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基于核能制氢的氢电联产系统能量梯级利用研究 被引量:9
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作者 曲新鹤 赵钢 +1 位作者 王捷 彭威 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期37-44,共8页
氢气是一种清洁、安全的能源,有助于解决未来许多重要的能源挑战。利用核能制氢可实现无碳排放的大规模工业制氢。本文提出一种基于热化学分解碘硫循环制氢工艺的高温气冷堆氢电联产方案。氢电联产方案能充分利用高温堆的高品位能源,其... 氢气是一种清洁、安全的能源,有助于解决未来许多重要的能源挑战。利用核能制氢可实现无碳排放的大规模工业制氢。本文提出一种基于热化学分解碘硫循环制氢工艺的高温气冷堆氢电联产方案。氢电联产方案能充分利用高温堆的高品位能源,其中高品位的热用于碘硫循环制氢,低品位热用于发电,实现氢气和电同时输出。本文建立了全面的[火用]分析模型,并对氢电联产系统的关键部件进行[火用]分析,得出系统中的[火用]损失分布及薄弱环节。同时探讨了氢电比对系统性能的影响,得到了不同氢电比下系统[火用]损失的变化规律。本文研究结果为进一步的氢电联产系统优化奠定了基础。 展开更多
关键词 核能制氢 氢电联产 碘硫循环 能量梯级利用 [火用]分析
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炼油厂氢气网络集成优化研究 被引量:6
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作者 王阳峰 张英 +1 位作者 陈春凤 苏建海 《炼油技术与工程》 CAS 2020年第3期30-35,共6页
通过构建供氢装置、耗氢装置、氢回收装置等通用基础模型,结合炼油厂氢气系统现状,开发了氢气系统模拟数学模型及优化数学模型,并以提高氢气系统安全稳定性为目标,设计了4项优化研究方案。经测算,在满足当前氢气系统用氢需求前提下,制... 通过构建供氢装置、耗氢装置、氢回收装置等通用基础模型,结合炼油厂氢气系统现状,开发了氢气系统模拟数学模型及优化数学模型,并以提高氢气系统安全稳定性为目标,设计了4项优化研究方案。经测算,在满足当前氢气系统用氢需求前提下,制氢装置运行负荷优化方案实施后能减少外购氢10 493 m3/h,年节省成本1 188.58万元;H2梯级利用优化方案实施后减少外购氢420 m3/h,年节省成本387.58万元;H2-轻烃综合回收优化方案实施后减少外购氢12 014 m3/h,年经济效益为9 738.21万元;集成优化方案实施后,炼油厂无需外购氢,仅需1号制氢装置满负荷运行、2号制氢装置负荷提高至87.05%即能满足系统用氢需求。 展开更多
关键词 炼油厂氢气 尾气网络 集成优化 操作负荷 梯级利用 H2-轻烃综合回收
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太阳能耦合固体氧化物电池热电氢联产系统技术经济性分析
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作者 赵鹏翔 杨佳霖 +2 位作者 杨宪 丛琳 吕承友 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期147-154,共8页
固体氧化物电池可在燃料电池发电模式和电解制氢模式间切换,且工作温度为650~850℃,具有高品位余热回收利用的潜力,将固体氧化物电池用于热、电、氢联产可大幅提高设备利用率及能量利用效率。提出了光伏、光热驱动的固体氧化物电池热电... 固体氧化物电池可在燃料电池发电模式和电解制氢模式间切换,且工作温度为650~850℃,具有高品位余热回收利用的潜力,将固体氧化物电池用于热、电、氢联产可大幅提高设备利用率及能量利用效率。提出了光伏、光热驱动的固体氧化物电池热电氢联产系统,并耦合了蓄电池及熔盐蓄热保障系统连续稳定运行。以总成本最低为目标,构建系统容量配置及运行策略优化的混合整数线性规划模型,并基于品位对口、梯级利用的用能原则,采用夹点分析方法优化全系统多品位能流的梯级利用,揭示耦合系统物质和能量高效集成机理。针对某工业园区太阳能资源及热电氢需求实际案例,固体氧化物电池年满负荷运行小时数高于6 000 h,耦合系统平准化用能成本为0.28元/kW。 展开更多
关键词 可逆固体氧化物电池 热电氢联产 能量梯级利用 光伏 光热
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加氢装置节能途径探讨 被引量:2
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作者 阮宇红 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期106-111,共6页
