张筱松
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金红光
,
洪慧
,
韩巍
工程热物理学报
本文提出一种新颖的甲醇化学链燃烧动力循环系统.该系统利用空气压缩的间冷热提供甲醇和Fe2O3反应热,将间冷的低温热转换为高品位化学能;同时得到预冷的空气吸收燃烧产物Fe2O3的显热,降低了还原反应的温度.与常规化学链循环相比,该循环利用间冷的热量代替高温Fe2O3的显热提供还原反应的反应热,系统内能量品位匹配更加合理.根据图像(火用)分析方法,阐明了甲醇化学链燃烧过程(火用)损失减少和间冷热品位提升的机理.本文对新循环进行了分析,并以常规化学链循环为参照,研究了其性能.新循环的效率较高,同时可以实现CO2无能耗的分离.
关键词:
间冷
,
甲醇化学链
,
CO2减排
,
甲醇
,
能源品位
,
热力循环
贺凤娟
,
洪慧
,
韩涛
,
金红光
工程热物理学报
本文提出了中温太阳能与二甲醚－氧化钴化学链燃烧整合的新颖冷热电联产系统，并对系统热力性能及关键参数对系统热力性能的影响进行了分析。研究表明，燃气透平入口初温（TIT）1000℃，压比8．8时，新系统的总能效高达92．6％。在输出量相同的情况下，新系统的化石能源节能率达29．3％，太阳能集热面积节省率可达69．8％。同时，采用热重分析仪对系统关键过程－二甲醚－氧化钻化学链燃烧开展了初步的实验研究，验证了新系统的可行性。
关键词:
中温太阳能
,
化学链燃烧
,
冷热电联产系统
李洪强
,
洪慧
,
金红光
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文重点对一个基于天然气的甲醇与动力联产系统的关键参数进行了系统性能影响性、规律性分析研究.在之前的研究工作中,根据化学能、物理梯级利用原理,提出了基于天然气部分重整的化工动力多联产系统,相比独立的分产化工与动力系统,可以节省10%左右的原料输入,相应的研究成果发表在2007年的Energy杂志上面(2007,33:206～212).本文进一步对该系统的关键参数进行了影响性、规律分析,目的为了能够改善系统的性能,进一步提升节能潜力.根据该多联产系统的集成机理以及系统特点,得到关键操作参数为重整温度以及水碳比控制的重整率,以及合成气在化工与动力之间的分配比.借助大型模拟软件Aspen plus,获得了这些关键操作参数对系统节能特性以及输出化动比的影响.结果表明,当采用适宜的重整度为70%左右,以及循环倍率为2.1左右的时候,能够获得较高的系统节能效果(大约10%的节能效果);而且研究表明,在选取最佳重整度情况下,通过调整分配比可以获得宽范围的化动比负荷要求(1～3),可以满足不同用户的需求.
关键词:
化学能、物理能梯级利用原理
,
甲醇生产
,
多联系统
,
系统性能分析与优化
李洪强
,
洪慧
,
金红光
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文根据生物质能源具有的自身特点,提出一个适合生物质能源利用的新型多联产系统.在原有天然气基甲醇生产系统中增加生物质气化子系统,充分利用天然气-水蒸气重整与生物质气化制取合成气中碳氢有效成分互补的特点,通过合理配气满足最佳的甲醇合成要求,因此屏蔽掉了变换,补碳,脱碳等分产必需的工艺过程,同时借助动力系统实现未反应气的合理利用,在满足较高的甲醇产率前提下降低了化工产品能耗,动力系统借助化工过程克服燃料燃烧过程品位损失过大的难题,是组分对口分级转化能量梯级利用的本质体现.针对不同天然气生物质输入比情况下合成气一次性通过,以及最佳输入比情况下未反应气适度循环两种方案,本文分别进行了深入分析,具有8%～14%的节能潜力.为生物质能的高效应用以及缓解能源危机提供了一条有效的途径.
关键词:
生物质气化
,
甲醇
,
多联产系统
,
EUD分析
,
生物能源
刘启斌
,
洪慧
,
袁建丽
,
金红光
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文提出一种利用150～300℃中低温太阳能驱动的甲醇-水重整反应制氢的新方法,该方法操作温度远低于其他太阳能热化学制氢方式.在5kW抛物槽式太阳能集热器.吸收/反应器上对制氢关键过程进行了实验研究.实验结果表明:甲醇转化率可达90%以上,产物氢气浓度为66%～74%;1mol甲醇制氢量可达2.90mol,接近理想状态3mol;基于能量品位的概念,深入分析了这一过程的能量转换机理;并对制氢成本进行了初步分析.本文的研究成果为高效利用中低温太阳热能与低能耗、低成本制氢提供一条新途径.
