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工况参数及结构对蒸汽喷射器的性能影响 被引量：1
1
作者 胡林静 康家齐 王智超 《低温与超导》 北大核心 2025年第3期101-108,共8页
蒸汽喷射器作为一种结构简单、运行可靠的设备,广泛应用于工业流体输送与混合。本文采用计算流体力学(CFD)技术,以效率和喷射系数为性能指标,研究工况参数和结构参数对喷射器性能的影响。重点分析了变工况下出口温度变化对效率的显著作... 蒸汽喷射器作为一种结构简单、运行可靠的设备,广泛应用于工业流体输送与混合。本文采用计算流体力学(CFD)技术,以效率和喷射系数为性能指标,研究工况参数和结构参数对喷射器性能的影响。重点分析了变工况下出口温度变化对效率的显著作用,发现优化工况参数可显著提升性能。在定工况下,混合室喉部直径与喷嘴喉部直径存在最佳值,使效率和喷射系数达到最大;当混合出口压力小于临界背压时,喷射系数不变,效率随背压增大而提高。本文为蒸汽喷射器优化设计提供了理论依据,尤其在出口温度对效率的影响方面具有重要参考价值。 展开更多
关键词 蒸汽喷射器 效率 计算流体动力学 变工况
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基于先进[火用]分析的改进型双压有机朗肯循环优化潜力研究
2
作者 杨新乐 赵晨毓 +3 位作者 卜淑娟 李惟慷 于宁 戴文智 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第8期2441-2452,共12页
为解决低压级热源温度与蒸发压力不匹配问题,在基本串联双压有机朗肯循环(dual-pressure organic Rankine cycle,DPORC)系统基础上提出一种双气液分离器的DPORC(double gas-liquid separator, DS-DPORC)系统。对比分析DPORC与DS-DPORC... 为解决低压级热源温度与蒸发压力不匹配问题,在基本串联双压有机朗肯循环(dual-pressure organic Rankine cycle,DPORC)系统基础上提出一种双气液分离器的DPORC(double gas-liquid separator, DS-DPORC)系统。对比分析DPORC与DS-DPORC系统热力性能;并分别采用传统[火用]与先进[火用]分析方法对优化后DS-DPORC系统及各部件改进潜力和相互影响关系展开研究。结果表明:高、低压级循环分别存在最佳蒸发压力使得两系统热力性能达到最优,优化后DS-DPORC相比DPORC净输出功提升10.02%,[火用]效率提升10.4%;传统[火用]与先进[火用]分析方法获得DS-DPORC系统各部件优先改进顺序有所区别,前者认为[火用]损最高的预热器具有最大改进潜力,而后者综合考虑可避免[火用]损率及实际[火用]损认为高压透平改进优先级最高,且各部件[火用]损大部分为内源[火用]损,各部件间相互依赖性较差。 展开更多
关键词 双压有机朗肯循环 气液分离器 先进[火用]分析 性能优化 改进潜力
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超临界CO_(2)布雷顿循环耦合有机闪蒸循环的性能分析及优化
3
作者 余廷芳 张艮离 +1 位作者 周嘉鹏 汤一村 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第1期130-140,共11页
为了提高超临界CO_(2)再压缩布雷顿循环(SCRBC)的热效率,在SCRBC余热端耦合有机闪蒸循环(OFC)作为低温余热利用的底循环,建立基于太阳能塔的SCRBC/OFC联合循环.在设定条件下,进行联合循环的主要参数(如分流比、顶循环透平入口压力和温... 为了提高超临界CO_(2)再压缩布雷顿循环(SCRBC)的热效率,在SCRBC余热端耦合有机闪蒸循环(OFC)作为低温余热利用的底循环,建立基于太阳能塔的SCRBC/OFC联合循环.在设定条件下,进行联合循环的主要参数(如分流比、顶循环透平入口压力和温度、透平效率、闪蒸温度和冷凝温度)对系统热力性能影响的参数分析和㶲分析.参数分析结果表明,在不同的顶循环透平入口压力和温度下存在最佳分流比,该分流比随透平入口压力的提高而上升;系统热效率随着冷凝温度增加而降低,随闪蒸温度的增加先增后降.㶲损分析结果表明,在给定的条件下,印刷电路板式换热器(PCHE)㶲损失最大,之后依次为SCRBC透平、预冷器、回热器.采用多目标优化方法得到兼顾系统热力性能和单位投资成本的Pareto解集,为工程设计方案提供了最优折中解作为参考.相比优化前的SCRBC,优化后SCRBC/OFC使联合循环的热效率提高了12.5%. 展开更多
