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Quantification of CO_(2) Emissions from Three Power Plants in China Using OCO-3 Satellite Measurements
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作者 Yang YANG Minqiang ZHOU +3 位作者 Wei WANG Zijun NING Feng ZHANG Pucai WANG 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2024年第11期2276-2288,共13页
Coal-fired power plants are a major carbon source in China. In order to assess the evaluation of China's carbon reduction progress with the promise made on the Paris Agreement, it is crucial to monitor the carbon ... Coal-fired power plants are a major carbon source in China. In order to assess the evaluation of China's carbon reduction progress with the promise made on the Paris Agreement, it is crucial to monitor the carbon flux intensity from coal-fired power plants. Previous studies have calculated CO_(2) emissions from point sources based on Orbiting Carbon Observatory-2 and-3(OCO-2 and OCO-3) satellite measurements, but the factors affecting CO_(2) flux estimations are uncertain. In this study, we employ a Gaussian Plume Model to estimate CO_(2) emissions from three power plants in China based on OCO-3 XCO_(2) measurements. Moreover, flux uncertainties resulting from wind information, background values,satellite CO_(2) measurements, and atmospheric stability are discussed. This study highlights the CO_(2) flux uncertainty derived from the satellite measurements. Finally, satellite-based CO_(2) emission estimates are compared to bottom-up inventories.The satellite-based CO_(2) emission estimates at the Tuoketuo and Nongliushi power plants are ~30 and ~10 kt d^(-1) smaller than the Open-Data Inventory for Anthropogenic Carbon dioxide(ODIAC) respectively, but ~10 kt d^(-1) larger than the ODIAC at Baotou. 展开更多
关键词 OCO-3 power plant CO_(2)emission Gaussian Plume Model
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大型燃煤发电机组低碳技术进展 被引量:3
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作者 谭厚章 王学斌 +2 位作者 杨富鑫 邓双辉 阮仁晖 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1052-1066,共15页
