多能互补技术发展现状分析

梳理了国内外多能互补发展与趋势,主要从综合能源系统基地多能互补系统和终端一体化多能互补系统两个方面,分析了多能互补系统模式,重点从多能互补规划设计分析、协调优化控制技术、多能混合建模技术、综合能量管理系统、储能技术几个方面分析了多能互补能源系统技术发展,并对多能互补能源系统案例进行了分析。最后,从充分利用矿区资源优势,开发和建设多能互补能源基地的角度,对电力企业矿区低碳转型发展提出建议。

240t/d固体热载体粉煤热解工艺及中试研究

以粉煤分质梯级利用为背景,提出了一种固体热载体粉煤热解工艺,该工艺主要包含基于循环流化床技术的热解-缺氧燃烧耦合系统、缺氧燃烧煤气的脱灰及余热回收系统和热解煤气的脱灰及油气净化分离系统,并于2016年底完成了该工艺中试装置72 h满负荷连续稳定运行。中试试验以0~10 mm的神木煤为原料,原料煤满负荷输入量为240 t/d,试验结果表明:热解煤气中CH_4和H_2的体积分数分别为35.3%和12.5%,热解煤气热值达到20 920 kJ/Nm^3以上;热解焦油产率为9.24%,为原料煤格金焦油产率的81.8%;产品焦油的含尘率为0.47%,焦油中的正庚烷可溶物质量分数为84.3%;热解半焦的固定碳含量为86.3%,热值为29 985.5 kJ/kg。计算表明,该中试装置72 h连续稳定运行期间的物料平衡偏差为1.93%,能量利用效率为87.95%。

氨–水混合工质Rankine循环与Kalina循环的热力学分析与比较

Kalina循环是一种广义的混合工质Rankine循环,对其热力学性能相比于传统Rankine循环的改进程度历来是研究的重点方向。文中综述了前人的评价准则,并提出新的评价方法和公平的比较基准,构建了氨–水混合工质的Rankine循环和Kalina循环,模拟并评价了2个循环,结果显示,Kalina循环比Rankine循环热功转化率高3.3个百分点,产功量高出19.5%,火用效率高出6.6个百分点。循环机制分析表明,由于动力子循环和吸收子循环的耦合作用,使得Kalina循环的透平背压更低,与冷凝水的温度匹配更好,温度和浓度得到更合理的梯级利用,系统热力学完善度更高。文中揭示了Kalina循环与Rankine循环的关键差异以及Kalina循环机制,可作为中低温余热动力循环的设计参考。

基于CFD-DPM的旋风分离器性能参数影响研究

采用计算流体力学-颗粒轨道模型(CFD-DPM)方法,对旋风分离器内气固两相流动特性进行数值模拟研究,重点考察操作条件以及结构参数对旋风分离器性能的影响。研究发现,在入口气流速度为8,16 m/s时,采用CFD-DPM模型预测的分离效率均与试验值吻合较好,说明采用该模型能较为准确地预测旋风分离器分离性能。分离效率和压降随入口气流速度的增大呈近似“指数型”和“抛物线型”增长趋势。在考察结构参数对旋风分离器性能的影响中发现,入口宽度、入口高度、排气管直径、插入深度、旋风分离器长度5个结构参数对其性能有显著影响。随着入口高度和入口宽度、排气管直径和插入深度的增加,压降和分离效率均呈下降趋势。增加旋风分离器长度会降低压降,但对分离效率影响不大。中心筒高度和排尘口直径对压降和分离效率的影响可忽略不计。

储能电站锂电池热失控与消防安全技术研究进展

随着可再生能源发电规模的日益增大以及电化学储能技术的不断发展,电池储能站已成为我国能源安全战略的重要技术支撑,但安全性问题一直制约着其大规模推广和应用。本文综述了国内外关于锂电池热失控及消防安全技术的研究进展,主要包括系统性地分析了触发热失控的原因,阐述了热失控时内部发生的副反应及气体产物的生成特性;梳理了电池热失控预警所涉及特征参数的工作原理及优缺点;对比了不同类型灭火剂对锂电池火灾的灭火效率,最后总结了集装箱式锂电池储能电站消防系统的特点及发展趋势。本文工作为解决储能电站锂电池的安全问题提供了借鉴和参考。