细水雾与欠膨胀氢气喷射火相互作用的实验研究

文章对细水雾与欠膨胀氢气喷射火的相互作用进行了一系列实验研究,重点研究在不同的细水雾压力和竖直释放高度下,喷射火的火焰形态、火焰长度、温度场以及辐射场的变化情况。结果表明:在细水雾的作用下,火焰将发生偏折,并且火焰折角随细水雾压力的增大而增大;细水雾压力较小时,火焰出现膨胀现象,火焰水平长度有所增大;随着细水雾压力的增大,火焰长度逐渐减小;不合适的施加细水雾可能会导致火焰温度场和辐射场增强,进而带来潜在的二次危害危及人们的生命财产安全。

浅谈氢能产业在潞宝集团的应用和展望

针对近两年国家发展新能源的趋势,结合山西省长治市潞城区潞宝化工园区实际,提出了氢能产业在潞宝园区的开发与利用,并就目前已经建成的加氢母站和加氢站的应用提出展望。旨在探讨氢能产业的市场规模和发展趋势、制氢技术水平、研发动态和创新能力、国家氢能产业的政策环境和政策支持力度、竞争格局和产业链结构以及未来发展潜力。通过阅读和调查收集国内外关于氢能产业的学术论文、政策文件、行业报告等文献资料,结合数据整理和分析实际情况,在有条件的省、市、县(区)选取有优势的企业和项目进行具体剖析,得出氢能产业是未来地方及企业可持续能源体系的重要组成部分,具有巨大的发展潜力,企业可以加强技术创新和获取政策支持保持快速发展态势,赢得未来先机。

基于SWOT及层次分析法的氢能战略及与区域经济协同度评价

为解决我国氢能发展综合评价指标体系构建以及主要省份氢能发展现状与区域经济可持续协同度问题,本文主要采用发展战略模型、层次分析法、主成分分析法等,解决我国氢能发展战略评价指标体系建立难题,同时构建四层层次分析法结构模型,对每个评价指标对氢能发展的影响权重计算,最后选取“十四五”期间新能源发电装机容量、氢能企业数量、加氢站数等6个主要指标,对我国主要省份氢能发展现状进行综合评价,并结合GDP增速指标,分析氢能发展与区域经济可持续发展协同度情况。研究表明:2020年我国累计加氢站数占全球比例21.30%,氢气产量同比增速13.6%;国内外政策对氢能发展权重值最高,氢储运、新冠疫情为对劣势权重值较高的指标;贵州、广西、云南、海南氢能发展现状综合得分相对较低,且与区域经济可持续发展协同度较差。

可再生能源制氢与煤化工耦合研究

文章在总结可再生氢与煤化工耦合发展减排效果的基础上,提出了可再生氢气规模化制取模型,建立了最低制氢成本、最优能源配置及与煤化工运行方式相适应的氢气供应策略,并提出了下一步工作思路。

基于热经济学代数模式的太阳能-燃煤机组性能分析

采用热经济学的代数模式,以太阳能辅助某600MW超临界燃煤机组为例。建立了太阳能-燃煤机组系统性能分析评价模型,以系统中的损率、效率和热经济学参数为指标,对太阳能-燃煤机组系统的耗散状态进行研究,并分析了太阳能设计辐射强度以及太阳能单价对该机组发电成本和太阳能集热系统热经济系数的影响,将相关数据绘制成曲线图加以分析。结果表明,引入太阳能辅助能源后,机组的效率为42.51%,煤耗从281.7g/(k W·h)降至268.5g/(k W·h),发电成本降为0.3449元/(k W·h),为太阳能-燃煤机组系统的应用提供了科学性的理论支持。

生物质气化发电技术现状分析

生物质气化发电技术是生物质能最有效最洁净的利用方法之一,其研究和应用在国内外都已得到较快的发展。通过生物质气化发电的技术经济分析及与直燃发电技术的比较表明,生物质气化发电技术是非常适合我国国情的可再生能源技术,根据不同地区的具体情况建立合理规模的生物质气化发电项目可以取得良好的经济和社会效益。指出了生物质气化发电技术的巨大发展潜力及其产业化关键在于优惠政策的扶持。