当前我国碳排放总量约110亿t,其中约40%的CO_(2)由燃煤机组产生,如何降低燃煤发电机组的碳排放是实现双碳目标的关键。针对燃煤发电机组大规模减碳技术,重点介绍低碳/零碳燃料替代技术(生物质、污泥、氢/氨等)和CCUS技术的研究进展:燃... 当前我国碳排放总量约110亿t,其中约40%的CO_(2)由燃煤机组产生,如何降低燃煤发电机组的碳排放是实现双碳目标的关键。针对燃煤发电机组大规模减碳技术,重点介绍低碳/零碳燃料替代技术(生物质、污泥、氢/氨等)和CCUS技术的研究进展:燃煤电厂耦合生物质包括直接耦合和间接耦合,但均受制于生物质原料供应和价格,生物质“种植—收割—转运—储存—预处理—燃烧”全链条控制掺烧模式可有效解决上述问题。660 MW机组掺烧试验表明,CO_(2)排放可减少77.25万t/a;市政污泥含水率高达80%,进入锅炉前需干化处理,目前蒸汽或烟气干化均存在投资运行成本高、干化后的污泥水分较大且有臭气等问题,导致掺烧比例一般低于8%。基于生物质热源的污泥炭化技术可直接在污水厂生产无臭污泥炭,热值达10.26 MJ/kg左右,电厂掺烧比例可提高至20%~30%;掺烧氢/氨燃料需解决大比例掺烧下氨逃逸和NOx排放问题,国内已开展皖能集团300 MW和国家能源集团600 MW氨煤掺烧实验,通过燃烧调控可在NOx排放略微增加的情况下实现较高的NH3燃烬率,但商业化推广还受制于氢/氨成本;燃烧前脱碳技术(IGCC电站)的商业化运行案例极为有限,由于高居不下的成本,国外多个示范项目均已停运,推动该技术商业化需解决建设成本、发电成本和设备可靠性等问题。燃烧中碳捕集包括富氧燃烧和化学链燃烧,由于空分、再循环等过程能耗,常压富氧发电效率比空气燃烧低8%~12%,从常压富氧到加压富氧可进一步提高净发电效率;我国已建成全球最大的4 MW化学链燃烧示范装置,该技术也有望应用于气化领域;燃烧后碳捕集目前以溶液吸收技术为主,固体吸附技术的再生能耗更低,但大规模商业化需要继续降低能耗和成本。 展开更多
关键词 燃煤机组 CO_(2) 低碳/零碳燃料 CCUS
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“双碳”目标下火电厂CO_(2)计量技术研究现状与展望 被引量:3
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作者 张安安 周奇 +3 位作者 李茜 丁宁 杨超 马岩 《发电技术》 CSCD 2024年第1期51-61,共11页
中国电力行业CO_(2)排放量是CO_(2)排放的主要来源,其中火电厂CO_(2)排放量在电力行业中占比最大。在“双碳”目标下,CO_(2)计量技术可以实现对火电厂中CO_(2)排放量的直观判断,为火电厂CO_(2)减排提供重要支撑,促进火电厂参与碳交易,... 中国电力行业CO_(2)排放量是CO_(2)排放的主要来源,其中火电厂CO_(2)排放量在电力行业中占比最大。在“双碳”目标下,CO_(2)计量技术可以实现对火电厂中CO_(2)排放量的直观判断,为火电厂CO_(2)减排提供重要支撑,促进火电厂参与碳交易,带动区域经济发展。结合国内外政策,讨论了目前通用CO_(2)计量方法的实施进展,总结归纳了以碳核算为主、碳监测为辅的火电厂CO_(2)计量方法存在的问题,并对火电厂CO_(2)计量技术应用的重难点进行了分析。最后,对火电厂CO_(2)计量技术的发展及应用进行了展望。 展开更多
关键词 火电厂 双碳 CO_(2)计量 碳核算 碳监测
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双碳背景下的废盐制碱工艺研究进展
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作者 曹俊雅 张莉昕 +3 位作者 罗晨辉 刘猛 田兴 宋恕哲 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期40-44,共5页
综述了以卤盐和硫酸盐废盐为原料制碱的工艺路线及进展,对比分析不同废盐制碱工艺的现状和潜在问题。卤盐制碱工艺相对成熟,但仍然存在能耗较高和流程复杂等不足;利用硫酸盐制碱为废盐制碱提供了一条新思路,可与碳利用相结合,使生产过... 综述了以卤盐和硫酸盐废盐为原料制碱的工艺路线及进展,对比分析不同废盐制碱工艺的现状和潜在问题。卤盐制碱工艺相对成熟,但仍然存在能耗较高和流程复杂等不足;利用硫酸盐制碱为废盐制碱提供了一条新思路,可与碳利用相结合,使生产过程更经济、更清洁,促进双碳目标的实现。总结并展望以硫酸钠和CO_(2)为原料制碱的发展前景。 展开更多
关键词 CO_(2) 硫酸钠 废盐 纯碱
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粉煤灰矿化电厂烟气CO_(2)技术及关键科学问题
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作者 秦波涛 冯乐乐 邵旭 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1161-1173,共13页
