超临界二氧化碳布雷顿循环研究进展 被引量：25

1

作者 纪宇轩 邢凯翔 +2 位作者 岑可法 倪明江 肖刚 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-9,共9页

超临界二氧化碳布雷顿循环的循环效率高(可达50%)、系统结构紧凑、压缩耗功少、降本潜力大,可与化石能源、核能和太阳能等多种形式热源相结合,应用前景广阔。从关键部件和循环系统的角度综述了国内外超临界二氧化碳布雷顿循环在热源设... 超临界二氧化碳布雷顿循环的循环效率高(可达50%)、系统结构紧凑、压缩耗功少、降本潜力大,可与化石能源、核能和太阳能等多种形式热源相结合,应用前景广阔。从关键部件和循环系统的角度综述了国内外超临界二氧化碳布雷顿循环在热源设备、动力设备、回热设备、冷却设备以及设计优化等方面的研究进展,分析了超临界二氧化碳关键部件的实验测试结果、示范系统和遇到的技术瓶颈等,并展望了今后的研究、系统示范和应用趋势。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 布雷顿循环 关键设备 系统示范

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超临界CO_2换热特性实验研究 被引量：5

2

作者 杨温 肖刚 +2 位作者 邢凯翔 倪明江 岑可法 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第12期29-34,共6页

超临界CO_2布雷顿循环发电系统具有动力设备体积小、效率高的优点,发展潜力巨大。超临界CO_2的换热特性是相关部件设计的关键,本文实验研究了超临界CO_2在水平直圆管中的换热特性,其中CO_2的最高压力达到15 MPa、最高温度达到500℃。结... 超临界CO_2布雷顿循环发电系统具有动力设备体积小、效率高的优点,发展潜力巨大。超临界CO_2的换热特性是相关部件设计的关键,本文实验研究了超临界CO_2在水平直圆管中的换热特性,其中CO_2的最高压力达到15 MPa、最高温度达到500℃。结果表明:CO_2的压力越高,传热系数在准临界温度处的峰值越低,传热系数随CO_2温度的变化越平缓;而在高温状态下,传热系数主要取决于CO_2流量的大小。同时,本文提出了超临界CO_2在30～500℃范围内的传热关联式,该式既能较好地预测超临界CO_2准临界温度范围的传热特性,又能准确地预测高温状态的传热特性。 展开更多

关键词 超临界CO2 布雷顿循环 换热 高温 关联式 传热特性 传热系数

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Co3O4/CoO氧化还原体系的反应动力学研究 被引量：4

3

作者 杨光伟 杨天锋 +2 位作者 肖刚 倪明江 岑可法 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期302-310,共9页

利用热重分析仪研究Co3O4/CoO反应体系在不同气氛下的氧化还原动力学特性,采用Ozawa法及Kissinger法计算得到氧化还原反应的活化能,并建立相应的反应动力学模型。实验结果表明,Co3O4/CoO体系的还原反应符合一级反应模型,氧化反应符合二... 利用热重分析仪研究Co3O4/CoO反应体系在不同气氛下的氧化还原动力学特性,采用Ozawa法及Kissinger法计算得到氧化还原反应的活化能,并建立相应的反应动力学模型。实验结果表明,Co3O4/CoO体系的还原反应符合一级反应模型,氧化反应符合二级反应模型;压力影响函数的引入有利于更精确地描述Co3O4/CoO氧化还原反应动力学的特征和变化;当反应气体氛围中的氧浓度改变时,氧化还原反应的最概然反应机理模型随之改变。 展开更多

关键词 热化学储能 金属氧化物 热重分析 氧化还原动力学 机理函数

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褐煤热解分级转化多联产系统环境与[火用]生命周期评价 被引量：4

4

作者 汤元君 池涌 +3 位作者 董隽 王勤辉 倪明江 周昭志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3510-3517,共8页