关键词:
制氢
,
甲醇重整反应
,
中低温太阳能反应器
许璐
,
赵雅文
,
洪慧
,
金红光
工程热物理学报
针对新疆昌吉地区典型330 MW燃煤机组提出了一种利用抛物面槽式太阳能聚光集热器进行互补发电的改造方案.依据昌吉地区的气象条件及燃煤电站全年实际运行性能参数,通过对互补系统在不同太阳辐照强度及不同汽轮机负荷下变工况性能的模拟分析,获得了互补系统在典型日及典型年的热力性能,揭示了关键运行及性能参数的变化规律.结果表明,互补系统年均净发电效率为15.0％,优于现有单一太阳能热发电技术.本文对传统燃煤电站的互补方案的设计和实施具有一定的参考价值.
关键词:
太阳能
,
燃煤互补发电
,
变辐照
,
变负荷
,
热力性能
杨帆
,
汪朝阳
,
潘育方
,
洪慧
,
赵耀明
,
徐安龙
高分子材料科学与工程
采用熔融聚合法直接合成生物降解材料聚乳酸-乙醇酸(PLGA),并以其为载体制备基因重组人干扰素聚乳酸-乙醇酸微球(IFN-α-PLGA-MS).通过正交试验对干扰素微球的制备工艺进行了优选,同时对微球的性质进行了考察.结果以D, L-乳酸、乙醇酸为原料,氯化亚锡(SnCl2)为催化剂,在165 ℃、70 Pa下熔融聚合10 h ,PLGA特性粘数[η]最高可达0.2382 dL/g,干扰素微球的形态圆整,平均粒径为10.71 μm,药物确已被包裹在微球中,微球载药量和包封率分别为8.06%、36.97%,且获得了较满意的干扰素微球制备工艺.
关键词:
聚乳酸-乙醇酸
,
直接熔融聚合
,
制备
,
干扰素-α
,
微球
王赵国
,
洪慧
,
许璐
,
张筱松
,
金红光
工程热物理学报
探索并提出一种新型煤气化发电系统,通过将煤炭的碳氢组分分级气化过程和化学链燃烧过程进行整合,来减少能量转换过程中的不可逆损失,实现能量的梯级利用.该系统以CO2为气化剂,来气化含碳量较高的焦炭,从而制得高浓度的CO.分析表明,新系统的热效率可以达到约49％,(火用)效率约为47％,比传统的IGCC热效率和(火用)效率均高出约6个百分点.新系统为化石燃料的合理高效利用提供了一种有效途径.
关键词:
新型炼焦过程
,
焦炭气化
,
化学链燃烧
,
梯级利用
刘启斌
,
洪慧
,
金红光
,
蔡睿贤
工程热物理学报
通过甲醇-水蒸汽化学反应,本文提出中低温太阳热能与甲醇重整反应结合的制氢新方法,探讨了中低温太阳热能与甲醇重整制氢过程的能量转换机理,分析了不同压力条件下的水碳比、反应温度对中低温太阳热能-甲醇重整制氢的影响规律.研究结果表明:集热180～240 ℃的低品位太阳热能(品位为0.34～0.42)将能更好地与甲醇重整反应所需的品位相匹配.在反应压力为1×1.01325×105 Pa,反应产物中H2浓度可有望达到72%～75%,中低温太阳热能转化为化学能占燃料化学能的份额可达12%.该研究为低能耗制取清洁燃料氢提供了一条新途径.
关键词:
中低温太阳热能
,
制氢
,
甲醇重整反应
赵雅文
,
洪慧
,
刘启斌
,
金红光
工程热物理学报
为实现给水加热型互补发电系统中太阳岛与动力岛更好耦合,本文建立了槽式集热器(火用)效率的热力学模型,分析了200 kW典型集热器(火用)效率随运行参数的变化规律:平均辐照600W/m2时最大效率为33%左右,最佳温度范围为250～350°C,并进行了实验验证,最后分析了互补发电系统集热场(火用)效率在设计辐照和偏离设计辐照时的特性规律,初步给出了热互补电站设计的原则.本研究结果为太阳能与火电互补发电技术的集热场设计提供了一个基本依据,具有较好的工程实用价值.
关键词:
槽式集热器
,
(火用)效率
,
互补电站
,
镜场设计
