刘泽龙
,
金红光
,
蔡睿贤
,
蒋洪德
,
林汝谋
工程热物理学报
联合循环系统改造(Combined Cycle-Repowering)是常规燃煤电站更新最科学最有效的方法之一。本文对两种典型的联合循环系统(排气助燃型FF-Repowering和给水加热型FWH- Repowering)进行了热力学系统模拟研究，得到了随燃机汽机功比变化排气助燃型系统效率单调变化以及给水加热型系统效率存在极值点的现象，并发现了一定燃机汽机功比下给水加热型效率大于排气助燃型的特殊规律。通过对联合循环系统改造各种因素的综合分析，揭示了上述特殊规律的热力学机理，澄清了有关研究的误区。该理论研究对采用联合循环系统技术改造常规电站具有指导意义。
关键词:
联合循环
,
给水加热
,
排气助燃
,
电站更新改造
江丽霞
,
林汝谋
,
郑莉莉
,
刘泽龙
,
段立强
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文基于对IGCC系统的全面分析研究，归纳总结了导致燃气轮机工况变化的主要原因；应用双开口变量(整体空分系数(Xas)和氮气回注系数(Xgn))和折合系统效率的概念，建立了IGCC中燃气轮机全工况特性简化模型；并通过大量定量计算，得出不同Xas和Xgn组合条件下，IGCC中燃气轮机全工况网络特性，为确定系统变工况最佳调节规律提供全面信息
关键词:
IGCC
,
燃气轮机
,
全工况
,
特性
金红光
,
高林
,
郑丹星
,
刘泽龙
,
林汝谋
,
蔡睿贤
工程热物理学报
煤气化发电-甲醇联产系统是一种建立在能的梯级利用概念基础上,融合了IGCC动力系统与甲醇生产流程的新颖的多联产总能系统.本文对多联产系统进行了开拓性研究,基于能的品位原理揭示多联产系统能量转换的本质及基本规律,并通过联产系统与分产系统的比较,指出联产系统高效、灵活与清洁等特点.
关键词:
IGCC
,
甲醇生产过程
,
多联产系统
,
系统整合
,
总能系统
高林
,
金红光
,
郑丹星
,
刘泽龙
,
林汝谋
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文从热力学第二定律角度出发,对氨水混合工质中低温动力循环进行了分析.通过与简单蒸汽循环的比较,揭示了混合工质热力循环的特性及本质,指出工质蒸发换热过程的匹配及冷凝过程是混合工质循环高效的关键.为了改善冷凝过程,可采用分馏冷凝系统取代传统的冷凝方式.同时,本文还探讨了一些基本规律,明确了余热回收过程中中低温段换热匹配的重要性.
关键词:
中低温余热回收
,
混合工质
,
热机循环
,
损失分布
金红光
,
赵洪滨
,
刘泽龙
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文首先提出一种新型的高效燃煤燃气轮机循环-外燃式湿空气透平循环动力系统.由于外燃的特点,作功工质为洁净湿空气,从而可以实现水的回收,是对常规HAT循环的突破;另外洁净湿空气排放不受通常烟气露点限制,从而可回收利用湿空气降温时的低温凝结潜热,提高了加湿能力,从而提高系统性能.揭示了新型循环的基本规律;推导出具有湿化特点的约束方程和系统性能简明表达式,指明影响系统性能的关键因素.在透平初温为850℃的工况下,系统热效率高达48.11%.基于能量品位梯级利用原理和系统集成方法论,通过探索充分而合理利用中低温余热的有效途径,开拓洁净煤燃气轮机总能系统的新方向.