采用环境与火用生命周期评价方法对褐煤直接燃烧发电系统和褐煤热解燃烧分级转化多联产系统的环境影响与能量转化进行了分析。结果表明,环境影响方面,每燃用1 t褐煤,多联产系统产生的环境影响与直接燃烧相比在温室效应、酸化、富营养化... 采用环境与火用生命周期评价方法对褐煤直接燃烧发电系统和褐煤热解燃烧分级转化多联产系统的环境影响与能量转化进行了分析。结果表明,环境影响方面,每燃用1 t褐煤,多联产系统产生的环境影响与直接燃烧相比在温室效应、酸化、富营养化和光化学臭氧形成潜力方面分别降低61. 7%,62. 9%,38. 5%和20. 0%。原因主要是多联产系统由于热解气净化后使用燃气蒸汽联合循环发电技术,能量转化效率高,产生的直接排放少;同时除发电外,多联产系统联产了高附加值产品甲醇、燃料油、硫等,抵消了生产过程的环境排放。能量转化方面,直接燃烧与多联产系统的积累火用消耗效率分别为94. 4%和111. 9%,多联产系统的能量转化优于直接燃烧系统。多联产系统输出产物的积累火用总值高于投入原料与能量的积累火用消耗总值(效率高于100%),原因是多联产系统在常规生产电力的基础上联产了高附加值的产物。 展开更多

关键词 生命周期评价 [火用]生命周期评价 积累[火用]消耗 褐煤分级转化多联产 环境影响 能量转化

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基于三阶分析模型的斯特林发动机系统模拟和优化 被引量：4

5

作者 黄怡青 倪明江 +1 位作者 甘智华 肖刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期310-316,共7页

建立了基于Sage的GPU-3斯特林发动机的三阶分析模型,分析了循环过程中的输出功、效率、p-V图、压降等。结果表明,Sage模型的准确度较高,模拟循环输出功和循环效率的误差分别为12.63%~24.26%和-1.10%~7.98%。回热器是压降、换热量和损最... 建立了基于Sage的GPU-3斯特林发动机的三阶分析模型,分析了循环过程中的输出功、效率、p-V图、压降等。结果表明,Sage模型的准确度较高,模拟循环输出功和循环效率的误差分别为12.63%~24.26%和-1.10%~7.98%。回热器是压降、换热量和损最大的部件,压降约为加热器的3倍,冷却器的5倍;换热量约为加热器和冷却器的10倍,循环输出功的70倍;损占整机损的50%以上。分别对不同目数丝网的回热器的长度和直径进行优化,得到的最大循环输出功相比优化前提升了31.1%,且回热器的最大换热量提升了33.9%,最大压降下降了73.5%。在此基础上进一步优化加热器和冷却器,循环输出功最高可提升38.9%。 展开更多

关键词 斯特林发动机 仿真建模 优化 回热器 太阳能热发电 三阶分析

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基于太阳能颗粒集热的超临界CO2流化床换热器模拟研究 被引量：2

6

作者 陈博 倪明江 +2 位作者 应振镇 岑可法 肖刚 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第7期70-76,共7页

基于太阳能颗粒集热的超临界CO2布雷顿循环系统效率高,发展潜力巨大。本文应用更加精确的颗粒侧传热模型,构建了超临界CO2流化床换热器模型,以100 kW换热功率的换热器工况参数为基础,对传热管外径尺寸、管束数量、颗粒粒径和流化气体温... 基于太阳能颗粒集热的超临界CO2布雷顿循环系统效率高,发展潜力巨大。本文应用更加精确的颗粒侧传热模型,构建了超临界CO2流化床换热器模型,以100 kW换热功率的换热器工况参数为基础,对传热管外径尺寸、管束数量、颗粒粒径和流化气体温度进行优化。结果表明:在满足CO2流动压损为0.01MPa的条件下,优化后换热器的管束参数为管外径10 mm,壁厚2.9 mm,管束数量97根;选择小粒径颗粒时,临界流化速度较低、流量较小,可以有效降低气体热损失,提高换热器热效率和降低风机能耗,优化管束参数条件下,当颗粒粒径从100μm增至500μm时,气体热损失从70.32 W增至1 176.00 W,热效率从99.93%降至98.84%,风机能耗从21.60 W增至405.97 W;流化气体入口温度从570℃提高到630℃,换热器热效率从98.52%提升至99.64%。 展开更多

关键词 太阳能光热发电 超临界CO2 流化床 换热器 热效率 压力损失 风机能耗

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用于太阳能超临界CO_(2)布雷顿循环的流态化颗粒换热试验与模拟 被引量：1

7

作者 应振镇 杨天锋 +3 位作者 陈冬 倪明江 岑可法 肖刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期274-281,共8页