关键词 热力循环 超临界CO_(2)再压缩布雷顿循环 有机闪蒸循环 热力性能分析 多目标优化
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碳捕集利用与封存标准研究进展与体系构建思考 被引量：4
4
作者 龙妍 李小姗 +3 位作者 丁晴 熊卓 徐祖伟 赵永椿 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第3期17-28,共12页
碳捕集利用与封存(CCUS)技术是化石能源低碳零碳甚至负碳利用、工业深度脱碳的主要技术手段,对我国能源安全和工业体系绿色低碳转型发展意义重大。国家出台《国家标准化发展纲要》《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》,要求研... 碳捕集利用与封存(CCUS)技术是化石能源低碳零碳甚至负碳利用、工业深度脱碳的主要技术手段,对我国能源安全和工业体系绿色低碳转型发展意义重大。国家出台《国家标准化发展纲要》《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》,要求研究制定CCUS标准,加快构建推动高质量发展的标准体系,以助力CCUS等关键技术标准与科技研发、示范推广协同推进。围绕CCUS科技创新与产业发展目前面临的新机遇和挑战,系统梳理国内外CCUS标准现状,完善标准体系以支撑CCUS科技创新和产业发展迫在眉睫。然而,CCUS标准体系的缺失导致CCUS项目边界不清、产业发展不规范,科技创新链条受阻,配套政策缺乏规范指引。综合考虑CCUS行业特性、技术门类及功能序列,初步构建了CCUS标准体系框架。针对当下CCUS发展亟需解决的问题,提出面临的主要挑战和应对措施,并围绕亟需建设的4个重点方面展开讨论。结合已有科研基础,提出将标准体系布局、CCUS技术标准、CCUS量化标准和CCUS管理标准等作为重点方向,推动我国CCUS标准化工作。 展开更多
关键词 CCUS技术 标准体系 碳捕集 碳利用 碳封存
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液冷数据中心余热驱动的“热泵-跨临界CO_(2)发电”卡诺电池热力性能分析 被引量：1
5
作者 谭鋆 丁若晨 +4 位作者 周晓宇 蔺新星 苏文 徐波 吴宏 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第4期1471-1480,共10页
为回收液冷数据中心余热并促进可再生能源下的绿色数据中心发展,本工作提出了一种液冷数据中心余热驱动的“热泵-跨临界CO_(2)发电”卡诺电池热力系统,并建立了相应的热力学模型,以评估不同工况下系统的热力性能。结果表明,在设计工况下... 为回收液冷数据中心余热并促进可再生能源下的绿色数据中心发展,本工作提出了一种液冷数据中心余热驱动的“热泵-跨临界CO_(2)发电”卡诺电池热力系统,并建立了相应的热力学模型,以评估不同工况下系统的热力性能。结果表明,在设计工况下,当储能容量为100 kW×5 h,热泵工质采用R245fa时,热泵COP可达5.23,基于热泵供热的发电效率达13.28%,卡诺电池的往返效率为67.64%。进一步,本工作研究了关键运行参数对系统性能的影响规律,发现系统的往返效率随热泵蒸发器过热度的增加而提升,随高低温水箱温度、发电循环泵出口压力和冷凝温度的增加而下降。其中,当发电循环的冷凝温度低于18℃时,系统的往返效率可超过100%。此外,本工作还对系统运行参数的敏感性进行了分析。结果表明,发电循环冷凝温度对系统往返效率的影响最显著。 展开更多
关键词 卡诺电池 热泵 跨临界CO_(2)发电 液冷数据中心 余热回收
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两段式沉降炉内生物质与煤掺烧的NO_(x)生成规律 被引量：1
6
作者 侯岩 杨富鑫 +2 位作者 谭厚章 熊小鹤 陈发林 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期1315-1324,共10页