山西焦化氢能源利用初步设想

简介氢能源利用背景及国内氢能源发展现状,结合山西焦化集团有限公司的实际情况,提出氢能源利用的初步设想:设想一,将山西焦化现有350 kt/a甲醇装置合成系统富氢弛放气利用变压吸附制氢装置生产纯度≥99.97%的产品氢气,产品氢气(约6600 m^(3)/h)掺入西气东输一线天然气管道,并就燃气指标、资源条件、氢气输送、对终端用户燃具的影响、加工成本估算、效益等进行可行性分析;设想二,利用山西焦化2021年规划建设1440 kt/a焦炭整合项目之配套150 kt/a甲醇装置,采用“甲醇合成弛放气→PSA提氢系统→氢气储存系统→氢气充装系统→加氢示范站”的工艺路线建设7 t/d高纯氢新能源项目,亦可采用“甲醇合成弛放气PSA提氢+空分装置富余氮气→氨合成”的工艺路线配套建设10 kt/a合成氨装置,其生产模式可在加氢站与合成氨装置之间切换,使氢能源利用方式多样化,并降低企业风险。

碳中和背景下先进制氢原理与技术研究进展

在全球大力倡导“碳中和”的背景下,发展高能效、低成本、零排放的先进可再生能源电解制氢技术将成为实现“碳中和”的关键。然而,当前化石能源制氢技术仍处于主流地位,具有成本低的优势,但存在固有的碳排放,而利用可再生能源电解水制氢则被认为是未来氢能的技术路线,近年来,主流的碱性电解制氢技术发展迅速,有望在可再生能源价格持续下降的趋势下,大幅降低其制氢成本。本文将对化石制氢和电解水制氢技术的发展背景、技术现状和前沿发展方向等进行总结、思考及探讨。针对化石燃料制氢,阐述天然气重整制氢与煤气化制氢的发展路径,评价新型化学链制氢技术在降低化石制氢碳排放上的潜力;针对电解水制氢技术,系统评估4种主流电解水路线,即碱性电解水制氢、阴离子交换膜电解制氢、质子交换膜电解制氢以及固体氧化物基电解制氢的技术特点,并对碱性电解水高温高压热力学优化、KOH高温固化以及固态复合电解质开发等电解水技术新发展做出详细的评述。在此基础上,分析未来氢能应用场景的发展方向,认为海水制氢是未来大规模氢能系统的核心,深入分析海水制氢所面临的析氯腐蚀挑战、热力学机理、低氯选择性析氧催化剂开发等关键原理与技术,并提出相关发展建议,以期促进氢能技术发展。

应用于平抑风功率的燃氢燃气轮机储能系统控制策略研究

储能技术可用于提高风电并网能力,因此其储能系统及控制策略成为研究热点。提出将燃氢燃气轮机作为储能系统主要部分,低通滤波器结合模糊控制作为其平抑风功率的控制策略。通过设定储氢罐容量,对15台1.5 MW风机的历史风功率数据进行了处理。结果表明:低通滤波器结合模糊控制能有效平抑风功率至限制值,实现平抑指标,并得到储氢罐容量的设置限制;可实现储能时燃气轮机不工作,耗能时燃气轮机工作,当储氢罐容量为0.017 m 3时,燃气轮机输出功率为0.1 MW。在将燃气轮机作为平抑风功率的储能系统时,需将燃气轮机的启停控制作为今后的研究重点。

宁波市发展氢能产业综合实力研究

过去几年,全球主要国家陆续将氢能发展确定为国家战略。我国的氢能同样迎来了新的突破,核心零部件已陆续启动国产化进程,国内主要城市均提出大力发展氢能。文中重点分析了宁波市氢能产业基础和优势,并选取上海、佛山等7个城市从经济实力和创新实力两个方面进行对比分析,说明宁波市发展氢能的综合实力较强。

氮气射流抑制氢气喷射火的实验研究

为了探究抑制氢气喷射火的有效方法,并揭示氮气射流对氢气喷射火焰的影响规律,开展了一系列氮气作用下氢气喷射火实验。采用喷嘴直径为3mm、滞止压力为10atm的氮气射流,并改变氮气喷射高度和水平喷射距离,对氢气喷射火进行抑制。选择2种典型的氢喷射火,分别为喷嘴直径为3mm、滞止压力为0.1atm的过膨胀亚音速火焰和喷嘴直径为1mm、滞止压力为8atm的欠膨胀超音速火焰。实验结果表明,在氮气射流作用下火焰发生偏转,氢气喷射火长度衰减率随氮气喷射高度增大而减小。当氮气作用于火焰根部时,能有效地扑灭氢气喷射火。随氮气喷射距离增加,氢喷射火长度衰减率减小。另外,欠膨胀超音速氢气喷射火存在火焰抬升现象,氮气更易使喷射火熄灭,且在较大的水平喷射距离下仍能使火焰熄灭;过膨胀亚音速氢气喷射火由于抬升高度不明显,氮气射流灭火效果较差,仅能够在较小的水平喷射距离下使火焰熄灭。