关键词:
湿空气燃气轮机
,
外燃
,
洁净煤发电
,
燃气轮机总能系统
,
潜热利用
刘泽龙
,
金红光
,
高林
,
郝少军
,
蔡睿贤
工程热物理学报
通过将煤气化过程与联合循环系统相结合,IGCC成为目前最有发展前途的洁净煤技术之一.但以往对IGCC系统的研究多集中联合循环或气化过程本身,而忽略了气化效率对系统整体性能的影响.为揭示气化过程与系统性能之间联系,本文对Texaco与Shell公司的两个IGCC系统实例分别进行了流程模拟和(火用)分析,并着重从热力学角度比较了系统煤气化部分的差异对系统整体性能的影响,得出结论:Shell煤气化技术与Texaco煤气化技术相比,气化过程的(火用)损失相对减小15%,冷煤气效率提高2.6个百分点,系统热转功效率上升2.1个百分点.本文研究成果为IGCC系统进一步改进提供了热力学基础理论支撑.
关键词:
IGCC
,
煤气化过程
,
(火用)分析
高林
,
王宇
,
金红光
,
刘泽龙
,
蔡睿贤
工程热物理学报
为提高中低温余热回收动力系统性能,本文在常规混合工质热力循环分析基础上,提出了结合LNG冷能利用的新型混合工质热力循环.通过与LNG的有机结合,混合工质热力循环热效率提高14.5个百分点, 效率达到53.6%.为进一步揭示效率提高的原因,我们比较了常规混合工质热力循环与LNG-混合工质热力循环的损失变化情况.结果表明:LNG-混合工质热力循环高效的关键在于循环平均放热温度的降低以及工质蒸发过程与冷凝过程换热的合理匹配.而LNG冷能的梯级利用则是系统具有较高效率的根本原因.
关键词:
中低温余热回收
,
混合工质
,
LNG冷能利用
,
热机循环
牛鲁娜
,
刘泽龙
,
周建
,
蔡新恒
,
田松柏
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2014.07015
建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱（GC×GC-TOF MS）分析柴油馏分中饱和烃的分子组成的方法。结合谱库检索、质谱图解析、沸点与分子结构关系和全二维谱图特征，定性（或归类）了焦化柴油饱和烃组分中1057个化合物单体，其中正构烷烃排列规律性最强，一环~三环环烷烃按照极性和沸点的差异呈瓦片状分布在其上方。另外，还准确区分了在一维气相色谱上共流出的正构烷基环己烷和正构烷基环戊烷，以及正构α单烯烃。根据质谱采集的总离子流色谱图，采用峰面积归一化法得到了饱和烃组分的碳数分布结果，并将该方法应用于研究不同类型柴油馏分饱和烃的分子组成特点。结果表明，催化裂化和焦化柴油馏分饱和烃组分的化合物类型和分布各不相同。分子组成分析能为油品加工工艺机理的研究提供方法支持。
关键词:
全二维气相色谱
,
飞行时间质谱
,
饱和烃
,
柴油
,
分子组成
刘颖荣
,
蒋婧婕
,
刘泽龙
,
田松柏
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2015.09006
以石油加氢异构中间馏分及直馏柴油为研究对象,采用气相色谱/质谱联用技术对异构烷烃的分子形态进行了研究.实验表明各碳数异构烷烃组分在毛细管气相色谱柱上表现出明显的按取代基个数簇分离的现象.对异构烷烃的异构程度进行了表征,得到不同取代基个数的异构烷烃的保留指数( RI)定性表;同时根据化合物的质谱断裂规律,参考文献数据并结合碳数及沸点规律,对 73 种甲基取代的异构烷烃及 10 种生物标记的化合物单体进行了结构定性,并计算了保留指数.为在分子水平上认识航空煤油及柴油等石油中间馏分中的异构烷烃提供了基础.定性结果表明:在研究的加氢异构中间馏分中,异构烷烃主要由单取代基和二取代基的异构烷烃组成;而在直馏柴油中,单取代基异构烷烃和类异戊二烯类生物标记化合物丰度较高.
关键词:
气相色谱/质谱联用
,
异构烷烃
,
航空煤油
,
柴油
,
中间馏分
,
石油
,
定性