搭建30 kW浅层多级流态化颗粒换热试验台,在约1.5倍临界流化速度、换热器采用直管管束逆流形式布置时颗粒侧换热系数可达590~860 W/(m^(2)·K)。采用双欧拉流体模型对流化床内水平埋管管束换热进行数值模拟,模拟结果与试验结果偏差... 搭建30 kW浅层多级流态化颗粒换热试验台,在约1.5倍临界流化速度、换热器采用直管管束逆流形式布置时颗粒侧换热系数可达590~860 W/(m^(2)·K)。采用双欧拉流体模型对流化床内水平埋管管束换热进行数值模拟,模拟结果与试验结果偏差在10%以内。利用析因设计与线性回归模型研究颗粒粒径、颗粒导热系数和流化气体速度对流态化换热效果的影响。发现颗粒粒径是换热系数的主要影响因素,流化气体速度是次要因素。对于100 MW级太阳能超临界CO_(2)布雷顿循环系统,流态化颗粒换热温度范围为650~900℃,换热器热效率约为98.7%,效率约为80.6%,效能约为61.9%,满足设计要求。 展开更多

关键词 太阳能热发电 流态化换热 布雷顿循环 超临界 CO_(2) 试验 模拟

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热源互补的斯特林加热器设计与数值模拟 被引量：1

8

作者 瞿凡 王树林 +2 位作者 童良怀 倪明江 肖刚 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第5期56-63,共8页

基于一台100 W级?型斯特林发动机,提出了一种适用于太阳辐射与燃烧加热2种加热方式的加热器结构,其工质流道和集热腔为一体。数值模拟结果表明,在完全利用燃烧加热、完全利用光辐射加热以及光辐射和燃烧供热量为1:1等3种情况下,加热器... 基于一台100 W级?型斯特林发动机,提出了一种适用于太阳辐射与燃烧加热2种加热方式的加热器结构,其工质流道和集热腔为一体。数值模拟结果表明,在完全利用燃烧加热、完全利用光辐射加热以及光辐射和燃烧供热量为1:1等3种情况下,加热器可以满足热端工质吸收热量大于1 600 W的要求,并且壁面温度分布在合理范围内。本热源互补加热器可以实现系统连续运行,减少燃料消耗。 展开更多

关键词 斯特林发动机 加热器 热源互补 辐射 燃烧 数值模拟

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基于碟式聚光的太阳能盘管吸热试验与模拟 被引量：1

9

作者 肖刚 陈金利 +3 位作者 杨天锋 倪明江 岑可法 刘少俊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3355-3363,共9页

为开发适合太阳能布雷顿循环的压缩空气吸热器,利用碟式聚光系统,在实际太阳辐射下研究盘管式空气吸热器运行特性。试验表明,压缩空气出口温度可达800℃以上,最高热效率达到61.2%,最大吸热功率为30.6 kW。利用Fluent建立吸热器的三维稳... 为开发适合太阳能布雷顿循环的压缩空气吸热器,利用碟式聚光系统,在实际太阳辐射下研究盘管式空气吸热器运行特性。试验表明,压缩空气出口温度可达800℃以上,最高热效率达到61.2%,最大吸热功率为30.6 kW。利用Fluent建立吸热器的三维稳态模型,获得吸热器内的温度分布,指出减小采光孔尺寸,可大幅降低吸热器的辐射和对流损失,将吸热效率从56.8%提高到75.8%。建立吸热器的一维瞬态模型,阐明实际太阳辐射波动条件下吸热器的瞬态运行特性,模拟结果与试验结果的最大平均相对误差为10.7%,结果可为太阳能布雷顿循环系统的高温气体吸热器的设计与运行提供重要参考。 展开更多

关键词 太阳能 太阳能聚光器 空气吸热器 试验 模拟研究 布雷顿循环

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基于光热协同反应的太阳能有序转化系统 被引量：1

10

作者 王岸 刘晓曈 +2 位作者 高远 倪明江 张彦威 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期144-148,共5页

提出一种将光热协同太阳能燃料制备与集热技术相结合的新型太阳能有序转化综合利用系统。该系统通过光热协同反应将太阳能中紫外可见波段能量以化学能形式存储,并利用集热技术转化部分可见及红外波段能量为中温热能。采用CO;还原为光热... 提出一种将光热协同太阳能燃料制备与集热技术相结合的新型太阳能有序转化综合利用系统。该系统通过光热协同反应将太阳能中紫外可见波段能量以化学能形式存储,并利用集热技术转化部分可见及红外波段能量为中温热能。采用CO;还原为光热协同目标反应,导热油为传热工质进行系统运行实验,实验结果表明:光热协同反应温度为290℃,产物CO产率为5.80μmol/g-cat,集热片温度为320℃,通过导热油吸热量计算得集热子系统辐射能量利用效率为59.7%。 展开更多