生物质与煤耦合利用是燃煤机组降碳技术之一。生物质掺烧位置对耦合利用过程NO_(x)的排放有着重要的影响。因此,为了探究掺烧位置和温度对生物质与煤耦合时NO_(x)排放的影响,利用两段式沉降炉,分别对生物质从主燃区预混掺烧和燃尽区分... 生物质与煤耦合利用是燃煤机组降碳技术之一。生物质掺烧位置对耦合利用过程NO_(x)的排放有着重要的影响。因此,为了探究掺烧位置和温度对生物质与煤耦合时NO_(x)排放的影响,利用两段式沉降炉,分别对生物质从主燃区预混掺烧和燃尽区分级掺烧时NO_(x)生成规律进行研究,并分析生物质从燃尽区分级掺烧时燃料N的迁移特性。结果表明:生物质从主燃区和燃尽区掺烧,NO_(x)排放行为存在显著差异。主燃区预混掺烧时,随掺烧比例从0增加到40%,任意温度的NO_(x)排放呈现出降低趋势;且随着燃尽风比例增加,在燃尽风比例为0.33时,NO_(x)排放最低。燃尽区分级掺烧时,在燃尽温度为1000℃时,随掺烧比例从0增加到40%,NO_(x)排放持续降低;而在燃尽温度为1200、1400℃时,NO_(x)排放在10%掺烧比例时最低。燃尽区分级掺烧时,燃料N向中间产物HCN和NH_(3)的转化存在显著差异。任意燃尽温度下,燃尽区掺烧时的燃料N向HCN的转化率随掺烧比例增加始终增加;而燃料N向NH3的转化在燃尽温度为1000℃时随掺烧比例增加而增加;在燃尽温度为1200、1400℃时,10%掺烧比例下NH3的转化率最高。燃尽区分级掺烧模式下,在主燃1200℃、燃尽1400℃时,燃尽区掺烧的燃料N有94%左右转化为了N_(2)和灰分N,大约5%转化为了NO_(x),而只有不到1%的燃料N转化为了HCN和NH_(3)。生物质与煤掺烧相比于纯煤燃烧可以降低燃料N向NO_(x)的转化,但随着掺烧比例的增加,燃料N向NO_(x)和灰分N的转化率增加,向N_(2)的转化率降低。 展开更多
关键词 生物质掺烧 煤 两段式沉降炉 NO_(x)排放 燃料氮迁移
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1000 MW燃煤机组耦合熔盐储热系统构型分析 被引量：1
7
作者 陈珣 陈正器 +3 位作者 周科 盛锴 朱光明 刘明 《热力发电》 北大核心 2025年第4期33-41,共9页
随着可再生能源发电装机容量的增长,燃煤机组需要承担更多调峰任务。为提升燃煤机组运行灵活性,以某1000 MW机组为研究对象,基于Ebsilon软件,提出了熔盐耦合的6种储热构型和4种释热构型,对不同储热、释热耦合构型的热经济性指标进行对... 随着可再生能源发电装机容量的增长,燃煤机组需要承担更多调峰任务。为提升燃煤机组运行灵活性,以某1000 MW机组为研究对象,基于Ebsilon软件,提出了熔盐耦合的6种储热构型和4种释热构型,对不同储热、释热耦合构型的热经济性指标进行对比分析。结果表明:储热阶段系统调峰能力与换热蒸汽压力损失正相关,释热阶段加热除氧器出口给水的热经济性最佳;电加热熔盐储热的热效率和㶲效率最高,构型D-a调峰能力最强,调峰深度可达23.61%,但其煤耗率和㶲损也最大;构型F-d具有最佳热经济性,调峰深度、热效率、㶲效率和煤耗率分别为23.42%、39.61%、38.40%和310.2 g/(kW·h)。 展开更多
关键词 燃煤机组 熔盐储热 热经济性 调峰能力
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寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用 被引量：1
8
作者 胡田飞 刘济华 +1 位作者 岳祖润 张翊敏 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期1022-1033,I0018,共13页