燃煤发电是我国能源安全的重要保障,但烟气中会排放大量CO_(2),同时,也会产生大量粉煤灰。利用粉煤灰矿化封存电厂烟气CO_(2),并将矿化产物进行综合利用,可达到大宗固废处置与CO_(2)长效封存的双重目的。目前,粉煤灰矿化电厂烟气CO_(2)... 燃煤发电是我国能源安全的重要保障,但烟气中会排放大量CO_(2),同时,也会产生大量粉煤灰。利用粉煤灰矿化封存电厂烟气CO_(2),并将矿化产物进行综合利用,可达到大宗固废处置与CO_(2)长效封存的双重目的。目前,粉煤灰矿化电厂烟气CO_(2)技术仍存在矿化效率低、反应时间长、CO_(2)处理量小等不足,其对应的关键科学问题和技术瓶颈亟待解决。简要介绍了粉煤灰矿化烟气CO_(2)的基本原理,分析了不同反应条件对粉煤灰碱土金属离子浸出和CO_(2)矿化反应效率的影响机制,对比了CO_(2)直接矿化反应工艺、碱土金属预浸出工艺、CO_(2)预吸收工艺等3种流程的优缺点,提出了包含粉煤灰碱土金属离子高效浸出、CO_(2)矿化反应过程强化、粉煤灰矿化CO_(2)智能装备、矿化效果综合评价等方面的粉煤灰高效矿化烟气CO_(2)技术体系,总结了粉煤灰矿化CO_(2)产物的物理化学性质,提出了粉煤灰矿化CO_(2)产物高值化综合利用的构想。最后,凝练出了粉煤灰碱土金属离子快速浸出与CO_(2)高效矿化特性、粉煤灰矿化CO_(2)大型反应器中多相混合与反应规律、粉煤灰浆液矿化CO_(2)产物性质的调控机制等3个关键科学问题,指明了基础研究-关键技术与装备研发-工程应用全链条的攻关方向,为粉煤灰高效矿化烟气CO_(2)及产物综合利用提供了参考,对于双碳目标实现和固废综合利用具有重要意义。 展开更多
关键词 电厂烟气 粉煤灰 二氧化碳 矿化 固废利用
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全链条大型燃煤机组直接耦合生物质发电降碳技术 被引量:3
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作者 谭厚章 杨富鑫 +3 位作者 王新宁 李凤军 吴德利 赵旭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期631-641,I0016,共12页
“双碳”背景下,开展生物质掺烧利用是大型燃煤机组实现降低CO_(2)排放最经济、可靠的技术手段之一。该文总结国内近15年大型燃煤机组耦合生物质发电技术路线,并对其痛点进行剖析。首次提出和设计全链条的生物质直接耦合发电模式,并在... “双碳”背景下,开展生物质掺烧利用是大型燃煤机组实现降低CO_(2)排放最经济、可靠的技术手段之一。该文总结国内近15年大型燃煤机组耦合生物质发电技术路线,并对其痛点进行剖析。首次提出和设计全链条的生物质直接耦合发电模式,并在内蒙某电厂进行实施。充分利用电厂周边边际土地科学种植沙柳能源作物,改进并开发了机械化收割及生物质破碎压型工艺和装备,把控“种植-收割-转运-储存-预处理-燃烧”全链条每一个环节,保证生物质原料稳定及低成本供应。通过电厂试验数据验证,对生物质小比例掺烧(重量比例小于20%),推荐采用电厂零投资的“基于电厂现有制粉及燃烧设备的生物质耦合发电”技术路线;对于更大比例掺烧(重量比例大于20%),建议采用“新增生物质独立制粉及燃烧设备的生物质耦合发电”技术路线。 展开更多
关键词 燃煤机组 生物质掺烧 直接耦合 碳减排
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利用工业废水、废气(CO_2)和余热培养的螺旋藻生物学特性研究 被引量:9
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作者 顾天青 张慧苗 吕京文 《植物学通报》 CSCD 1992年第2期47-52,共6页
本文在国内首次报道了利用生产碱的工厂排放的废水、废气(CO_2)和余热资源大量培养螺旋藻(Spirulina platensis)及在这样的条件下温度、光照和 pH 对螺旋藻生长的影响。指出利用工业废水、废气(CO_2)和余热资源大规模培养螺旋藻是降低... 本文在国内首次报道了利用生产碱的工厂排放的废水、废气(CO_2)和余热资源大量培养螺旋藻(Spirulina platensis)及在这样的条件下温度、光照和 pH 对螺旋藻生长的影响。指出利用工业废水、废气(CO_2)和余热资源大规模培养螺旋藻是降低生产成本的理想方案之一。同时说明螺旋藻的生产可能在国民经济中发挥的作用及所具有的潜力。 展开更多
关键词 螺旋藻 大量培养 废水 废气 藻类养殖
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燃煤电厂CO_(2)捕集的减排效率研究与展望 被引量:2
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作者 张全斌 周琼芳 《中国煤炭》 北大核心 2024年第1期115-121,共7页