关键词 光热协同反应 太阳能燃料 太阳能集热 有序转化

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多能互补布雷顿循环中向心透平性能研究 被引量：1

11

作者 肖刚 卢嘉冀 +3 位作者 周鑫 陈金利 倪明江 岑可法 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期198-202,共5页

为了构建基于太阳能的多能互补(如储热、燃气补燃等)布雷顿循环系统,采用实验和数值模拟相结合的方法,探讨太阳能、太阳能结合储热、太阳能结合燃气等运行模式下,工质变化时向心透平的气动特性。实验中向心透平的效率始终约为65%,随着... 为了构建基于太阳能的多能互补(如储热、燃气补燃等)布雷顿循环系统,采用实验和数值模拟相结合的方法,探讨太阳能、太阳能结合储热、太阳能结合燃气等运行模式下,工质变化时向心透平的气动特性。实验中向心透平的效率始终约为65%,随着入口温度的升高和压力的增大,转速和输出功率线性增加。模拟结果表明,从太阳能或太阳能储热切换到太阳能燃气补燃模式,保持透平入口温度不变,透平输出功率降低3%,透平流量降低2%。多能互补的模式在切换时透平性能变化较小,采用补燃或储热放热等措施可以实现系统的平稳过渡运行。 展开更多

关键词 太阳能热发电 透平 布雷顿循环 碟式 数值模拟 多能互补

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基于光沉积法Cu负载TiO2光热化学循环分解CO2

12

作者 潘富强 许辰宇 +3 位作者 林华超 张彦威 倪明江 岑可法 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3548-3554,共7页

光热化学循环是一种可同时利用太阳能中高能部分和低能部分将CO2转化成CO或其他碳氢燃料的方法。利用光沉积法制备Cu负载TiO2催化剂CuTiO2(记为CT),用于光热化学循环分解CO2,通过比表面积分析(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM... 光热化学循环是一种可同时利用太阳能中高能部分和低能部分将CO2转化成CO或其他碳氢燃料的方法。利用光沉积法制备Cu负载TiO2催化剂CuTiO2(记为CT),用于光热化学循环分解CO2,通过比表面积分析(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)等技术手段对催化剂进行表征并探究其催化机理。实验结果表明,CT分解CO2的平均速率(29.81μmol/(g·h))较P25型TiO2(记为PT)分解CO2的平均速率(2.23μmol/(g·h))提高13倍。UV-vis吸收光谱显示CT吸收边红移,从XPS表征可看出光照后CT表面形成了更多Ti3+;PL图谱显示负载Cu拓展了催化剂的可见光响应,降低了其光生电子空穴对复合率,使表面氧空位更易形成,增大了CO2分解速率。 展开更多

关键词 CO2利用 光热化学循环 Cu负载 氧空位 二氧化钛

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不同孔径有序介孔碳的NO吸附性能

13

作者 曹飞飞 高翔 +1 位作者 倪明江 岑可法 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1008-1015,共8页

为了研究不同孔径对碳材料吸附NO的影响,采用溶剂诱导蒸发自合成(EISA)方法制备8种孔径有序介孔碳(OMC),并利用内扩散模型和程序升温脱附(TPD)对NO吸附性能进行测试。结果表明:当m(F127)/m (Resol)为2/5时,有序介孔结构未形成,NO吸附量... 为了研究不同孔径对碳材料吸附NO的影响,采用溶剂诱导蒸发自合成(EISA)方法制备8种孔径有序介孔碳(OMC),并利用内扩散模型和程序升温脱附(TPD)对NO吸附性能进行测试。结果表明:当m(F127)/m (Resol)为2/5时,有序介孔结构未形成,NO吸附量较小;当m(F127)/m(Resol)增大至8/5时,OMC的平均孔径由2.6nm增大至4.8nm,NO吸附量和程序升温脱附量分别增加了40%和180%;内扩散模型分析方法将吸附过程分为3个阶段,其中慢吸附阶段是NO吸附产生差别的主要阶段;继续增大m(F127)/m(Resol),NO吸附量减少,其原因可能是脱除模板剂时有序结构发生损坏。 展开更多

关键词 有序介孔碳 孔径 吸附 NO 内扩散 TPD

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GC-ECD和LC-MS/MS测定垃圾焚烧飞灰中氯苯和氯酚的方法 被引量：7

14

作者 黄建新 陈经浩 +2 位作者 陆胜勇 严建华 倪明江 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期1293-1299,共7页