基于地源热泵的人工供热方法是寒区路基冻害防控的一种新措施。该文建立路基专用热泵的稳态热力计算模型,用于热泵选型匹配与优化设计。建立主要部件压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器的结构参数与环境参数、制冷剂状态参数之间的函数关系... 基于地源热泵的人工供热方法是寒区路基冻害防控的一种新措施。该文建立路基专用热泵的稳态热力计算模型,用于热泵选型匹配与优化设计。建立主要部件压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器的结构参数与环境参数、制冷剂状态参数之间的函数关系,提出子模型间耦合方法,基于Python语言编制程序。首先,选择压缩机和制冷剂类型,拟定供热温度和集热温度;然后,依次调用4个子程序,以部件目标参数的计算值与拟定值是否相等为收敛判据,以制冷剂状态参数的计算值与拟定值是否相等为终止判据。循环计算收敛时对应的部件结构参数即为优化结果。文中选择准池铁路某冻害路基设计供热方案,验证程序可靠性。结果表明,热泵性能达到预设水平,保证了路基供热方案的有效性。 展开更多
关键词 冻土路基 地源热泵 计算模型 压缩机 冷凝器 蒸发器 供热性能 现场试验
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基于神经网络的热负荷预测模型研究 被引量：1
9
作者 张庆环 韩天庆 +1 位作者 曹琦 赵亮 《热科学与技术》 北大核心 2025年第3期261-267,共7页
随着计算机技术的发展,大多数热电公司已经建立了平稳运行的网络系统,这些网络系统在运营管理工作中起到了关键作用。对于网络系统中形成的大量数据,怎样合理分析数据来更好地为企业服务已成为广受关注的问题。为了解决上述问题,本文基... 随着计算机技术的发展,大多数热电公司已经建立了平稳运行的网络系统,这些网络系统在运营管理工作中起到了关键作用。对于网络系统中形成的大量数据,怎样合理分析数据来更好地为企业服务已成为广受关注的问题。为了解决上述问题,本文基于大数据分析热用户的用热特点,并以某热电厂的大量历史数据为例,建立BP神经网络预测模型,预测热电厂蒸汽负荷。针对传统BP神经网络模型容易陷入局部最优解的问题,将小波理论与传统BP神经网络模型相结合,构建小波神经网络模型,提高对热电厂蒸汽负荷预测的准确度。 展开更多
关键词 大数据分析 用热特性 BP神经网络模型 小波神经网络模型
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区域能源系统中热泵储能技术研究与应用综述 被引量：1
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作者 王驿凯 赵栋霖 +1 位作者 杨曙川 殷勇高 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期839-848,共10页
在双碳目标下,储能技术通过调节能源供需平衡、提高系统能效、促进可再生能源的高效利用,在区域能源系统中发挥了关键作用。相较于其他热机械式储能技术,热泵储能技术凭借其高灵活性、高储能密度、高效电-热-冷能量转换能力,逐渐成为研... 在双碳目标下,储能技术通过调节能源供需平衡、提高系统能效、促进可再生能源的高效利用,在区域能源系统中发挥了关键作用。相较于其他热机械式储能技术,热泵储能技术凭借其高灵活性、高储能密度、高效电-热-冷能量转换能力,逐渐成为研究热点。首先介绍了区域能源系统和热泵储能技术,其次根据循环类型(基于布雷顿循环和朗肯循环)和储热/冷(显热、潜热)分类,对比分析国内外研究现状。然后以应用场景为依据,将热泵储能技术的应用归纳为3类,梳理当前的研究成果,并总结不同应用场景下热泵储能技术的未来研究方向。最后,对热泵储能系统在区域能源系统中的发展前景进行展望,助力区域能源系统实现绿色低碳化转型。 展开更多
关键词 热泵储能(PTES) 区域能源系统 可再生能源 双碳目标
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基于机器学习的燃煤电厂碳排放研究进展
11
作者 卢志民 叶建威 +3 位作者 刘泽明 黄仁龙 林玥 姚顺春 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第10期87-99,共13页