为了客观评价不同CO_(2)捕集技术的能耗水平,判别CO_(2)捕集技术的有效性和经济性,提出减排效率概念和计算模型。CO_(2)减排效率表示某种CO_(2)捕集技术的有效减排能力,即捕集单位CO_(2)所发生的CO_(2)有效减排量,减排效率模型对CO_(2)... 为了客观评价不同CO_(2)捕集技术的能耗水平,判别CO_(2)捕集技术的有效性和经济性,提出减排效率概念和计算模型。CO_(2)减排效率表示某种CO_(2)捕集技术的有效减排能力,即捕集单位CO_(2)所发生的CO_(2)有效减排量,减排效率模型对CO_(2)捕集技术的能耗进行归集和平准化计算,其值越大表明减排效果越佳。利用减排效率模型测算,目前我国燃煤电厂CO_(2)捕集技术的减排效率理论极值为98%,燃烧前、燃烧中和燃烧后捕集技术的减排效率分别达到80%、70%和58%~68%。经工程应用实践验证,减排效率模型能满足评价要求。最后对CO_(2)捕集技术的发展进行了展望,认为未来随着捕集技术的不断进步和创新,CO_(2)减排效率将超过90%。 展开更多
关键词 燃煤电厂 “双碳”目标 减排效率 CO_(2)捕集 能耗
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超临界CO_(2)萃取-气相色谱-质谱分析植物精油成分——仪器分析综合实验教学改革 被引量:1
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作者 曾尊祥 胡玉玲 +1 位作者 胡玉斐 肖华 《大学化学》 CAS 2024年第3期274-282,共9页
气相色谱-质谱分析植物精油成分是我院“现代化学实验与技术(仪器分析部分)”的本科综合实验,以往采用水蒸气蒸馏法提取植物精油,存在提取率低、溶剂残留、工艺时间长等问题。超临界CO_(2)萃取是先进的绿色萃取技术,对于天然产物中有效... 气相色谱-质谱分析植物精油成分是我院“现代化学实验与技术(仪器分析部分)”的本科综合实验,以往采用水蒸气蒸馏法提取植物精油,存在提取率低、溶剂残留、工艺时间长等问题。超临界CO_(2)萃取是先进的绿色萃取技术,对于天然产物中有效成分提取有较大优势。本实验通过超临界CO_(2)萃取提取柑橘精油,并与传统水蒸气蒸馏法比较,共提取精油成分106个组分,各类成分相对含量从高到低的顺序是萜烯、醛、酸、酯、酮和醇类,其中萜烯类成分为89.55%。采用超临界CO_(2)萃取技术处理样品,可以让学生了解更多新型样品前处理技术,提高学生的实验技能、研究和创新思维,减少实验时间,减少有毒试剂使用,进行绿色实验教学。 展开更多
关键词 植物精油 超临界CO_(2)萃取 气相色谱-质谱 综合实验
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火电CO_(2)排放连续监测的国际经验分析及启示
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作者 张春雷 赵良 +4 位作者 刘逍 黄海威 赵勇 彭思龙 舒印彪 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期134-151,共18页
为了推动我国火电CO_(2)排放连续监测技术的发展应用、助力我国碳排放统计核算体系建设,本文在文献调研、专家研讨、技术剖析的基础上,以美国、欧盟等为重点,从应用机组类型、实施标准制定、失效应对措施、监测技术选型、关键技术研发... 为了推动我国火电CO_(2)排放连续监测技术的发展应用、助力我国碳排放统计核算体系建设,本文在文献调研、专家研讨、技术剖析的基础上,以美国、欧盟等为重点,从应用机组类型、实施标准制定、失效应对措施、监测技术选型、关键技术研发、支撑火电低碳化发展、监测报告核查、测量准确度评价等8个方面,对国际火电CO_(2)排放连续监测的发展经验进行了分析。借鉴国际有益经验,结合我国火电CO_(2)排放连续监测的发展现状,提出发展建议:充分考虑技术应用特点和我国火电实际情况,研究制定配套政策法规;加快完善技术实施标准规范,增强标准的引领和支撑作用;强化对已有烟气流量计测量情况的统计分析,为相关工作开展提供参考;加强火电烟气流量测量研究工作,提升CO_(2)排放连续监测技术水平;推进数字化技术在监测报告核查中的应用,支撑CO_(2)排放连续监测的闭环管理;健全连续排放监测系统测量准确度评价标准体系,提升我国碳排放数据的国际认可度。 展开更多
关键词 碳排放统计核算体系 火电 CO_(2)排放 连续监测 连续排放监测系统 碳市场
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二氧化碳倍增对植物叶片^(15)N自然丰度的影响
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作者 李蕾 吴明君 +4 位作者 林冰艳 孙嫣然 徐艺宁 汪旭明 巩晓颖 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第3期298-306,共9页
