刘彤
,
张鑫
,
黄圣伟
,
徐钢
,
杨勇平
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130313
对钢铁企业自备电厂的烟气余热资源及主要利用方式进行了对比分析.在此基础上针对选取的某典型案例,提出在锅炉尾部加装低温省煤器回收烟气余热加热凝结水设计改造方案,一方面回收了锅炉的排烟余热,另一方面提高了汽轮机抽汽效率,同时结合工程约束条件展开热经济性分析计算,对钢厂燃用煤气锅炉尾部烟气的余热回收利用进行了深入探讨.研究结果表明,经改造后排烟温度降低近50℃,每年增加发电量约106.7万kW·h,折合节约购电资金100多万元,直接经济效益显著,对钢铁企业的余热利用系统的优化设计和工程应用具有一定的参考价值.
关键词:
钢铁工业
,
自备电厂
,
高炉煤气
,
余热利用
,
节能减排
徐钢
,
李守成
,
杨勇平
,
刘彤
,
张锴
工程热物理学报
本文在深入分析燃煤电站CO_2捕获和汽水系统热平衡的基础上,提出一种新型燃煤发电-CO_2捕获-供热一体化系统。该系统通过汽水流程、碳捕获流程及地暖供热流程的有效集成,实现了系统中、低温余热的高效利用,降低了碳捕获对电厂效率的影响。分析结果显示,本文提出的一体化系统,在CO_2回收率90%时,供电效率可达31.32%,供电效率降低8.96%,而传统化学吸收法碳捕获电站效率惩罚普遍在10～12个百分点或更高。同时,该系统可供热350 MW,全厂（火用）效率达34.49%,全厂热效率高达55.88%;该系统以较少的能耗代价实现高效供电、供热与CO_2减排,为燃煤发电机组碳减排提供了独特的学术思路与技术方案。
关键词:
CO_2捕获
,
燃煤发电
,
供热
,
系统集成
杨勇平
,
袁星
,
黄圣伟
,
徐钢
工程热物理学报
本文以火电机组石灰石石膏湿法脱硫系统能耗为研究对象，通过分析脱硫系统主要能耗设备的能耗特性，得出影响脱硫能耗的主要因素，并对这些主要影响因素与脱硫能耗间的关系进行多元回归分析，从而建立脱硫能耗的数学模刊。最后以我国40台典型火电机组湿法脱硫系统实际运行数据为基础，通过多元回归分析，建立脱硫能耗的数学模型，结果表明脱硫能耗数学模型既有一定的物理意义，又具有良好的统计学依据，与电厂实际脱硫能耗数据能较好地符合，从而为火电机组湿法脱硫系统的能耗预测和节能运行提供依据和基础。
关键词:
火电机组
,
湿法脱硫
,
能耗模型
,
多元回归
刘文毅
,
张伟德
,
徐钢
,
黄健
,
杨勇平
,
刘彤
工程热物理学报
压缩空气蓄能(CAES)作为大规模储能技术之一,是一种行之有效的调峰方式,同时也为风能等可再生能源的高效利用以及智能电网的建设提供了新的思路.本文选取典型CAES电站为研究对象,通过增加回热过程的优化方案,研究了燃烧室出口物流温度、燃烧室入口空气压力对于优化前后系统性能的影响规律,并对比分析了不同优化措施对于系统性能的影响程度.
关键词:
压缩空气蓄能
,
流程模拟
,
热力学规律
,
系统优化
张东博
,
宋冠禹
,
薛志勇
,
贾龙
,
徐钢
稀有金属材料与工程
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术在TiAl基体上制备NiAlHf涂层,结合氧化增重曲线的测试结果,研究了NiAlHf涂层对基体在900,950和1000℃空气中氧化行为的影响.采用X-射线衍射(XRD)研究表面的物相结构,XRD结果表明,沉积后表面形成β-NiAl相,说明Hf固溶于其中.结果表明,在950 ℃氧化后涂层表面形成致密的氧化铝保护膜.扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)被用来测试其表面的形貌和元素分布.结果表明,在氧化过程中,基体和涂层之间的元素发生互扩散.随着氧化时间的增加,涂层厚度减小,扩散区发生显著变化.采用显微硬度表征涂层的韧性,涂层的显微硬度(HV)为7050MPa左右.NiAlHf涂层能提高基体高温抗氧化性能.
关键词:
电子束物理气相沉积
,
TiAl基体
,
NiAlHf涂层
,
氧化
张国强
,
翟代龙
,
徐钢
,
杨勇平
工程热物理学报
本文分析了以K2CO3为吸收剂的CO2分离与压缩流程,并基于关键参数对整个脱碳系统能耗影响,提出了一种新型的脱碳流程方案.该改进方案针对影响系统能耗的主要参数,将富液分为两股分别在两个不同压力的再生塔中分离CO2,同时运用能量集成的思想将余热进行了高效利用,实现了富液分流的低能耗解吸.本文借助了Aspen Plus软件对改进方案进行了系统能耗分析,优化了主要参数.综合了多方面的影响,在捕获率92％的前提下,改进方案得出了最优系统再生能耗37.84 kJ(折合功)/mol,相比改进前能耗47.16 kJ(折合功)/mol降低了19.77％,为火电厂低能耗CO2捕获提供了新方法.
关键词:
CO2捕获
,
系统能耗
,
K2CO3
,
化学吸收法
徐钢
,
胡玥
,
杨勇平
,
梁飞飞
,
张锴
工程热物理学报
针对燃煤机组燃烧后脱碳遇到的能耗高、成本大等问题,本文提出一种新型电站汽水流程与CO2捕集系统集成方法.该方法通过蒸汽引射器利用高压蒸汽提高低压蒸汽品质,回收高压蒸汽余压;通过部分再沸器疏水打循环的方式回收蒸汽余热;通过脱碳单元低品位热量加热凝结水的方式回收脱碳单元部分余热.结果表明,相较无集成脱碳系统,新集成系统在成本仅增加约0.25％的条件下,机组净出功增加117.56 MW,能效惩罚降低5.32个百分点,最终机组发电成本下降16.72％,CO2减排成本降低35.79％,实现了用较少投资获得较大收益的目标.
关键词:
燃煤电厂
,
CO2捕集
,
蒸汽引射器
,
余压余热利用
,
技术经济性分析
段立强
,
张潇元
,
杨勇平
,
徐钢
工程热物理学报
本文建立了SOFC复合动力系统模型,提出了两种CO2零排放的SOFC复合动力系统,并对这两种系统的性能进行了详细的比较和分析.与常规的进行脱除CO2电厂相比,极大地降低了回收CO2的能耗.基于(火用)分析理论,详细比较了系统各单元(火用)损系数,找出(火用)损的最大部位并提出解决措施.通过优化分析,得到运行参数的最佳值.本文研究成果将为进一步研究高效的CO2零排放SOFC复合动力系统提供有益的参考.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
复合发电系统
,
CO2零排放
,
(火用)分析
