赵洪滨
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杨倩
,
江婷
,
杨微
工程热物理学报
固体氧化物燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能,不受卡诺循环的限制,大幅提高燃料利用率,而且也可减少污染物的排放.它与燃气轮机和蒸汽轮机组成的联合循环系统可以实现对SOFC的尾气余热的梯级利用,提高系统效率.本文以SOFC-GT-Kalina系统为研究对象,利用Aspen Plus建立流程模拟,从理论上分析了各主要参数(运行压力、电流密度、温度等)变化时对系统性能的影响规律,从而为系统优化和和经济运行提供指导.
关键词:
SOFC
,
卡琳娜循环
,
Aspen Plus
,
联合循环
金红光
,
赵洪滨
,
刘泽龙
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文首先提出一种新型的高效燃煤燃气轮机循环-外燃式湿空气透平循环动力系统.由于外燃的特点,作功工质为洁净湿空气,从而可以实现水的回收,是对常规HAT循环的突破;另外洁净湿空气排放不受通常烟气露点限制,从而可回收利用湿空气降温时的低温凝结潜热,提高了加湿能力,从而提高系统性能.揭示了新型循环的基本规律;推导出具有湿化特点的约束方程和系统性能简明表达式,指明影响系统性能的关键因素.在透平初温为850℃的工况下,系统热效率高达48.11%.基于能量品位梯级利用原理和系统集成方法论,通过探索充分而合理利用中低温余热的有效途径,开拓洁净煤燃气轮机总能系统的新方向.
关键词:
湿空气燃气轮机
,
外燃
,
洁净煤发电
,
燃气轮机总能系统
,
潜热利用
赵洪滨
,
江婷
,
杨倩
,
杨微
工程热物理学报
本文基于分布式能源利用的思想,以固体氧化物高温排气驱动制冷机系统及供热系统同时产出一定量的电功、冷量和热量实现能量的梯级利用.通过ASPEN PLUS软件对SOFC-CCHP系统建模,设计出两种SOFC-CCHP流程方案——热水型余热锅炉系统和蒸汽型余热锅炉系统,并对系统进行(火用)分析.研究得到在两系统SOFC效率为55.17％时,采用蒸汽型余热锅炉比采用热水型余热锅炉系统净电效率提高2.58％,总(火用)效率提高了3.04％;此外采用热水型余热锅炉产生的热媒水量和制冷量也低于采用蒸汽型余热锅炉的系统,这是由于热水型余热锅炉(火用)损失较大,因此采用蒸汽型余热锅炉SOFC-CCHP系统有较好的经济性,应用前景广泛.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
冷热电联产
,
流程方案
,
余热锅炉
赵洪滨
,
曹岭
工程热物理学报
为了更好地提高直接空冷机组系统运行的经济性,本文以直接空冷系统为研究对象,以空冷系统的热力模型为基础,综合考虑汽轮机功率与空冷风机耗功率,从理论上探索研究运行工况下的最佳背压以及有关主要因素对最佳背压影响的基本规律,从而为直接空冷机组的冷端优化和经济运行提供指导.
关键词:
直接空冷
,
汽轮机功率
,
风机耗功率
,
最佳背压
赵洪滨
,
江婷
,
杨倩
,
杨微
工程热物理学报
为了实现能量的高效利用,探索高效的热力循环已经成为国内外有关学者的研究热点,研究内容已从简单循环发展到复杂、复合及多功能循环系统.本文基于总能系统理论和能量梯级利用原则,通过ASPEN PLUS软件对SOFC-CCHP系统建模,并对该系统热力性能进行基本计算及理论分析,归纳并分析影响该系统的因素.分析得到该系统中SOFC的电效率在50％～60％之间,系统总发电效率在60％～70％之间,并且有一定量的冷量和热量输出,对SOFC-CCHP系统参数匹配及整体合理高效运行提供理论指导.
关键词:
焦炉煤气
,
固体氧化物燃料电池
,
冷热电联产
,
热力性能分析
张娜
,
刘猛
,
赵洪滨
工程热物理学报
本文提出一个新型氨水工质功冷联供循环,由氨水Rankine子循环和氨吸收式制冷子循环通过吸收、分离及换热过程耦合而成,可采用燃气轮机排烟等中低温热源驱动.通过设置分流、吸收式冷凝实现系统内氨水工质浓度变换,兼顾动力子循环加热蒸发和冷凝过程不同的浓度需求,达到改善换热过程匹配和提高透平作功能力的目的.计算表明,当透平进气温度为450℃时,循环热效率达25%～28%,??效率达45%～53%;且存在最佳分流比使热效率及??效率达到最佳.
关键词:
分流比
,
浓度调节
,
氨水工质
,
功冷联供
