张筱松
,
金红光
,
洪慧
,
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
,
甲醇化学链
,
CO2减排
,
甲醇
,
能源品位
,
热力循环
曾先喜
,
郭豪
钢铁研究
以生产高炉为基础,通过Rist操作线模型计算了＂理想＂高炉的还原剂消耗。针对＂理想＂高炉的计算和我国目前高炉碳排放潜能的分析,提出了在我国现有条件下,降低高炉燃料比是减排高炉碳排放的主要措施,然而考虑到整个钢铁厂的能量平衡,应该选择最佳的方法减少CO2排放量。氧气高炉、炉顶煤气循环、高炉喷吹废旧塑料以及使用预还原炉料都可以依靠流程的系统优化不同程度地减少CO2排放量,并保持系统的高效环保。
关键词:
“理想”高炉
,
还原剂消耗
,
CO2减排
,
高效环保
储满生
,
赵伟
,
柳政根
,
王宏涛
,
唐珏
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140240
高炉炼铁正朝着高产、低污染、低能耗的方向发展，为了实现这一目标，包括高炉使用含碳复合炉料等一些革新的炼铁技术已经被提出或实际应用。铁焦、热压含碳球团是将铁矿粉和煤粉按一定比例混合后制成的新型含碳复合炉料。研究结果指出，含碳复合炉料相比于传统的高炉炉料（烧结矿和球团矿）具有高温强度高、还原性能好以及原料适应性强等优势。阐明了高炉使用含碳复合炉料的基本原理，介绍了铁焦制备的工艺流程及应用情况，重点进行了热压含碳球团制备工艺流程、冷态冶金性能、高温冶金性能、高炉使用热压含碳球团等试验研究，最后利用多流体高炉数学模型对高炉使用热压含碳球团操作进行了模拟研究。研究表明，高炉使用一定量的含碳复合炉料可以降低热空区温度，增加产量，降低焦比，高炉热利用效率明显提高，操作性能得到有效改善。
关键词:
高炉炼铁
,
含碳复合炉料
,
铁焦
,
热压含碳球团
,
CO2减排
李洪强
,
曹艳峰
,
唐志华
,
蔡博
,
金红光
工程热物理学报
本文针对生物质能独特的碳氢结构特点以及现有生物质能应用技术存在的问题，提出了基于化学能、物理能梯级利用为基础的控制CO2排放的多功能系统集成原则，即：化学能、物理能梯级利用原则，化学势能梯级利用以及分步转化原则，能量释放、迁移与CO2控制一体化原则。并且基于这些原则给出了控制CO2排放的多功能系统集成典型思维流程。在本文中提出一个生物质一天然气：互补的控制CO2排放的甲醇一动力串联型的多功能系统。采用商用流程模拟软件aspenplus完成系统计算分析。结果表明，该多功能系统采用了双原料互补，适度重整反应机制，适度甲醇合成，分级转化合成气，系统层面控制CO2等，不仅实现了2O％的CO2减排，同时在相同的化工产品与动力输出情况下可以节省原料输入5％-12％。该系统体现了本文所提出的控制CO2排放的多功能系统集成原则，为生物质以及天然气的更高效利用提供了一条有效途径。
关键词:
生物质能
,
多功能系统
,
CO2减排
,
化学能/物理能梯级利用
张琦
,
蔡九菊
,
沈峰满
中国冶金
论述了过程集成方法、系统节能在过程工业领域的应用及研究进展.指出钢铁工业是典型的过程工业系统,根据其能源消耗、污染物排放的特点,以生产工序、生产流程和企业为研究对象,依据能量流、物质流和污染流输入输出关系构建了钢铁生产过程集成模型,并以能耗最小、CO2排放最少及成本最低为优化目标.分析表明用过程集成模型化方法可以实现钢铁企业系统节能与CO2减排,同时可对钢铁生产流程的物质流和能量流结构进行优化,进一步分析提高能源使用效率,减少CO2排放的潜力、途径和技术措施.