氯苯和氯酚是生活垃圾焚烧过程产生的重要污染物,目前对垃圾焚烧炉飞灰中氯苯和氯酚的研究较少。本文采用超声萃取法结合GC-ECD、LC-MS/MS,建立了飞灰等固体介质中的氯苯氯酚的定量检测方法,通过实验确定出较优的前处理条件,飞灰样品中... 氯苯和氯酚是生活垃圾焚烧过程产生的重要污染物,目前对垃圾焚烧炉飞灰中氯苯和氯酚的研究较少。本文采用超声萃取法结合GC-ECD、LC-MS/MS,建立了飞灰等固体介质中的氯苯氯酚的定量检测方法,通过实验确定出较优的前处理条件,飞灰样品中滴加少量浓硫酸,以正己烷/丙酮(1∶1)为萃取溶剂,40℃超声萃取20 min,萃取3次,然后液相萃取分离氯酚氯苯,分别净化,浓缩,最后进机检测,对三、四、五、六氯代苯和所有的氯酚均获得较好的回收率。应用建立的检测方法测试了3座正常运行过程中的生活垃圾焚烧炉飞灰的氯苯和氯酚含量,样品中一到四氯代氯酚的含量都在定量限以下,五氯酚含量范围为5~11 ng·g-1,三氯苯、四氯苯、五氯苯和六氯苯的含量在3~70 ng·g-1的范围。 展开更多

关键词 氯苯 氯酚 定量 超声萃取 飞灰

原文传递

用于高温储能的CuO/Cu2O反应特性与改性优化 被引量：3

15

作者 肖刚 邵娜 +2 位作者 向铎 杨天锋 倪明江 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期293-298,共6页

针对太阳能热发电中高温储能的需求,研究973~1373 K温度范围内纯CuO及其掺杂改性后的热化学储热/放热(还原/氧化)循环反应特性;结果表明纯CuO粉末的循环反应存在再氧化(放热)速率缓慢的问题;掺杂Al_(2)O_(3)后能使样品在保持稳定循环性... 针对太阳能热发电中高温储能的需求,研究973~1373 K温度范围内纯CuO及其掺杂改性后的热化学储热/放热(还原/氧化)循环反应特性;结果表明纯CuO粉末的循环反应存在再氧化(放热)速率缓慢的问题;掺杂Al_(2)O_(3)后能使样品在保持稳定循环性能的情况下显著提高Cu_(2)O氧化生成CuO的反应速率;90%CuO+10%Al_(2)O_(3)反应效果最佳,其氧化反应活化能从1052 kJ/mol减少到563 kJ/mol。掺杂样品的X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,Al_(2)O_(3)与CuO在高温预处理过程形成的金属固溶体CuAl_(2)O_(4)会抑制CuO晶型沿b轴方向的生长,促进它沿a、c轴方向的增长,导致样品晶格结构产生一定畸变,使其处于高能量的活化状态,减少颗粒团聚,进而促进Cu_(2)O氧化反应,提高循环反应活性。该研究为太阳能CuO/Cu_(2)O高温储能体系的理论研究和实际应用提供参考。 展开更多

关键词 太阳能发电 储能 热重分析 反应动力学 氧化铜

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基于太阳能布雷顿循环的多能互补发电系统动态特性研究 被引量：3

16

作者 杨天锋 陈金利 +3 位作者 杨嘉敏 周鑫 肖刚 倪明江 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期193-200,共8页

为提高光伏、风电等不稳定可再生能源的输出稳定性和可调度性,研究一种基于太阳能布雷顿循环的多能互补发电系统的动态特性。对太阳能布雷顿循环中定日镜聚光及空气吸热器光热耦合关键技术进行试验和动态模拟研究,聚光能流密度模拟与试... 为提高光伏、风电等不稳定可再生能源的输出稳定性和可调度性,研究一种基于太阳能布雷顿循环的多能互补发电系统的动态特性。对太阳能布雷顿循环中定日镜聚光及空气吸热器光热耦合关键技术进行试验和动态模拟研究,聚光能流密度模拟与试验结果误差小于2.2%,吸热器最高出口温度达到915℃。建立太阳能布雷顿循环动态模型,调节速率可达每秒0.8%额定负荷。蓄电池能及时响应太阳辐射或功率需求的变化,输出波动小于1%,太阳能布雷顿循环参与系统功率调节后可显著降低蓄电池的最大功率及充放电容量。 展开更多

关键词 太阳能 布雷顿循环 动态模拟 多能互补

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适合于太阳能热发电的锰铁锂复合金属氧化物储热特性与热化学反应机理

