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一种煤基多联产碳循环系统的设计及评价

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将高密度三塔式循环流化床(TBCFB)应用于串并联综合型多联产系统,提出一种基于碳循环的流程与参数共优化的煤基多联产系统,促进低阶煤资源的高质高效转化.碳循环体现在两方面,一是系统以热解煤气循环作为热解气氛,提高了焦油产率,实现低阶煤高质化转化;二是在TBCFB使用富氧燃烧,提高了烟气中二氧化碳浓度,将烟气替代氮气直接用于燃气轮机发电工质,减少了氮气消耗.利用Aspen Plus对全系统进行模拟,对多联产系统进行物料、能量和㶲衡算,研究未反应合成气循环比和烟气注入量对过程的影响;以能量利用效率为优化目标,对煤基多联产碳循环系统的操作条件寻优.结果表明,动力单元注入气体使用烟气时,煤基多联产碳循环系统的能量利用效率达49.7％,高于用氮气作为热解气氛的传统煤基多联产系统,相比传统的单产系统,煤基多联产系统的能量可节约13％,对于年处理30万吨煤的系统,折合减少二氧化碳排放量为14.9万吨/年.
Design and evaluation of a coal-based polygeneration system with carbon cycle

侯起旺、文兆伦、张忠林、刘叶刚、杨景轩、陈东良、郝晓刚、官国清

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碳循环 煤基多联产 能量分析 计算机模拟 集成 优化设计

国家自然科学基金

U1710101

2022

10.11949/0438-1157.20211568

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(5)
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