;并网准备/运行阶段,母线电压采用机侧变流器控制,网侧变流器控制飞轮并网功率。基于六相永磁同步电机数学模型开展仿真验证,结果表明,所提控制策略可实现六相电机飞轮储能系统并网运行时直流母线电压的稳定控制;与传统控制策略相比,在100 kW、200 kW、300 kW、400 kW、500 kW阶跃式并网功率指令下,响应时间分别提前3 ms、9 ms、14 ms、27 ms、53 ms。 展开更多
关键词 六相永磁同步电机 高速飞轮储能系统 并网控制 充放电控制
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基于熵理论的储能配置方法研究
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作者 孙振新 张秩鸣 +3 位作者 张怡 李海昭 廖海燕 魏良杰 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第6期2431-2438,共8页
基于熵理论建立储能系统功率的熵值分析方法与系统中储能的多项关键指标,如功率、时长、容量等,均有关联并存在一致的正相关关系,可以综合反映系统调节能力的功能。本工作在以往研究的基础上,研究并提出了“功率熵”体系下的系统调节能... 基于熵理论建立储能系统功率的熵值分析方法与系统中储能的多项关键指标,如功率、时长、容量等,均有关联并存在一致的正相关关系,可以综合反映系统调节能力的功能。本工作在以往研究的基础上,研究并提出了“功率熵”体系下的系统调节能力标定方法,并结合特例对应用该方法指导系统储能优化配置进行了探讨。得出结论,一是特定能源系统的功率熵存在最大和最小值,可分别体现系统中储能提供的最大调节能力以及系统最低调节能力需求,案例中不同配置方式熵值差异19%。二是随着储能个数的增加,系统功率熵的最小值逐渐降低,并趋近于某一极限值,小型储能装置可作为优先调度的单元。三是功率熵受选取的标准化时间(T0)影响,但对于储能配置结果的影响将随着T0趋于0而快速收敛。综上,功率熵能够体现不同储能配置之间的差异,在储能配置优化方面有参考意义。 展开更多
关键词 储能 优化配置 功率熵 标准化 泛函
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功率曲线分解方法研究综述
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作者 刘谭盈 孙振新 +3 位作者 魏良杰 刘辉 张利平 王础 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第8期3065-3077,共13页
在风光电并网遭遇诸多挑战的背景下,储能技术作为提升新能源消纳能力、增强电力系统调节灵活性的关键手段,其功率曲线分解方法也逐步被应用到混合储能配置优化问题中。本文阐述了多种储能功率曲线分解技术的研究及其在储能领域的相关应... 在风光电并网遭遇诸多挑战的背景下,储能技术作为提升新能源消纳能力、增强电力系统调节灵活性的关键手段,其功率曲线分解方法也逐步被应用到混合储能配置优化问题中。本文阐述了多种储能功率曲线分解技术的研究及其在储能领域的相关应用,包括传统曲线分解方法和以方波基为基底的曲线分解方法。首先,本文回顾了4种传统功率曲线分解方法,并介绍了相关研究人员在储能技术领域的应用,分析了国内外的研究现状,指出了目前研究在适配混合储能特性方面仍存在一定不足,得出了需根据储能装置在充放电过程中具有快速存储和释放电能,以及单一储能装置的功率曲线呈现矩阵波形的特性进行配置的结论。本文提出了基于3种以方波基为变换形式的变换储能功率曲线分解、变换和分析方法,并介绍了其基本原理与其在储能配置中的应用。最后,针对当前储能功率曲线分解仍存在的问题,本文做了相关的总结与展望。本文为储能配置优化提供理论支持,对于提升储能功率曲线分解的精准性、保障储能系统在不同运行场景下发挥最优效用具有重要意义。 展开更多
关键词 功率曲线分解 正交非连续基函数 傅里叶变换 小波变换 WALSH变换
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异辛胺与N,N-二甲基甲酰胺复配无水吸收剂的CO_(2)吸收与解吸实验研究
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作者 何彦 田英林 +3 位作者 杜庶铭 王乐萌 付东 张盼 《现代化工》 北大核心 2025年第S1期331-337,342,共8页
选取异辛胺(EHA)与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的组合作为新型无水吸收剂,探讨了其在捕集模拟烟气中CO_(2)时的吸收与解吸性能变化,并分析了其循环性能和反应机理。结果表明,EHA-DMF无水吸收剂在高浓度下具有更高的吸收容量和解吸速率,且在... 选取异辛胺(EHA)与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的组合作为新型无水吸收剂,探讨了其在捕集模拟烟气中CO_(2)时的吸收与解吸性能变化,并分析了其循环性能和反应机理。结果表明,EHA-DMF无水吸收剂在高浓度下具有更高的吸收容量和解吸速率,且在循环使用中表现出良好的稳定性。反应机理分析显示,EHA吸收CO_(2)生成氨基甲酸酯,而DMF作为助剂促进了CO_(2)的快速传递。此外,湿壁塔实验表明,CO_(2)吸收速率受CO_(2)负载增加和烟气流量减少而下降。综合上述分析,该复配吸收剂在工业应用领域展现出显著的应用潜力和广阔的发展前景。 展开更多
关键词 碳捕集 无水吸收剂 吸收-解吸性能 异辛胺 N N-二甲基甲酰胺
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