燃煤电厂是全球能源供应的重要组成,同时也是二氧化碳等温室气体的主要排放源,对气候变化产生了深远影响。精准量化燃煤电厂的发电碳排放,是实现“双碳”目标的关键技术挑战,只有通过可靠的排放量化方法,才能准确掌握排放底数,制定有效... 燃煤电厂是全球能源供应的重要组成,同时也是二氧化碳等温室气体的主要排放源,对气候变化产生了深远影响。精准量化燃煤电厂的发电碳排放,是实现“双碳”目标的关键技术挑战,只有通过可靠的排放量化方法,才能准确掌握排放底数,制定有效的减排路径。近年来,机器学习技术凭借强大的数据建模与预测能力,为这一难题提供了新的解决路径。为此,简要概述了机器学习技术的发展历史与分类,并系统综述了机器学习技术在燃煤电厂碳排放研究中的应用进展与前沿方向。首先,针对传统核算法实时性不足和连续监测系统(Continuous Emission Monitoring Systems,CEMS)成本高、覆盖低的局限性,探讨了预测性排放监测系统(Predictive Emission Monitoring System,PEMS)如何通过机器学习实现碳排放的实时预测与数据修复。其次,分析了基于电力大数据与机器学习技术的电–碳模型,探讨了非侵入式负载监测(Non-Intrusive Load Monitoring,NILM)在多设备精细化碳排放分解的应用潜力,显著提升了排放来源的可解释性。最后,融合卫星遥感与机器学习,实现了燃煤电厂CO_(2)排放的广域反演与异常值重建,实证了卫星监测与地面清单的互补性。相关研究表明:机器学习通过多维技术融合(PEMS-电–碳模型–卫星遥感)推动了碳排放监测向实时化、智能化发展,但仍面临模型泛化性及可解释性等挑战。未来需强化物理模型与数据驱动的协同创新,构建“空–天–地”一体化监测体系,为全球燃煤电厂的低碳转型提供技术支撑。 展开更多
关键词 机器学习 燃煤电厂 碳排放 预测性排放监测系统 电–碳模型 卫星遥感
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基于颗粒粒径分布调控的新疆准东煤水煤浆成浆性研究
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作者 陈继远 赵辉 +4 位作者 许建良 钟梅 熊赛 代正华 刘海峰 《煤炭学报》 北大核心 2025年第S1期534-542,共9页
气化是煤炭清洁高效利用的关键技术之一,大型水煤浆气流床气化是目前大规模应用的先进气化技术。新疆准东地区煤炭资源储量丰富,以褐煤和长焰煤等低阶煤为主,具有高水分、高挥发分、低灰分等特点。基于传统制浆方法,准东煤的成浆浓度仅... 气化是煤炭清洁高效利用的关键技术之一,大型水煤浆气流床气化是目前大规模应用的先进气化技术。新疆准东地区煤炭资源储量丰富,以褐煤和长焰煤等低阶煤为主,具有高水分、高挥发分、低灰分等特点。基于传统制浆方法,准东煤的成浆浓度仅为51%,成浆性差制约了其在水煤浆气流床气化中的大规模应用。将多种技术手段结合,旨在提升准东煤的成浆浓度,从而改善准东煤气化的实用性和经济性。首先,研究了不同种类的分散剂对水煤浆表观黏度的影响,并测定了添加剂的最佳添加量,发现纯萘系干粉分散剂和准东煤具有良好的匹配性,最佳添加量为1.6%。其次,结合扫描电子显微镜、气体吸附分析仪和红外光谱仪,研究了准东煤的表面结构、比表面积大小及官能团分布,结果表明,准东煤表面结构粗糙,具有较大的比表面积,且存在一定数量的亲水性官能团,这些特性使得准东煤具有较差的成浆性。此外,结合流变性检测,发现细颗粒的添加会增加准东煤浆的黏度,同时提升其流动性,因此,选择适宜的细颗粒添加量是优化水煤浆性能的关键步骤。最后,采用三峰级配的方法筛选出合适的煤颗粒粒度和配比。当粗颗粒﹕中等颗粒﹕细颗粒的掺混比为6∶1∶3时,准东煤的成浆浓度提高到58%,流动性等级达到A且稳定性良好。 展开更多
关键词 准东煤 水煤浆 成浆性 分散剂 粒度级配
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二氧化硒气相扩散系数实验研究
13
作者 吴小龙 罗光前 +3 位作者 邹仁杰 方灿 李显 姚洪 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第3期279-285,共7页
针对扩散管法无法有效对固体的气相扩散系数测量的问题,设计开发了气相扩散系数测量系统,研究了二氧化硒在不同气体体系、不同体系温度下的气相扩散系数.基于Stefan扩散管模型,推导出与固体物质质量变化相关的扩散系数计算公式.通过开... 针对扩散管法无法有效对固体的气相扩散系数测量的问题,设计开发了气相扩散系数测量系统,研究了二氧化硒在不同气体体系、不同体系温度下的气相扩散系数.基于Stefan扩散管模型,推导出与固体物质质量变化相关的扩散系数计算公式.通过开发的测量系统对萘在空气中的扩散系数进行测量,发现与文献中测量值相近,进一步验证了实验方法的准确性.通过在单工况气体氛围和混合工况气体氛围中的实验,修正了FULLER公式中的系数值,拟合得出在393~433 K范围内SeO_(2)气相扩散系数的公式.结果表明:在单工况气体氛围中,实验值和模型计算值的误差均在10%以内,且拟合后曲线的R^(2)>0.97;在混合工况下,拟合后曲线的R^(2)>0.95,验证了修正后模型的准确性. 展开更多