大气CO_(2)浓度上升通常会提高植物生产力并伴随叶片氮含量的下降。然而大气CO_(2)如何影响叶片^(15)N丰度及其相关机理还不清楚。以小麦和向日葵为实验材料,测定了两个CO_(2)浓度(410与820μmol•mol^(-1))处理下叶片的氮同位比值(δ^(1... 大气CO_(2)浓度上升通常会提高植物生产力并伴随叶片氮含量的下降。然而大气CO_(2)如何影响叶片^(15)N丰度及其相关机理还不清楚。以小麦和向日葵为实验材料,测定了两个CO_(2)浓度(410与820μmol•mol^(-1))处理下叶片的氮同位比值(δ^(15)N)和氮含量。结果表明:小麦和向日葵叶片氮含量随CO_(2)浓度升高呈下降趋势,然而δ^(15)N对CO_(2)浓度倍增的响应存在差异。在高CO_(2)浓度处理下小麦叶片δ^(15)N显著下降6.5‰,而向日葵叶片δ^(15)N小幅上升2.1‰,且叶片和地上部生物量显著增加。基于此,小麦的氮营养特征符合氮同化受限假说,而向日葵符合稀释效应假说。小麦叶片δ^(15)N随叶龄或者细胞年龄的增加而显著下降,因此在利用^(15)N来研究植物氮代谢时需要区分叶龄的影响。整合分析结果表明,CO_(2)浓度升高导致非豆科C_(3)植物的δ^(15)N显著下降达0.3‰,与小麦的研究结果相符。综上所述,限制硝态氮同化是CO_(2)影响植物氮代谢和^(15)N丰度的重要机制。 展开更多
关键词 植物氮代谢 氮同化 ^(15)N自然丰度 CO_(2)浓度 叶龄 氮利用效率 氮含量 稀释效应
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煤电二氧化碳捕集能量梯级利用与机组效率分析
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作者 王润宇 马欣强 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期41-48,共8页
燃煤电厂配置二氧化碳捕集系统需消耗大量蒸汽用于吸收剂再生与循环利用,蒸汽消耗降低机组发电效率和发电量。机组热力系统和二氧化碳捕集系统的跨界区能量耦合利用是减少发电效率损失的重要途径。以全容量二氧化碳捕集的630 MW机组为对... 燃煤电厂配置二氧化碳捕集系统需消耗大量蒸汽用于吸收剂再生与循环利用,蒸汽消耗降低机组发电效率和发电量。机组热力系统和二氧化碳捕集系统的跨界区能量耦合利用是减少发电效率损失的重要途径。以全容量二氧化碳捕集的630 MW机组为对象,构建全容量烟气的二氧化碳捕集系统模型和汽轮机组热力系统热平衡图,借助等效焓降法研究碳捕集系统工艺参数选择及多种余热利用方法对汽轮机组发电效率的影响。结果表明:全容量二氧化碳捕集系统后需消耗569.18 t/h蒸汽,导致原机组循环效率从43.84%降至35.74%。再沸器凝结水余热用于富液加热时,再生热耗降低0.2 GJ/t,节约蒸汽用量43.05 t/h,机组循环效率升至36.35%,和余热用于机组回热系统效果相当,但前者系统更简单。再生气余热和二氧化碳压缩机级间余热可用于机组凝结水加热,节约机组低压缸抽汽,提高循环效率;再生气温度、流量和余热量与碳捕集系统富液分流工艺的分流比有关,随着冷富液流量增加,碳捕集系统能耗和机组发电效率损失均呈先降低再升高趋势,当冷富液、主富液、凝结水加热富液质量比0.20∶0.75∶0.05时,机组发电效率最高;二氧化碳压缩机级数越少可利用的热量越大,机组发电效率越高,但同时消耗更多电能。通过优化,配置全容量二氧化碳捕集系统的630 MW机组发电功率由无优化时的510.09 MW增至528.96 MW。 展开更多
关键词 燃煤电厂 二氧化碳捕集 余热利用 汽轮机组 发电效率
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物理溶剂型相变吸收剂捕集CO_(2)研究进展
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作者 金宋 尹少武 +2 位作者 童莉葛 刘传平 王立 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1625-1636,共12页
近年来,为进一步降低燃煤电厂产生CO_(2)造成的碳捕集能耗,基于传统有机胺化学吸收剂研发的相变吸收剂成为CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术的研究热点,相较于传统有机胺相变吸收剂,物理溶剂型相变吸收剂具有更优异的性能。首先,从传... 近年来,为进一步降低燃煤电厂产生CO_(2)造成的碳捕集能耗,基于传统有机胺化学吸收剂研发的相变吸收剂成为CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术的研究热点,相较于传统有机胺相变吸收剂,物理溶剂型相变吸收剂具有更优异的性能。首先,从传统相变吸收剂研究现状出发,阐述了传统相变吸收剂存在的不足;然后,以此为切入点,结合溶剂组成和相变机理,重点综述了物理溶剂型相变吸收剂,主要包括醇胺混合类、砜胺混合类和醚胺混合类溶剂的研究进展,从分相情况和性能提升等方面对其进行介绍和分析,比较其优缺点;最后,结合研究现状和工业应用需求,指出物理溶剂型相变吸收剂的未来研究方向。 展开更多
