部分煤气化与CO_2捕获的能源动力系统研究
部分煤气化与CO_2捕获的能源动力系统研究【摘要】:能源、环境与经济的相容协调发展是21世纪能源科学研究的重要发展方向,以CO_2为主的温室气体引起的全球气候变暖是能源环境问题中的
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(工程热物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TK16
【目录】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-12
- 第一章 绪论12-33
- 1.1 课题背景与意义12-14
- 1.2 洁净煤发电系统技术的发展与科学问题14-25
- 1.2.1 整体煤气化联合循环系统15-16
- 1.2.2 增压流化床联合循环系统16-19
- 1.2.3 新型的部分煤气化联合循环系统19-24
- 1.2.4 洁净煤发电系统发展的科学问题24-25
- 1.3 氢能的发展与科学技术问题25-30
- 1.3.1 氢能的发展25-27
- 1.3.2 化石燃料制氢27-30
- 1.3.3 化石燃料制氢发展的科技问题30
- 1.4 本文研究内容和拟解决的问题30-33
- 第二章 煤气化系统中燃料转化过程及与CO_2分离过程的整合机理33-73
- 2.1 概述33-34
- 2.2 燃料化学能转化过程的能量转化与梯级利用机理34-54
- 2.2.1 煤气化过程(火用)损模型和能量转化机理34-40
- 2.2.2 合成气燃烧过程(火用)损模型和能量梯级利用机理40-49
- 2.2.3 半焦燃烧过程(火用)损模型和能量梯级利用机理49-54
- 2.3 煤气化系统中燃料转化过程的整合机理54-59
- 2.3.1 燃料转化过程的整体(火用)损模型54-55
- 2.3.2 燃料转化过程的(火用)损特性和整合机理55-59
- 2.4 煤气化系统中 CO_2分离一体化机理59-71
- 2.4.1 不同途径分离 CO_2的理论分离功59-63
- 2.4.2 煤气化系统中 CO_2分离一体化机理63-71
- 2.5 本章小结71-73
- 第三章 回收 CO_2的部分煤气化联合循环发电系统73-97
- 3.1 部分煤气化系统的设计流程与集成思路73-77
- 3.1.1 系统流程概述73-75
- 3.1.2 系统集成思路与原理75-77
- 3.2 部分煤气化系统热力性能77-83
- 3.2.1 系统热力学特点77-79
- 3.2.2 系统热力性能与特性规律79-83
- 3.3 部分煤气化系统与IGCC系统的(火用)分析与比较83-93
- 3.3.1 两系统的(火用)平衡分析83-84
- 3.3.2 两系统的图像(火用)EUD分析比较84-93
- 3.4 部分煤气化系统的环保性能和经济性能93-96
- 3.4.1 系统环保性能93-95
- 3.4.2 系统的经济性能95-96
- 3.5 本章小结96-97
- 第四章 天然气/煤双燃料互补氢电联产系统97-124
- 4.1 概述97-98
- 4.2 双燃料互补氢电联产系统的概念性设计98-105
- 4.2.1 双燃料互补概念性设计方法98-100
- 4.2.2 双燃料互补利用机理100-103
- 4.2.3 煤和天然气制氢系统关键过程分析103-105
- 4.3 双燃料互补氢电联产系统流程与热力性能105-113
- 4.3.1 系统流程描述105-108
- 4.3.2 系统热力性能及与其它系统比较108-113
- 4.4 双燃料互补氢电联产系统分析113-121
- 4.4.1 系统平衡分析113
- 4.4.2 系统的图像分析113-121
- 4.5 煤/天然气双燃料互补系统的潜力121-122
- 4.6 本章小结122-124
- 第五章 新系统在中国的发展情景124-156
- 5.1 概述124-125
- 5.2 能源供应系统优化模型—MEASSAGE模型125-128
- 5.3 中国能源系统的发展现状及其问题128-131
- 5.3.1 能源系统发展现状128-130
- 5.3.2 能源系统存在的弊端130-131
- 5.4 中国电力领域能源供应系统的发展情景131-146
- 5.4.1 模型参数设定与情景假定131-132
- 5.4.2 不同情景的电力系统能源供应系统发展规划132-143
- 5.4.3 不同控制 CO_2排放的发电技术路线比较143-146
- 5.5 中国交通领域能源供应系统的发展情景146-154
- 5.5.1 模型参数设定与情景假定146-148
- 5.5.2 不同情景的交通业能源供应系统发展规划148-154
- 5.6 本章小结154-156
- 第六章 结论156-160
- 6.1 论文的主要成果156-158
- 6.2 论文研究的主要创新之处158-160
- 主要符号表160-161
- 参考文献161-170
- 攻读博士学位期间发表论文目录170-171
- 博士学位论文科研项目背景171-172
- 附录说明172-173
- 无补燃余热锅炉型联合循环性能简捷估算法173-184
- IGCC系统有无约束设计优化概念与方法184-192
- 致谢192
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