关键词 气相扩散系数 二氧化硒 气流量 Stefan扩散管法 FULLER公式
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燃料灵活性对不同入口条件下微混组合喷嘴燃烧特性的影响研究
14
作者 陈登科 刘伟 +6 位作者 邱朋华 孙锐 陈孟石 赵义军 张林瑶 刘栗 邢畅 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第3期235-244,共10页
针对中/低热值合成气,基于环形射流微混组合喷嘴,在不同的绝热火焰温度和喷嘴出口空气流速下,开展了热态试验研究.结果表明:燃用中热值合成气时,射流火焰相互独立,随着绝热火焰温度增加,火焰结构由V型转变为M型,火焰释热率逐渐增加.燃... 针对中/低热值合成气,基于环形射流微混组合喷嘴,在不同的绝热火焰温度和喷嘴出口空气流速下,开展了热态试验研究.结果表明:燃用中热值合成气时,射流火焰相互独立,随着绝热火焰温度增加,火焰结构由V型转变为M型,火焰释热率逐渐增加.燃用低热值合成气时,射流火焰之间出现明显的叠加合并现象.CO生成量会随着绝热火焰温度及流速的增加而增大,但在试验工况下,均不高于15×10^(-6)(φ_(O_(2))=15%).NO排放随绝热火焰温度增加快速增多,但均不高于13×10^(-6)(φ_(O_(2))=15%),流速增加有利于降低NO排放,同时低热值合成气相较于中热值合成气有更低的NO排放能力. 展开更多
关键词 燃气轮机 微混组合喷嘴 合成气 燃烧特性 NO排放
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基于NSGA-Ⅱ优化的电动汽车热管理系统MPC策略开发及性能
15
作者 戴春江 林文野 +4 位作者 李帅旗 陈翔 宋文吉 冯自平 Frédéric KUZNIK 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第6期2200-2214,共15页
电动汽车热管理在保障电动汽车的安全性、提高舒适度和降低能耗等方面具有重要意义,而热管理系统的核心是优良的控制策略。本工作回顾了现有的电动汽车热管理系统控制策略的优点与不足,提出并评价了一种基于NSGA-Ⅱ算法优化的模型预测控... 电动汽车热管理在保障电动汽车的安全性、提高舒适度和降低能耗等方面具有重要意义,而热管理系统的核心是优良的控制策略。本工作回顾了现有的电动汽车热管理系统控制策略的优点与不足,提出并评价了一种基于NSGA-Ⅱ算法优化的模型预测控制(MPC)策略并用于电动汽车的热管理。首先建立了电动汽车热管理系统的仿真模型;随后通过融合MPC策略和NSGA-Ⅱ多目标优化提出了可以实现多目标控制的电动汽车热管理策略;最后通过比较多个工况下不同控制策略对汽车热管理系统性能的影响,以验证所提出的基于NSGA-Ⅱ优化的MPC策略的有效性。研究结果发现,在不同工况下,所提出的MPC策略均可有效控制乘员舱温度和电池温度,减小乘员舱温度和电池温度的波动幅度,削减汽车行驶工况剧烈变化对电池温度的影响;同时,MPC策略可有效降低热管理系统能耗,相对于开关控制策略和PID控制策略可实现可观的节能率,分别达到4%~15%和1%~6%。 展开更多
关键词 热管理 控制优化 MPC NSGA-Ⅱ 电动汽车
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生物质双级蒸发双回热有机朗肯循环系统环境分析
16
作者 戴文智 沈雄健 +1 位作者 宋晓博 杨新乐 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1230-1242,共13页