关键词 燃煤电厂 CO_(2)捕集 化学吸收法 相变吸收 物理溶剂型吸收剂
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燃煤火力发电机组与钙基CO_(2)捕集系统的一体化设计与分析
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作者 张学镭 王高锋 张卓远 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期7173-7183,共11页
燃煤机组捕集CO_(2)对于我国“双碳”目标的实现至关重要。将燃煤发电机组和钙基碳捕集系统进行一体化集成,改造锅炉受热面布置与热力系统的配置,可提升系统能量集成度;分别构建基于蒸汽朗肯循环(steam rankine cycle,SRC)和SCO_(2)-蒸... 燃煤机组捕集CO_(2)对于我国“双碳”目标的实现至关重要。将燃煤发电机组和钙基碳捕集系统进行一体化集成,改造锅炉受热面布置与热力系统的配置,可提升系统能量集成度;分别构建基于蒸汽朗肯循环(steam rankine cycle,SRC)和SCO_(2)-蒸汽联合循环(SCO_(2)-steamcombinedcycle,CSCC)的发电、碳捕集一体化系统,利用?方法和热效率法计算其热力性能,基于平准化发电成本和碳捕集成本评价其经济性。结果表明,CSCC一体化系统?效率为39.05%,捕集CO_(2)造成的?效率损失为3.91%;利用SCO_(2)替代水蒸汽回收碳捕集系统余热能够减少?损失,使得CSCC一体化系统性能优于SRC一体化系统;CSCC一体化系统的平准化发电成本为654.9元/(MW·h),碳捕集成本为135.1元/t CO_(2)。一体化系统可实现燃料化学能和碳捕集余热的一体化协同转化和高效利用,并能降低碳捕集成本。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 燃煤电厂 SCO_(2)循环 能量集成 ?分析
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香蒲叶功能性状对模拟增温和CO_(2)浓度倍增的响应 被引量:2
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作者 杨航美 李丽萍 +3 位作者 孙梅 陈弘毅 李玲艳 冯春慧 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期729-740,共12页
为探讨高原湿地植物对增温和CO_(2)浓度升高的响应策略,以高原地区常见的挺水植物香蒲(Typha orientalis)为研究对象,通过构建封顶式人工生长室模拟增温2℃和CO_(2)浓度倍增的气候变化,检测其叶片功能性状,结果表明:(1)与对照组相比,CO_... 为探讨高原湿地植物对增温和CO_(2)浓度升高的响应策略,以高原地区常见的挺水植物香蒲(Typha orientalis)为研究对象,通过构建封顶式人工生长室模拟增温2℃和CO_(2)浓度倍增的气候变化,检测其叶片功能性状,结果表明:(1)与对照组相比,CO_(2)浓度倍增处理下,香蒲的净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)摩尔分数和蒸腾速率都显著降低(P<0.05);增温处理下,香蒲的净光合速率和气孔导度也显著降低(P<0.05),表明增温和CO_(2)浓度倍增显著降低了香蒲的光合碳同化能力。(2)与对照组相比,CO_(2)浓度倍增处理下,香蒲叶脉密度显著增加;增温处理下叶脉密度和气孔密度显著增加,而维管束面积和导管面积显著降低(P<0.05),反映了香蒲在增温和CO_(2)浓度升高条件下香蒲水分输送和蒸腾散失能力增强,其水分利用效率显著降低。(3)与对照组相比,增温和CO_(2)浓度倍增处理下香蒲叶光合参数间的相关性减弱,净光合速率与叶结构性状间的紧密关系显著增强。研究结果证明了增温和CO_(2)浓度升高显著增强香蒲叶功能性状间的功能协同和权衡关系。 展开更多
关键词 高原湿地 增温 CO_(2)浓度升高 植物功能性状 香蒲 水力平衡
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中国植物群落生产力由东向西分布格局及其驱动因素 被引量:1
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作者 王晓濛 侯继华 何念鹏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2488-2500,共13页
