控制CO_2的太阳能/甲烷互补系统热力经济性研究

【摘要】：基于多能源互补综合梯级利用的原则,本文提出了新型低能耗控制CO_2的太阳能与甲烷互补系统(LEHSOLCC),并对其进行了热力经济性分析。钯基合金膜具有很高的透氢性能,将此结构用于甲烷重整反应中,在中温条件下可实现甲烷的近完全转化,并在能量转化的同时,实现CO2的定向富集与低能耗分离。所提系统中,中温太阳能(550℃)首先经重整反应转化为合成气化学能,实现品位提升,其次通过燃料燃烧转化为高温燃气热能驱动燃气-蒸汽联合循环作功实现其高效热功转换。分析表明:额定工况下,系统发电成本为0.062$/kWh,回收期10年。与相同化石燃料输入及CO_2捕集水平的尾气捕集CO2的燃气-蒸汽联合循环(CC-Post)相比,发电成本降低11.4%,充分显示其性能优势。 【作者单位】： 华北电力大学;中国科学院工程热物理研究所;
【关键词】： 膜反应器 太阳能热化学 多能源互补 低能耗控制CO_ 经济性
【基金】：973国家重点基础研究发展计划(No.2010CB227301) 国家自然科学基金项目(No.51076152)
【分类号】：TK019
【正文快照】： 0引言随着能源危机与环境污染日益加剧,开发利用可再生能源成为可持续发展的一个重要方面。太阳能以其储量丰富、存在普遍、利用清洁以及经济性逐步提升等优势备受关注。近年来,对其开发利用的主要发展方向是太阳能光电转化和光热转化,而光热转化的太阳能热动力发电又是未来二

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