为了探究有机朗肯循环(ORC)对环境的影响,进一步完善ORC对环境影响的研究,基于常规㶲环境法、高级㶲环境法和增强㶲环境法对生物质双级蒸发双回热有机朗肯循环(DEDR-ORC)系统进行环境分析,并使用五个评价指标对其结果进行对比分析。研究结... 为了探究有机朗肯循环(ORC)对环境的影响,进一步完善ORC对环境影响的研究,基于常规㶲环境法、高级㶲环境法和增强㶲环境法对生物质双级蒸发双回热有机朗肯循环(DEDR-ORC)系统进行环境分析,并使用五个评价指标对其结果进行对比分析。研究结果表明:常规㶲环境法和高级㶲环境法得出组件的改进潜力不尽相同,和高级㶲环境法相比,增强㶲环境法分析得出锅炉的改进顺序发生了变化,从第四变为第三,生物质锅炉的总可避免对环境的影响比高级㶲环境法分析结果提高了22.370 Pts/h。其他组件和高级㶲环境法得出的结果相差不大,说明生物质DEDR-ORC系统对环境的影响主要来自于组件的㶲损失和系统排放的污染物。研究结果可为ORC领域的环境分析提供理论支撑与技术参考。 展开更多
关键词 生物质 燃料 热力学 有机朗肯循环 高级㶲环境 增强㶲环境
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多构型两级冷凝有机朗肯循环系统优化及碳足迹敏感性分析
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作者 王万山 赵强 +1 位作者 苏志刚 王培红 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期790-797,共8页
为提高循环的经济性,提出了一种两级关联冷凝过程的有机朗肯循环构型,与现有研究中的两级独立冷凝过程的有机朗肯循环构型进行对比,针对不同的工质和液化天然气(LNG)输入压力,分别以全生命周期收益作为目标对构型进行优化,并对存在不确... 为提高循环的经济性,提出了一种两级关联冷凝过程的有机朗肯循环构型,与现有研究中的两级独立冷凝过程的有机朗肯循环构型进行对比,针对不同的工质和液化天然气(LNG)输入压力,分别以全生命周期收益作为目标对构型进行优化,并对存在不确定性的碳足迹进行敏感性分析。结果表明,在设计工况下,两级独立冷凝构型的系统净输出功率和全生命周期收益优于两级关联冷凝构型。当LNG输入压力较低,生命周期内的发电量显著低于满负荷发电量时,两级关联冷凝构型优于两级独立冷凝构型;相比之下,循环工质R143a较适用于两级关联冷凝构型。在考虑循环工质泄漏时,全球变暖潜势(GWP)较低的R290作为循环工质的系统碳减排效果更优。在工质泄漏可以忽略不计的情况下,系统净输出功率越高,系统的碳减排效果越优。 展开更多
关键词 冷能发电 有机朗肯循环 两级冷凝 不确定性 碳足迹 敏感性分析
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W型地埋管系统跨季节储热性能研究
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作者 张杰 牛晨 于春雨 《特种油气藏》 北大核心 2025年第4期167-174,共8页
为探究地埋管设计参数对系统储热特性的影响,建立了W型地埋管跨季节储热系统数值仿真模型,分析了入口温度、流速、井间距及有效埋深等因素对储热性能的作用机制。研究表明:地下温度场在跨季节储热过程中沿径向变化最为显著;地埋管内循... 为探究地埋管设计参数对系统储热特性的影响,建立了W型地埋管跨季节储热系统数值仿真模型,分析了入口温度、流速、井间距及有效埋深等因素对储热性能的作用机制。研究表明:地下温度场在跨季节储热过程中沿径向变化最为显著;地埋管内循环流体的最佳流速为0.6 m/s时,可实现储热效率与能耗的平衡;提升系统入口流体温度虽能增大管内温度波动范围,但同时也加剧了热损失;正六边形管群布局下,最佳井间距随地埋管深度的增加而增加。该研究成果可为地埋管跨季节储热系统设计和优化提供理论依据。 展开更多
关键词 跨季节储热 W型地埋管 储热性能 井群布置 温度场
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流化床技术:CCS和脱碳应用中的挑战与前景
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作者 陆勇 李林 +1 位作者 孙镇坤 段伦博 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第3期1-16,共16页