植物群落生产力是表征植物群落光合生产能力的重要参数,是维护生态系统稳定性与可持续发展的基础。研究沿中国东西样带(WETC)的水热梯度对植物群落展开野外调查,并基于调查数据计算植物群落地上生物量(AGB)及地上净初级生产力(ANPP),结... 植物群落生产力是表征植物群落光合生产能力的重要参数,是维护生态系统稳定性与可持续发展的基础。研究沿中国东西样带(WETC)的水热梯度对植物群落展开野外调查,并基于调查数据计算植物群落地上生物量(AGB)及地上净初级生产力(ANPP),结合环境因子对我国植物群落生产力的东西分布格局及其驱动因素进行了探讨。中国东西样带(WETC)沿30°N设置,水热梯度明显,具有良好的植被、气候等环境因素的过渡特征。在该样带上,ANPP和AGB均具有明显的经度地带性和垂直地带性分布特征,并且其空间分布特征能够较好地被环境因子所解释;具体关系为:ANPP、AGB和年降水(MAP)、生长季温度(T_(gs))、CO_(2)分压(Pco_(2))呈显著正相关关系,与太阳辐射(SRAD)、风速(WS)、pH为显著负相关关系。由于青藏高原特殊环境的影响,在该样带上除了MAP和T_(gs)外,Pco_(2)也成为影响ANPP和AGB空间分布格局的重要因子,该结论为未来研究高海拔地区群落生产力的响应机制提供了新的启示。综上所述,中国东西样带(WETC)具有良好的样带潜质,未来可能与中国东北样带(NECT)、中国东部南北样带(NSTEC)共同构成我国新的样带调查体系,为全球陆地生态系统与全球变化关系的研究提供一个更加完善的野外平台。 展开更多
关键词 中国东西样带 植物群落 生产力 生物量 二氧化碳分压
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燃煤机组直接耦合生物质的模型构建与碳减排分析 被引量:3
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作者 朱骏杰 管俊豪 +1 位作者 岳子尧 李强 《内蒙古电力技术》 2023年第6期17-25,共9页
燃煤机组直接耦合生物质可以显著降低二氧化碳排放量,是燃煤电厂实现“双碳”目标的主要路径之一。通过Aspen Plus搭建的300 MW煤粉锅炉模型模拟生物质直接耦合煤燃烧发电流程,根据模拟结果以及建立的经济性模型和碳减排模型,分析了燃... 燃煤机组直接耦合生物质可以显著降低二氧化碳排放量,是燃煤电厂实现“双碳”目标的主要路径之一。通过Aspen Plus搭建的300 MW煤粉锅炉模型模拟生物质直接耦合煤燃烧发电流程,根据模拟结果以及建立的经济性模型和碳减排模型,分析了燃煤机组掺烧生物质的度电成本和碳排放变化。结果表明,随着生物质掺烧比例增大,燃煤机组的额外每度电成本逐渐升高,但考虑碳税因素后,额外每度电成本将会降低。因此合理设置碳税价格可以有效促进生物质的掺烧,通过调节碳税可以降低掺烧生物质带来的经济成本。燃煤机组耦合生物质可明显减少二氧化碳排放量,关键是降低生物质的含水量。研究结果为生物质直接耦合煤燃烧发电的技术实现和经济性评估提供了参考。 展开更多
关键词 燃煤机组 生物质 直接耦合 经济性分析 CO_(2)减排
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小容量超临界二氧化碳燃煤发电系统的一维设计及回热器紧凑性分析
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作者 徐进良 田贺 +3 位作者 孙恩慧 常诚 郭源东 王兆福 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期438-451,共14页
超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环因其高效、紧凑、灵活的优势,有望成为新一代发电动力循环。选用三压缩末级部分压缩的循环结构,将其应用到20 MW S-CO_(2)燃煤发电系统中,并对发电系统的关键部件进行一维设计。设计结果表明,透平和压缩机... 超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环因其高效、紧凑、灵活的优势,有望成为新一代发电动力循环。选用三压缩末级部分压缩的循环结构,将其应用到20 MW S-CO_(2)燃煤发电系统中,并对发电系统的关键部件进行一维设计。设计结果表明,透平和压缩机尺寸整体较小,尺寸优势明显,相比水机组具备明显的竞争力;基于不同容量锅炉的体积变化规律,合理推断由于炉内CO_(2)工质换热系数较小,使得S-CO_(2)锅炉相比水机组锅炉体积有所增加;基于印刷电路板换热器的回热系统占地较大,在本文设计条件下回热器总体积约为18.95 m^(3),远超现有水机组回热器总体积,问题显著。因此,进一步从回热器换热效果角度探究了回热系统特性,讨论了现有技术面临的困难与瓶颈,发现循环热效率与回热系统体积存在着较强的制约关系,进而对回热系统进行了成本分析,在考虑基础建设费及人工费后,回热系统的投资成本约为9347.47万元,初始投资成本较高。同时发现,印刷电路板换热器在缩小回热系统体积方面的潜力有限,因此仍需研发新的换热器形式,实现换热系数的量级性提升。最后,针对回热系统体积问题,提出了S-CO_(2)燃煤发电系统的一体化布置方案,通过空间布置的优化实现了系统的整体紧凑性。我国正在推进中等容量S-CO_(2)燃煤发电系统示范,此项研究为示范电站建设提供了新的技术思路。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 燃煤发电 S-CO_(2)循环 系统一维设计 回热系统 成本分析
