【摘 要】
:
能源动力系统的CO2减排问题是我国可持续发展面临的重要挑战之一。从能量运输、利用与CO2控制的综合角度,本文首次建立了资源、能源、与CO2控制一体化运输网络模型,分析了运输距离、燃料能量密度及碳排放属性对一体化网络性能的影响,讨论了能源网络中资源开采地、能源用户终端和CO2汇的匹配关系。研究表明,当燃料的单位质量含碳量与热值之比大于0.033(kg/MJ)时,若能源开采基地到CO2汇的距离小于等于
【机 构】
:
中国科学院工程热物理研究所,北京 100190 中国科学院研究生院,北京 100039 中国科学院
【出 处】
:
中国工程热物理学会工程热力学与能源利用2009年学术会议
论文部分内容阅读
能源动力系统的CO2减排问题是我国可持续发展面临的重要挑战之一。从能量运输、利用与CO2控制的综合角度,本文首次建立了资源、能源、与CO2控制一体化运输网络模型,分析了运输距离、燃料能量密度及碳排放属性对一体化网络性能的影响,讨论了能源网络中资源开采地、能源用户终端和CO2汇的匹配关系。研究表明,当燃料的单位质量含碳量与热值之比大于0.033(kg/MJ)时,若能源开采基地到CO2汇的距离小于等于用户终端到CO2汇的距离时,将化石燃料就地转化成清洁能源(如电力和甲醇)后再运输到用户终端,可以有效地减少运输成本和能耗。通过综合考虑能源运输、利用与CO2减排,合理匹配资源基地、终端用户与CO2埋存地,能够有效地提高高热值富碳燃料(如煤)的利用效率并降低能源及CO2运输成本。本文的研究结果为实现我国资源开发、能源利用与CO2控制的协同提供了新的思路。
其他文献
壁面与多孔介质之间的点火和熄火间距是设计以多孔壁面为进气壁面的微燃烧器的重要参数,本文采用与多孔介质表面的平行可控温铜板模拟燃烧室壁面,考察了不同燃料当量比和混合气流速时,铜板壁面温度对多孔介质表面平面火焰点火间距和熄火距离的影响。结果表明:当量比处于0.9-1.0之间最容易点火;同一当量比下,气体流速增大,点火间距先减小后增大。随着平板壁面温度提高,点火和熄火间距同时减小,分析认为,热熄火是其熄
本文利用热重分析技术,研究了秸秆粉末颗粒粒径、燃烧气氛这两个因素对其燃烧特性的影响,作出了样品在不同实验条件下的TG曲线和DTG曲线,得到了挥发分开始析出温度、挥发分析出最快温度、燃烧最快点温度等一系列的参数,得到各种因素的对燃烧过程的影响,为生物质粉末直接燃烧技术的进一步研究提供了最基本的参数。实验结果表明根据燃烧阶段的不同,采取合适的手段可以明显改善燃烧状况,提高燃烧效率。
采用动力学模拟的方法,从微观上研究天然气再燃烧降低电厂锅炉燃烧中NOx的生成量。通过对不同风量配比、不同天然气份额、不同停留时间和再燃区不同入口温度等条件下排放特性的详细动力学模拟结果的分析,弄清这些因素对NOx排放的影响。文中重点分析了相关参数在可操作范围内对NOx排放的影响,以及再燃区出口温度的影响。在模拟结果的基础上,提出通过电厂锅炉天然气再燃烧降低NOx排放的合理技术路线。
本实验以脉冲爆震发动机(简称PDE)系统为实验平台,以液态航空煤油作为燃料,以压缩氧气作为氧化剂,以压缩氮气作为隔离气,分别对安装有新型增爆结构A、B、C以及作为基准的Shchelkin螺旋结构的DDT增强装置的发动机进行实验研究。多次测量的实验数据表明,新型增爆结构A、B、C均能有效强化DDT过程,在长径比为12.17的DDT增强装置段中均获得了充分发展的爆震波,实现了成功起爆。在流阻损失方面,
出土的饱水木质文物经冷冻干燥后能有效控制其收缩、开裂、断裂等现象,脱水处理后文物的稳定性较好。本文以50%聚乙二醇(PEG)为保护剂,冷冻干燥得到饱水木质文物样本,测量了冻干后样本的密度、导热系数、相变温度、玻璃化转变温度、水蒸气吸附平衡特性和动态吸湿能力。这些数据的获得将有助于木质文物冻干技术的发展。
以基本流体动量方程为基础,从机理上分析了交变流动和稳定流动存在差别的根本原因。以动态参数测量为基础,在等温环境中,运行频率30-60Hz,最大热端压比1.3,充气压力1.0-3.0MPa条件下,首次定量化研究了惯性项对小管径(φ8mm)、高目数丝网(300-500 目)填充回热器交变流动特性的影响。综合频率和压比对交变流动回热器阻力特性的影响,基本可以得出结论:在本实验条件下,回热器交变流动系统中
回热器是回热式低温制冷机的核心部件,如何有效的减小回热器中的损失是提高脉管制冷机性能的关键。回热器中的损失主要包括三大类:实际气体损失、回热器不可逆传热损失以及导热损失。在不同的温区以及不同工况下,回热器中的主导损失是不一样的。随着温度的不断下降(尤其是20K温区以下),实际气体损失所占的比例越来越大。本文基于回热器数值模拟程序REGEN3.3 着重研究了液氦温区回热器在高频下的各种损失特性,并指
建立了喷射泵的热力学模型,以不同制冷剂为工质,比较了喷射泵的引射系数,分析并比较了喷射泵内的压力和速度变化趋势及混合室内的壁面阻力,在此基础上分析了喷射泵性能存在差异的主要原因。结果表明:喷射泵以水为工质的引射系数要远高于以其他几种制冷剂为工质的引射系数。
本文利用Qin提出的由宏观热力学导出介观粒子相互作用势的方法,分别导出vdW,R-K和RKS状态方程的介观粒子相互作用势,发现均与Lennard-Jones势十分相似。为考察介观尺度下界面特性,将自由能泛函引入到单组分多相格子Boltzmann模型中。通过对不同状态方程控的饱和密度曲线以及界面密度梯度的模拟,准确地再现了平衡态热力学特性。在单组分相变过程的模拟中气泡的长大过程是一个相的失稳分离过程
本文提出一种复合型的两级双效溴化锂制冷-热泵热力循环,该循环以背压机组排汽为热源,在制冷的同时可提供温度较高的废热加热锅炉补充水至较高温度。并从能量利用与火用效率角度评价该热力循环。