流化床反应器(FBR)作为碳捕集与封存(CCS)及工业脱碳的核心技术,凭借其高效传热传质、操作灵活及规模化潜力,已成为降低工业CO_(2)排放的关键路径。系统梳理了FBR在燃烧前、中、后三阶段的碳捕集技术进展:燃烧前阶段通过气化工艺将固体... 流化床反应器(FBR)作为碳捕集与封存(CCS)及工业脱碳的核心技术,凭借其高效传热传质、操作灵活及规模化潜力,已成为降低工业CO_(2)排放的关键路径。系统梳理了FBR在燃烧前、中、后三阶段的碳捕集技术进展:燃烧前阶段通过气化工艺将固体燃料转化为高纯度合成气,结合钙基吸附剂强化CO_(2)分离效率;燃烧中碳捕集技术聚焦富氧燃烧与化学链燃烧(CLC),利用流态化特性优化燃烧条件,实现烟气中CO_(2)体积分数提升至80%以上;燃烧后技术则依托钙循环(CaL)与碱基吸附剂循环,通过FBR的连续操作实现高效吸附−再生循环。此外,太阳能与电加热技术的创新融合进一步拓展了FBR的低碳应用场景——太阳能驱动的高温煅烧与钙循环耦合可减少化石燃料供热产生的CO_(2)排放并降低30%的能耗,而电加热流化床通过精准温控与快速响应特性,为生物质气化、吸附剂再生及水泥煅烧等过程提供零碳解决方案。然而,FBR的规模化推广仍面临多重瓶颈:吸附剂循环稳定性不足(如烧结导致的孔隙结构坍塌与表面钝化使得钙基材料经10次循环后活性下降40%)、设备磨损与高温腐蚀(SiC涂层可降低70%磨损率但仍需优化)、高能耗(煅烧需900~950℃)及工艺集成复杂性(如CLC需同步控制燃料反应器、空气反应器与载氧体循环倍率)。面向碳中和目标,未来研究需多维度突破:①开发高稳定性吸附材料(如纳米改性钙基吸附剂、金属有机框架(MOF)材料);②设计多级集成反应器(如鼓泡−输运耦合系统)以优化传质与热管理;③结合CFD多尺度建模与AI实时控制,提升系统动态响应能力;④推动跨领域协同创新,政策层面需完善碳定价机制、加大试点项目资助,并通过国际合作加速技术标准化进程。通过融合可再生能源、智能控制与材料创新,FBR技术有望在电力、水泥、钢铁等高碳行业实现深度脱碳,为全球能源结构转型提供兼具经济性与可持续性的技术支撑。 展开更多
关键词 流化床反应器 碳捕集与封存 脱碳技术 太阳能 电加热
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基于EWM-TOPSIS的回热有机朗肯循环系统热经济性分析及多目标优化
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作者 戴文智 张海兴 +1 位作者 沈雄健 杨新乐 《可再生能源》 北大核心 2025年第10期1321-1330,共10页
为有效利用膨胀机排放的余热,提高有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)系统性能,文章构建了带内回热的ORC(Internal Regenerative Organic Rankine Cycle,IORC)系统。对内回热器(Internal Heat Exchanger,IHE)进行详细分析,研究其... 为有效利用膨胀机排放的余热,提高有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)系统性能,文章构建了带内回热的ORC(Internal Regenerative Organic Rankine Cycle,IORC)系统。对内回热器(Internal Heat Exchanger,IHE)进行详细分析,研究其有效性、增强效果的量化评估及合适的应用场景;分析热源温度、出口限制、冷源及热源腐蚀性以及不同流体类型对系统的影响;建立净输出功(W_(net))、热效率(η_(th))和比投资成本(Specific Investment Cost,SIC)的多目标评价准则,采用非支配遗传算法(NSGA-II)和熵权-优劣解距离法(EWM-TOPSIS)的综合评价方法对系统进行多目标优化。结果表明:IORC更适合热源温度高、有热源出口限制、冷源及热源有腐蚀性的应用场景,可有效降低成本;当热源温度为170℃时,添加IHE,SIC降低1.68%;对于有出口限制的热源,SIC降低3.30%;在冷源及热源流体有腐蚀性时,SIC降低2.08%;同时均能拓宽IHE适用的热源温度范围。与ORC相比,优化后IORC的W_(net),η_(th)分别提高0.78%,7.66%,SIC降低1.13%。 展开更多
关键词 ORC 回热ORC 内回热器 比投资成本 多目标优化
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