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植物叶片和植物个体的水-碳耦合及其关系
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作者 郭鑫 张永娥 +3 位作者 魏小燕 李永福 魏天兴 张晓明 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2023年第4期991-1001,共11页
研究植物叶片和植物个体的水-碳耦合及其关系,可以为整合多尺度间水-碳耦合提供理论支撑,加深对植物生理调节适应的认识。以北京西山侧柏幼树为研究对象,设置3个大气CO_(2)浓度和5个土壤含水量梯度,在人工气候箱中进行控制试验;采用气... 研究植物叶片和植物个体的水-碳耦合及其关系,可以为整合多尺度间水-碳耦合提供理论支撑,加深对植物生理调节适应的认识。以北京西山侧柏幼树为研究对象,设置3个大气CO_(2)浓度和5个土壤含水量梯度,在人工气候箱中进行控制试验;采用气体交换法、包裹式茎流计、静态同化箱等方法测定植物叶片和植物个体的固碳、耗水速率和光合生理特征,进而以水分利用效率为切入点,分析多尺度间水-碳过程及其耦合变化特征,探讨植物叶片和植物个体的水-碳耦合关系。结果表明:①除过量灌溉外,在其他土壤含水量条件下,植物叶片和植物个体蒸腾速率和净光合速率均随土壤含水量的增加而增大,其中蒸腾速率一般在大气CO_(2)浓度为400μmol·mol^(-1)时最大,净光合速率一般在大气CO_(2)浓度为800μmol·mol^(-1)时最大。②除严重干旱胁迫外,在其他土壤含水量条件下,植物叶片和植物个体瞬时水分利用效率均随土壤含水量的增加而降低;在相同土壤含水量条件下,植物叶片和植物个体瞬时水分利用效率均表现为在大气CO_(2)浓度为800μmol·mol^(-1)时最高;植物叶片与植物个体瞬时水分利用效率成极显著正相关关系。综上所述,高的大气CO_(2)浓度可缓解水分亏缺对植物叶片和植物个体光合生理过程的不利限制,提高其水分利用效率;在相同的时间尺度、种内冠层特性相似时,植物叶片瞬时水分利用效率可以较好地预测植物个体瞬时水分利用效率。 展开更多
关键词 水分利用效率 植物叶片 植物个体 CO_(2)浓度 土壤含水量 侧柏 光合生理
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燃煤电厂二氧化碳捕集利用与封存技术及工程应用 被引量:13
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作者 顾永正 王天堃 +2 位作者 黄艳 赵瑞 徐冬 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期98-108,共11页
我国是全球第一大碳排放国,燃煤发电作为最主要的碳排放源,迫切需要绿色低碳转型发展。系统梳理了全球碳减排发展趋势,以及国内外二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术的发展现状,重点开展了低能耗煤电CCUS工程创新实践,依托600 MW等级燃... 我国是全球第一大碳排放国,燃煤发电作为最主要的碳排放源,迫切需要绿色低碳转型发展。系统梳理了全球碳减排发展趋势,以及国内外二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术的发展现状,重点开展了低能耗煤电CCUS工程创新实践,依托600 MW等级燃煤机组,于2021年6月25日建成并投运国内最大规模的15万t/a燃烧后CO_(2)捕集-驱油/封存全流程示范工程。结果表明:CCUS示范装置由洗涤、捕集、压缩、干燥、液化、储存装车6个单元组成,创新开发了新型复合胺吸收新技术,率先应用了增强型改性塑料填料、汽提式降膜再沸器等新设备,首创形成了“级间冷却+分流解吸+机械式蒸汽再压缩闪蒸”高效节能新工艺;168 h试运期间,CCUS示范装置各单元在不同负荷(50%~100%)下运行稳定,连续产出纯度99.5%的工业级液态CO_(2),产品参数在-16~-21℃、2.0 MPa左右,满负荷时CO_(2)产量>18.75 t/h,实现了低浓度(体积分数11%~15%)、大流量(约10万m^(3)/h)燃煤烟气CO_(2)捕集率>90%、再生能耗<2.4 GJ/t(以CO_(2)计)的重大突破,整体性能指标达到国际领先水平,为保障我国煤电应对2060碳达峰碳中和目标提供技术可行、经济合理的科技支撑。 展开更多
关键词 燃煤电厂 碳捕集利用与封存(CCUS) 捕集率 再生能耗 碳达峰碳中和
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