段立强
,
朱竞男
,
陈新明
,
杨勇平
工程热物理学报
本文以燃气轮机联合循环为基准系统,集成氧离子传输模(OTM)和两级熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)提出了一个回收CO2的新型燃气轮机复合动力系统.采用与余热驱动制冷相结合的CO2压缩液化新方法减少了总系统能耗.通过Aspen plus模拟分析了CO2回收率,电流密度,燃料利用率对系统性能的影响,研究结果表明当碳捕获率为80.06％时,新系统效率(55.83％)比传统不回收CO2的燃气轮机联合循环(56.03％)仅仅低了0.2个百分点,比常温冷却压缩CO2方法(55.25％)高出了近0.6个百分点.本文研究成果将为回收CO2的MCFC复合系统研究提供有益参考.
关键词:
两级熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)
,
燃气轮机
,
氧离子传输膜(OTM)
,
Aspen plus
林汝谋
,
段立强
,
金红光
,
邓润亚
,
邓世敏
工程热物理学报
本文研究开拓基于全工况特性的IGCC联合循环系统设计优化新方法.应用全工况和独立变量概念探讨分析系统设计优化特点和全工况特性规律,寻求系统分析方法和评价准则创新,寻求突破热力系统传统的ISO基准工况设计框架的途径,开展相关实例比较分析研究以验证新方法的有效性.研究表明,应用新方法设计优化得出的IGCC系统性能特性更加贴近实际运行情况与需求.本文研究成果将为相关系统设计优化与运行控制提供有效手段.
关键词:
IGCC系统
,
全工况特性
,
设计优化方法
段立强
,
孙思宇
,
乐龙
,
卞境
,
杨勇平
工程热物理学报
本文以整体煤气化联合循环(IGCC)为基准系统,构建了整体煤气化熔融碳酸盐燃料电池联合循环(IGM-CFCCC)发电系统,并提出了回收CO2的IGMCFCCC系统.利用Aspen Plus软件对系统进行了模拟研究,结果表明:回收CO2的IGMCFCCC系统效率(48.38％)比传统不回收CO2的IGCC系统(44.15％)效率提高了4.23个百分点,同时捕获了系统中80.16％的CO2,但比不回收CO2的IGMCFCCC系统效率(51.40％)降低了3.02个百分点.此外,本文还研究了CO2利用率,燃料利用率对系统性能的影响,研究成果将对未来回收CO2的发电系统提供有益的参考.
关键词:
整体煤气化联合循环(IGCC)
,
熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)
,
CO2捕获
,
系统集成
段立强
,
林汝谋
,
金红光
,
邓世敏
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文基于CO2三相图分析,归纳了CO2由气态(常温常压)转变为液态或固态的四种途径,提出了压缩-制冷液化结合法降低IGCC系统中回收CO2能耗的新思路,并基于这个思路设计了由半闭式循环与单级氨吸收制冷逆循环耦合的IGCC新系统,为开拓研究高效的CO2准零排放IGCC新系统提供可行的途径与方案.
关键词:
IGCC
,
CO2回收
,
降低能耗
,
新思路
江丽霞
,
林汝谋
,
郑莉莉
,
刘泽龙
,
段立强
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文基于对IGCC系统的全面分析研究，归纳总结了导致燃气轮机工况变化的主要原因；应用双开口变量(整体空分系数(Xas)和氮气回注系数(Xgn))和折合系统效率的概念，建立了IGCC中燃气轮机全工况特性简化模型；并通过大量定量计算，得出不同Xas和Xgn组合条件下，IGCC中燃气轮机全工况网络特性，为确定系统变工况最佳调节规律提供全面信息
关键词:
IGCC
,
燃气轮机
,
全工况
,
特性
段立强
,
林汝谋
,
金红光
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文开拓研究新型整体煤气化联合循环(IGCC)系统.基于IGCC关键技术进展与系统综合分析新方法的研究,设计构筑出新型的IGCC系统,通过模拟分析,揭示了其热力特性,得出了一些有价值的结论.新系统效率已突破50%,有强的竞争力与发展前景,本研究成果将为研制新一代IGCC系统提供技术方案和理论分析方法.
关键词:
新型IGCC系统
,
开拓研究
,
概念设计
邓世敏
,
段立强
,
官亦标
,
金红光
,
林汝谋
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文利用Aspen-plus软件对典型的空分装置进行了模拟分析(含分析),得出空分系统性能特性(包括内部状态参数和能耗分布),在此基础上探讨不同空分流程的IGCC系统性能随整体化系数Xas等变化的规律,并通过大量数值计算分析比较了高压整体化空分系统与低压独立空分系统的情况.本文研究成果对IGCC系统方案设计有较大的参考价值.
关键词:
IGCC
,
空分系统
,
整体化
,
模拟分析
段立强
,
黄科薪
,
潘翔
,
杨勇平
工程热物理学报
本文提出集成带吹扫气OTM的常压CO2零排放SOFC复合动力系统,Aspen plus模拟结果表明,集成带吹扫气OTM的常压CO2零排放SOFC复合动力系统效率达58.59％,比相同条件下集成传统深冷空分系统的基准零排放系统(57.40％)高1.19个百分点.此外,本文还对OTM膜两侧氧气分压比,OTM温度及电池燃料利用率进行分析,探讨其对系统性能影响的规律.本文研究成果为进一步研究高效CO2零排放SOFC复合动力系统提供有益参考.
关键词:
固体氧化物燃料电池堆(SOFC)
,
复合动力系统
,
氧离子传输膜(OTM)
,
吹扫
,
CO2零排放
段立强
,
张素华
,
杨阳
,
杨勇平
工程热物理学报
本文以通用流程模拟软件Aspen为平台,对一个600 MW电厂排放的CO_2吸收过程进行了模拟,分析了关键参数对吸收系统性能影响。研究了采用余热锅炉回收系统热量后对整个电厂性能的影响规律,比较了采用25MPa,566/566℃;28MPa,580/580℃和30 MPa,600/600℃三种不同蒸汽参数时整个电厂性能。研究结果表明,采用钙法回收电厂CO_2并合理利用余热后系统效率下降约5个百分点。本文研究成果为基于火电站脱除CO_2提供有益的参考。
关键词:
煅烧
,
碳酸化
,
ASPEN
,
PLUS
,
余热锅炉
,
蒸汽参数
