张筱松
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金红光
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洪慧
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韩巍
工程热物理学报
本文提出一种新颖的甲醇化学链燃烧动力循环系统.该系统利用空气压缩的间冷热提供甲醇和Fe2O3反应热,将间冷的低温热转换为高品位化学能;同时得到预冷的空气吸收燃烧产物Fe2O3的显热,降低了还原反应的温度.与常规化学链循环相比,该循环利用间冷的热量代替高温Fe2O3的显热提供还原反应的反应热,系统内能量品位匹配更加合理.根据图像(火用)分析方法,阐明了甲醇化学链燃烧过程(火用)损失减少和间冷热品位提升的机理.本文对新循环进行了分析,并以常规化学链循环为参照,研究了其性能.新循环的效率较高,同时可以实现CO2无能耗的分离.
关键词:
间冷
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甲醇化学链
,
CO2减排
,
甲醇
,
能源品位
,
热力循环
孙流莉
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韩巍
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金红光
,
林汝谋
工程热物理学报
提出一种新型发电系统，通过煤和天然气的互补利用来减少能量转化过程的不可逆损失。煤气化炉采用空气和水蒸气做氧化剂，碳转化率约为60％，未转化部分形成半焦，半焦燃烧释放的热量驱动天然气重整反应，制取合成气。煤部分气化所得气化煤气和半焦燃烧驱动天然气重整所得合成气混合，作为联合循环的燃料。结果显示，新系统的热效率为51．5％，效率为50．3％，天然气折合发电效率为61％。新系统为高效合理利用煤和天然气提供了一种新途径。
关键词:
煤与天然气
,
互补利用
,
联合循环
,
化学能
韩巍
,
金红光
工程热物理学报
本文开拓性地提出了一种新型多种化石能源输入(煤和天然气)、多种产品输出(电力和化工产品)的多功能能源系统.该系统将天然气/水蒸气重整过程和煤的燃烧过程有机整合,用煤燃烧替代了传统重整过程清洁的燃料天然气和弛放气燃烧,实现了煤和天然气的综合互补利用;将甲醇生产系统与发电系统有机整合,实现了化工系统弛放气的梯级利用同时,对甲醇生产系统余热进行了更加有效的利用.研究表明生产相同量的甲醇和电,多功能系统比参比系统少消耗20%的天然气.本文工作为煤和天然气综合高效利用提供了新途径.
关键词:
多种能源输入
,
多种产品输出
,
多功能能源系统
陈宜
,
韩巍
,
孙流莉
,
金红光
工程热物理学报
以能的梯级利用原理为指导原则,基于正逆循环耦合方法,本文提出了一种利用中温显热热源制取较低温度冷量的复合式制冷系统,该系统由动力子循环、吸收式制冷子循环与压缩式制冷子循环有机耦合而成.通过模拟计算,对系统热力性能进行了评估,系统制冷性能系数(COP)达到了0.277,与常规余热双级吸收式制冷系统相比,提高了50％左右.通过(火用)平衡和t-Q图分析,发现热源利用过程不可逆损失大幅降低是系统性能提升的主要原因.本文还研究了热源烟气温度TH和冷却水温度TCW对系统性能的影响,为指导系统设计提供了依据.
关键词:
正逆循环耦合
,
中温热源
,
低温制冷
,
热力学分析
刘锋
,
隋军
,
韩巍
,
金红光
工程热物理学报
本文构建了一套余热驱动的热变换器海水淡化系统,系统的废水造水比达到0.0946,较参比系统提高49％.分析了海水温度、热源水入口温度和加热蒸汽温度的变化对系统性能的影响,结果表明随着海水温度升高,系统的废水造水缓慢减小后急速下降;随着热源水入口温度的降低,废水造水比缓慢减小后急速下降;加热蒸汽温度通过影响COP和海水蒸发器效数而影响废水造水比,在75℃时存在最佳值.热源水入口温度太低,海水温度和加热蒸汽温度太高均不利于系统的稳定.
关键词:
余热
,
吸收式热变换器
,
低温多效蒸发
,
废水造水比
赵婷
,
韩巍
,
孙流莉
,
金红光
工程热物理学报
本文提出了一种中温太阳能驱动的分布式功冷联产系统,将350℃的槽式太阳能集热系统与基于正逆循环耦合的氨/水功冷联产系统有机结合,实现功冷联产.太阳热能首先驱动一个混合工质朗肯循环做功,透平排气直接输送到精馏塔底部驱动吸收式制冷循环制取-10℃冷能,从而实现了太阳热能的梯级利用.系统模拟结果表明,系统等效太阳能发电效率为22.6％,拥效率为14.1％.本文提出的新系统为高效利用中温太阳热能提供了一种新方法.
关键词:
中温太阳热能
,
功冷联产
,
混合工质
郑剑娇
,
郭培军
,
隋军
,
韩巍
,
石文星
,
金红光
工程热物理学报
基于分布式冷热电联产系统变工况运行的实际需要，建立了烟气型双效溴化锂吸收式制冷机的变工况模型。制冷机变工况模拟计算时，保持浓溶液流量及换热系数（高压发生器除外）不变，得到了烟气进口温度、烟气流量及冷却水进口温度变化时的制冷机各重要性能参数曲线，发现当烟气流量低于50％时，COP下降较快，冷却水进口温度降低时有利于制冷机运行，但是要注意防止浓溶液结晶。制冷机额定工况模拟计算时，与已有文献进行对比，验证模型的可靠性。
关键词:
吸收式制冷
,
变工况
,
浓溶液
,
模拟
刘浩
,
隋军
,
韩巍
,
徐聪
,
金红光
工程热物理学报
本文对一个多能源互补功冷并供的分布式能源系统进行了热力学性能分析.该系统通过太阳能和甲醇热化学互补以及余热驱动的功冷并供,实现了燃料化学能与物理能的综合梯级利用.对系统及其参比系统进行了品位分析,结果表明系统化石能源相对节能率为35.2％,比参比的常规分布式能源系统提高13.5个百分点.本文提出的新型分布式冷热电联产系统,为多能源互补和梯级利用的能源系统集成提供了新方法.
关键词:
分布式能源
,
太阳能热化学
,
余热功冷并供
,
综合梯级利用
吴音
,
周和平
,
缪卫国
,
韩巍
,
薛鸿陆
无机材料学报
利用X射线衍射仪，对冲击波（压力为9．SGPa）处理的AIN粉体的衍射峰展宽现象进行分析，得到粉体内平均微观应变为2．85×10-3；相应的位错密度为1011／cm2；体内储存的缺陷能为0．36Cal／g．研究了以冲击波处理的AIN粉体为原料，在添加6Wt％以Dy2O3为主的助烧结剂的低温无压烧结过程中，缺陷对低温烧结和热导率的影响．结果表明：冲击波处理AIN粉体所致缺陷能，除了可以促进烧结；同时还起到了去除AIN晶格中的Al2O3，及提高热导率的作用．粉体中储存的能量在烧结过程中释放，使冲击粉试样比未冲击粉试样达到最大线收缩速率时的温度降低25℃；试样在1610℃，无压烧结4h，冲击粉试样密度为理论值的98％，而未冲击试样仅为80％．位错在烧结过程中为氧扩散提供渠道，使氧的扩散除了通过溶解一析出过程，还有固态扩散的作用，而这些位错在烧结后期得到回复．
关键词:
AlN陶瓷
,
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