从工艺节能、设备节能、装置间联合节能3个角度探讨加氢装置的节能途径。其中,工艺节能途径主要为选用节能型工艺技术和优化工艺流程;设备节能途径主要为设置压缩机气量无级调节系统、液力透平等能量节约回收设施;装置联合节能途径包括... 从工艺节能、设备节能、装置间联合节能3个角度探讨加氢装置的节能途径。其中,工艺节能途径主要为选用节能型工艺技术和优化工艺流程;设备节能途径主要为设置压缩机气量无级调节系统、液力透平等能量节约回收设施;装置联合节能途径包括装置间氢气梯级利用、能量传递、热进料和热出料联合等方案。 展开更多
关键词 加氢 节能 流程优化 能量回收 氢气梯级利用
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芳烃联合装置中富氢气体整合及梯级利用
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作者 党晓峰 《聚酯工业》 CAS 2023年第6期45-48,共4页
随着氢气价格上涨,精细化使用氢气成为大势所趋。通过研究某公司芳烃部内部多股富氢气体的流程及组分,整合富氢资源,确定富氢气体配置基本原则,优化流程实现氢气的梯级利用,使富氢气体得以充分利用,提升氢气利用率、节省氢气消耗,保证... 随着氢气价格上涨,精细化使用氢气成为大势所趋。通过研究某公司芳烃部内部多股富氢气体的流程及组分,整合富氢资源,确定富氢气体配置基本原则,优化流程实现氢气的梯级利用,使富氢气体得以充分利用,提升氢气利用率、节省氢气消耗,保证效益最大化。 展开更多
关键词 富氢气体 氢气 梯级利用
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高温太阳能热化学与甲烷互补的SOFC-GT-KC复合动力系统研究
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作者 王秋实 蒋潇甫 +2 位作者 段立强 郑红旭 卢紫艺 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期218-228,共11页
提出一种新型高温太阳能热化学与甲烷互补固体氧化物燃料电池-燃气轮机-卡琳娜循环(SOFC-GT-KC)复合动力系统,利用高温太阳能热驱动甲烷重整制氢,将太阳能转化为富氢燃料合成气中的化学能,实现了太阳能的转化与储存。以产生的氢气驱动SO... 提出一种新型高温太阳能热化学与甲烷互补固体氧化物燃料电池-燃气轮机-卡琳娜循环(SOFC-GT-KC)复合动力系统,利用高温太阳能热驱动甲烷重整制氢,将太阳能转化为富氢燃料合成气中的化学能,实现了太阳能的转化与储存。以产生的氢气驱动SOFC-GT-KC复合系统发电,实现能量的梯级利用。分析各关键参数对新系统热力性能影响并研究在不同季节典型日系统运行特性,给出不同的运行策略。研究结果表明:在设计工况下,系统发电效率为62.28%,[火用]效率为64.92%,与相同条件下的无太阳能热化学过程互补的SOFC-GT-KC系统相比,新系统输出功率提升31.90%,且[火用]效率提升2.77个百分点。额定工况下,输出同样的电功率,新系统要比参考系统节省化石燃料29.6%。 展开更多
关键词 太阳能 制氢 热化学储能 燃料电池 梯级利用
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考虑能量梯级利用的风氢综合能源系统多目标优化配置
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作者 李冠儒 孙亮 +2 位作者 罗瑞 金博文 吴长鹏 《电力建设》 CSCD 北大核心 2024年第10期1-12,共12页
为提高新能源渗透率、拓宽绿氢生产利用途径、实现综合能源系统多能联供低碳经济化运行,提出包含电制氢(power to hydrogen,P2H)技术的风-氢多元储能系统(wind-hydrogen multi-energy storage,WHMES),建立综合能源系统多目标优化配置模... 为提高新能源渗透率、拓宽绿氢生产利用途径、实现综合能源系统多能联供低碳经济化运行,提出包含电制氢(power to hydrogen,P2H)技术的风-氢多元储能系统(wind-hydrogen multi-energy storage,WHMES),建立综合能源系统多目标优化配置模型及两阶段能量梯级利用运行控制策略,将某系统中全年风电及负荷聚合为3类典型场景,以经济、能源供应、碳排放3个方面作为优化目标,采用基于分解的多目标进化算法进行求解,在得到的一系列非劣解集中,利用模糊隶属度函数从中权衡筛选出最优配置方案。算例结果验证了所提模型与方法的科学性与有效性,并在不同典型日场景下都具有良好的环保性和供能可靠性,为含风氢耦合的综合能源系统优化配置提供参考。 展开更多
关键词 电制氢(P2H) 梯级利用 综合能源 多目标 优化配置
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