水热组装法制备碳纳米管网状支撑氮掺杂多孔碳材料及其储能特性研究

采用水热组装法制备了碳纳米管/氮掺杂多孔碳复合电极材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、N2吸附-脱附(BET)和X射线光电子能谱(XPS)表征了复合材料的微观形貌和结构;并采用循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗谱测试了复合材料的储能特性。结果表明,水热组装法成功地合成了具有高比表面积(1 039m^2/g)的碳纳米管/氮掺杂多孔碳复合材料。并且该复合材料表现出优异的储能特性,在1A/g下,其比电容高达261F/g,远远高于氮掺杂多孔碳(214F/g)和碳纳米管(109F/g)的比电容;在功率密度为10 500 W/kg下其能量密度仍为53.75 Wh/kg。

煤与生物质共气化并联型液体燃料-动力多联产系统能量利用特性分析

为了研究煤与生物质共气化条件下多联产系统能量利用特性与煤炭节省率,建立了煤与生物质共气化并联型FT合成油-IGCC多联产系统。进料量为3000 t/d,FT合成侧合成气分流比设为0.2、0.4、0.6、0.8。结果显示:当生物质掺混质量分数为0.2时,在每一个设定的分流比下系统均能获得最大热效率,分别为46.39%、46.51%、46.59%、47.49%。生物质质量分数小于0.2时,在每个设定分流比下具有较优的煤炭节省率;生物质质量分数超过0.2时,FT合成侧合成气分流比对煤炭节省率影响更为明显。因此,在特定生物质质量分数下可通过增加FT合成侧合成气分流比来提高多联产系统煤炭节省率。

煤与生物质共气化并联型多联产系统CO_(2)捕获及火用效率分析

通过建立煤与生物质共气化-费托(FT)合成油-电并联型多联产系统,改变FT合成分流比和气化进料中生物质质量分数,研究了系统火用效率以及CO_(2)捕获率和排放率的变化规律。结果表明:随着生物质质量分数从0.0增加至1.0,在分流比为0.2、0.4、0.6和0.8的多联产系统中CO_(2)捕获率分别增加了27.00%、24.87%、22.64%和20.54%;CO_(2)排放率分别降低了6.83%、4.10%、2.10%和2.06%;在生物质质量分数不变的情况下,增大并联型多联产系统分流比,系统CO_(2)捕获率增加,排放率降低;煤和生物质共气化可以明显提高系统的火用效率,在生物质质量分数大于0.2时,增大分流比可较明显提高系统火用效率。