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期刊信息/Journal information
洁净煤技术
洁净煤技术

宁宇

双月刊

1006-6772

jjmjs@263.net

010-84262927 84262909

100013

北京市和平里青年沟路5号 煤炭科学研究总院内

洁净煤技术/Journal Clean Coal Technology北大核心CSTPCDCSCD
查看更多>>本刊是由煤炭科学研究总院与煤炭工业洁净煤工程技术研究中心联合主办，经国家科委与新闻出版署正式批准，向国内外公开发行的国家级专业科技刊物，为全国中文核心期刊。主要刊载煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染控制与废弃物管理等洁净煤技术方面的学术论文、研究报告、专题评述、国外技术动态和政策法规等文章。
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    电氢耦合综合能源系统:韧性量化与多目标优化

    黄敬智肖宁黄夏楠林长锥...
    147-160页
    查看更多>>摘要：近年来,为提升能源系统韧性,电氢耦合综合能源系统的相关研究逐渐受到关注.提出了一种高时间分辨率(小时级)的能源系统韧性量化评价方法,并构建了一个自下而上的多目标优化模型,规划电氢耦合综合能源系统方案,旨在应对能源系统三难困境(经济-环境-韧性),评估电氢耦合技术在综合能源系统中的应用效益.以中国东南沿海某工业园区为案例,将文中提出的方法与模型应用于该园区的能源系统,根据极端事件对能源系统的干扰规律,在4种碳排放限制情景下进行多目标优化,以确定各情景下的最优方案.案例研究结果表明,由于目前电氢耦合技术应用成本较高,只有在对能源系统环境性和韧性均有要求下,电氢耦合技术应用才具有较大的价值.随着碳排放约束加强,经济性目标函数的净现值成本从全局情景的4.48×1010元上升至强碳排放限制情景的4.74×1010元,增长了 5.80％.韧性指标则从5 061.62 MWh下降至4 184.01 MWh,减少了 21％,电氢耦合显著提升了系统的环境性与韧性.最优化方案表明,氢储能不仅是跨季节长期储能的有效解决方案,其在短期储能中的独特优势同样值得关注.最后,将提出的韧性量化评价新方法与前人方法进行对比,可使优化方案净现值提高0.9％,系统最低供能水平提高5.19％,系统恢复能力提高12.57％.

    电氢耦合综合能源系统极端天气韧性量化多目标优化

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    基于氨驱动钙循环捕集CO2的天然气-氨互补发电系统集成与评价

    郑雅文曾雪兰刘建辉王珺瑶...
    161-170页
    查看更多>>摘要：天然气电厂由于其清洁高效以及优异的调峰能力将在高比例可再生能源输入的情景下扮演重要角色.尽管天然气电厂相比于煤电具有更低的碳排放强度,但其仍然是全球CO2排放的主要来源.CO2捕集、利用与封存技术是实现碳中和目标的兜底技术,其中钙循环燃烧后捕集技术由于吸附剂来源广泛、成本低廉而备受关注.传统富氧燃烧钙循环捕集技术采用纯氧与化石燃料燃烧为煅烧过程供热,并通过直接加热水蒸气的方式回收碳酸化反应恒温热量,导致了较高的能量惩罚.通过采用零碳燃料氨替代化石燃料,提出了一种新型的基于氨驱动钙循环捕集CO2的天然气-氨互补发电系统.新系统避免了化石能源供热所带来的额外碳捕集需求,同时利用氨裂解反应回收碳酸化反应释放的中温热量,避免了碳酸化热直接加热水蒸气的大温差换热损失.结果显示,新系统相比于传统的富氧燃烧钙循环捕集系统,效率惩罚从9.4％下降到了 0.6％,CO2避免能耗从4.7 MJ/kg下降到了-8.1 MJ/kg,新系统的热力学性能显著提升.同时,新系统碳排放强度相比于富氧燃烧钙循环系统显著降低,达到了18.6kg/MWh.分析了氨供能侧燃气透平入口温压对新系统性能的影响,结果显示,新系统在较宽的运行参数范围下均具有较好的系统性能表现.

    氨钙循环燃烧后捕集天然气电厂系统集成

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    全光谱太阳能与氢能利用协同的分布式综合能源集成与优化

    翟宇凯王炯超吴寒逸王瑞林...
    171-179页
    查看更多>>摘要：针对现有太阳能与氢能协同的混合能源系统存在系统能量利用率低、能源供需不匹配等问题,提出了全光谱太阳能与氢能利用协同的分布式综合能源架构.考虑太阳能综合输出效果最佳,确立了光谱分频窗口为700～1 100 nm.以江苏省南京市某一工业园区为供能对象,通过对园区全年逐时的电、冷、热、生活热水负荷需求进行分析,进行了系统设计,并通过Matlab搭建了全工况动态数字模型.经过模拟仿真得出新系统较参比系统在全年的能量利用率及温室气体减排量上分别提升了10.43％和655 660 kg,验证了新系统在能效以及环境友好性方面的优越性.分别探究了太阳能聚光面积和储热装置容量对系统性能的影响规律,在综合考虑系统性能和经济成本下,对新系统开展了容量配置优化,得出了新系统的最佳容量配置是太阳能聚光面积为6 000 m2,储热装置容量比Nstore为0.9.经过容量配置优化后,系统的能效达到29.03％,比初始设定下系统的能效提高了 3.56％.采用全光谱太阳能与氢能利用协同的分布式综合能源系统,不仅提高了能源利用效率,还有效减少了温室气体排放,为实现可持续发展目标提供了新的思路和方法.

    全光谱太阳能氢能利用协同方式综合能源系统光谱分频窗口容量配置优化

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    耦合化学链制氢与钙循环过程实现水泥厂脱碳的系统性能评估

    何松王丹郑雅文高李帆...
    180-191页
    查看更多>>摘要：零碳燃料替代和CO2捕集在水泥厂脱碳过程中可以发挥重要作用.提出了一种将钙循环工艺与化学链制氢工艺(CaL-CLHG)相结合的集成方案,并评估了该方案用于水泥生产过程脱碳时的系统性能.CaL-CLHG方案的优势在于可回收水泥生产过程中的余热用于制氢,同时还避免了传统钙循环捕集工艺(CaL-Oxy)中用于空气分离的能耗.研究结果表明通过避免空气分离过程的电力消耗和利用余热回收制氢实现了水泥生产过程脱碳的热力学性能和经济性提升.在CaL-CLHG方案中,避免单位CO2排放的一次能源消耗可降低到2.68 GJ/t,相比传统CaL-Oxy捕集工艺下降33.5％.经济性分析表明,CO2减排成本可从CaL-Oxy方案中的56.6 $/t降至CaL-CLHG方案中的34.2～41.6 $/t.采用CaL-CLHG工艺对现有水泥厂进行脱碳是一种技术经济上可行的选择.

    钙循环化学链制氢水泥脱碳CO2捕集

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