17

作者 肖刚 彭记康 +2 位作者 袁鹏 向铎 倪明江 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期119-124,共6页

提出在锰基氧化物中添加Fe_(2)0_(3)和Li_(2)0,构建锰铁锂三元复合金属氧化物,降低热化学储热反应温度,更好地满足新一代太阳能热发电系统需求。实验发现,与Mn_(2)O_(3)相比,新生成的Li_(2)FeMn_(3)O_(8)复合氧化物的还原反应初始温度由... 提出在锰基氧化物中添加Fe_(2)0_(3)和Li_(2)0,构建锰铁锂三元复合金属氧化物,降低热化学储热反应温度,更好地满足新一代太阳能热发电系统需求。实验发现,与Mn_(2)O_(3)相比,新生成的Li_(2)FeMn_(3)O_(8)复合氧化物的还原反应初始温度由773℃降低至622℃;还原反应活化能从797.10 kJ/mol降低至132.44kJ/mol;氧化反应由难以进行,变为从590℃开始进行;氧化放热量增至209.40 kJ/kg;经过105次循环后仍保持良好的循环反应稳定性。 展开更多

关键词 热化学 金属氧化物 反应动力学 储热温度 锰铁锂

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非平衡等离子体诱导催化剂吸附单质汞 被引量：1

18

作者 刘璐 汪可 +5 位作者 苏秋凤 郑成航 周劲松 高翔 倪明江 岑可法 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期6549-6554,共6页

采用非平衡等离子体诱导γ-Al_2O_3催化剂吸附单质汞,分析了等离子体与催化剂之间的相互作用。结果表明,在放电区域填充催化剂和在气流中加入单质汞均可降低放电的起始放电电压,这是因为放电区域填充催化剂使气体空间放电转变成表面的... 采用非平衡等离子体诱导γ-Al_2O_3催化剂吸附单质汞,分析了等离子体与催化剂之间的相互作用。结果表明,在放电区域填充催化剂和在气流中加入单质汞均可降低放电的起始放电电压,这是因为放电区域填充催化剂使气体空间放电转变成表面的微放电。催化剂表面可以被等离子放电直接活化,使本身不能吸附单质汞的催化剂产生很强的吸附单质汞的能力。在放电能量密度约为19 J·L-1时,等离子体诱导催化剂吸附单质汞的效率可达94.1%。O2对等离子体诱导催化剂吸附Hg0有促进作用,随着O2浓度的提高,吸附效率随之提高。当气流中含有5%O2时,单质汞的吸附效率可达到98.5%,这是因为气流中存在O2时,经放电生成的等离子体中含有活性氧物种O3和O等,这些活性物质因具有氧化单质汞的能力而增强了单质汞的吸附。此外,催化剂表面O3的分解过程也是强化单质汞的吸附的原因。 展开更多

关键词 汞 氧化 非平衡等离子体 催化剂

原文传递

基于二氧化碳工质的回热器振荡流实验与模拟研究

19

作者 陈欣 肖刚 +2 位作者 童良怀 孙安苇 倪明江 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第9期23-31,57,共10页

采用二氧化碳气体作为斯特林发动机内部循环工质可以实现机器长时间运行,降低成本。为探究二氧化碳工质在回热器中的流动特性,完善斯特林循环分析方法,更好地设计和优化基于二氧化碳工质的斯特林发动机,本文基于CFD方法建立了有限体积... 采用二氧化碳气体作为斯特林发动机内部循环工质可以实现机器长时间运行,降低成本。为探究二氧化碳工质在回热器中的流动特性,完善斯特林循环分析方法,更好地设计和优化基于二氧化碳工质的斯特林发动机,本文基于CFD方法建立了有限体积模型和振荡流模型,并搭建了振荡流实验台进行实验验证,获得了二氧化碳在金属丝网回热器中的压降、摩擦特性和流阻关联式。随后发现热吹和冷吹过程中流阻关联式的差异较大,在高雷诺数下(1733<Re<3587)二氧化碳和空气流阻关联式差异小于10%,在低雷诺数下(Re<1733)两者相差超过10%。此外,对二氧化碳工质循环率进行了修正,拟合得到了循环率与频率和目数的定量关系式。该流阻关联式和循环率可为优化回热器设计、完善斯特林循环分析方法提供理论支持。 展开更多

关键词 斯特林发动机 振荡流 回热器 流动特性 循环率 二氧化碳

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