关键词:
钢铁工业
,
过程集成
,
模型
,
节能
,
CO2减排
熊杰
,
赵海波
,
柳朝晖
,
郑楚光
,
陈猛
工程热物理学报
化石燃料(特别是煤炭)燃烧所产生的CO2已经越来越受到关注,O2/CO2循环燃烧方式和MEA(mono ethanol amine,单乙醇胺)吸附系统是两种重要的具有CO2减排特征的能量转换系统.本文以某电厂300 MW燃煤机组为基础,以过程仿真技术为平台,利用热经济学成本分析的方法对该机组的两种CO2减排方式(O2/CO2循环燃烧方式和MEA吸附方式)进行了技术-经济评价,并比较它们的经济性能.系统评价指标选定为系统的发电成本(cost of electricity)和CO2减排成本(CO2 avoidance costs).分析结果显示:无论是哪一个指标,O2/CO2循环燃烧系统都要比MEA吸附系统小一些,O2/CO2循环燃烧系统更经济、更可取.
关键词:
热经济学
,
O2/CO2循环燃烧
,
MEA吸附
,
CO2减排
,
技术-经济评价
沈峰满
,
姜鑫
,
魏国
,
郑海燕
,
穆林
中国冶金
钢铁工业CO2排放量约占全球总排放量的8％,为了降低CO2排放量,发展以H2为还原剂的炼铁生产方式势在必行.针对富氢还原对烧结矿还原性及还原粉化的影响进行了试验研究和理论分析.研究结果表明:H2等量代替CO时,H2体积分数由0％增加到12％,烧结矿的RDI-3.15降低约1％～2％;H2等量增加,CO,CO2,N2含量等比例降低时,H2体积分数由0％增加到12％,烧结矿的RDI-3.15升高约1.5％～2.5％;H2体积分数从0％增加到12％,烧结矿还原度R由72.56％增加到94.97％.研究结果对于开发富氢还原工艺具有重要的理论参考价值.
关键词:
CO2减排
,
富氢还原
,
低温还原粉化
,
还原性
潘莹
,
韩涛
,
洪慧
,
金红光
工程热物理学报
探索并提出低温太阳热能与乙醇一氧化镍化学链燃烧相结合的新颖能量动力系统。该系统利用中低温太阳热能提供乙醇和氧化镍反应热，将低温太阳能转换为高品位化学能储存在固体金属氧化物中。基于图像[火用]分析方法，明确地指出乙醇化学链燃烧能量释放过程燃烧[火用]损失减小和低温太阳热品位提升的机理。本文对新循环进行了分析，相比常规联合循环，新系统热效率提高约8个百分点，同时可以实现CO2无能耗分离。
关键词:
低温太阳热
,
乙醇化学链燃烧
,
能量品位
,
热力循环
,
CO2减排
晏然
,
袁远
,
张旭升
,
帅永
,
谈和平
工程热物理学报
本文针对CO2减排,讨论了辐射致冷理论的相关问题.由于高层大气或外宇宙空间温度极低,可以此作为冷源,利用8～13 μm的大气远红外窗口进行辐射散热,以降低能源消耗和CO2的排放,削弱温室效应.在量化分析过程中,大气中气体辐射特性与气溶胶粒子辐射特性对其散热效果起到决定性作用.本文对0.2～20 μm波段的辐射通过大气层时,由于气溶胶粒子散射和吸收造成的衰减进行了米氏散射模型计算,验证了8～13 μm大气远红外窗口在辐射致冷中的关键作用,并针对辐射致冷理论应用于CO2减排进行了相关理论性分析.
关键词:
辐射致冷
,
气溶胶
,
衰减系数
,
CO2减排
薛庆国
,
韩毅华
,
王静松
,
孔令坛
钢铁
介绍了炉顶煤气循环—氧气鼓风高炉炼铁技术的研发进展,阐述了碳捕捉及封存技术（CCS）的特点及其技术成熟度,重点分析了几种CO2分离方法的原理及其适用条件,最后应用IPCC2006方法计算分析了结合碳捕捉及封存技术的炉顶煤气循环氧气鼓风高炉的CO2减排效果。结果表明：新工艺的吨铁CO2排放量为582.40 kg,较传统高炉CO2减排55%。结合碳捕捉及封存技术的炉顶煤气循环氧气鼓风高炉炼铁技术的开发,能够促进中国钢铁工业CO2减排,对钢铁工业的可持续发展具有十分重要的现实意义和深远影响。
关键词:
CO2减排
,
CCS
,
氧气鼓风
,
煤气循环
,
结合
