检索结果-内蒙古大学图书馆

南方能源建设 2024年第5期11卷 50-56页

作者：翟云楚金丽艳谢佳家张杰孙铠童晓凡中国能源建设集团浙江省电力设计研究院有限公司浙江杭州310012 浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室浙江杭州310027 国网浙江省电力有限公司双创中心浙江杭州310051

[目的]二氧化碳捕集、利用和封存是实现全球温室气体净零排放的重要举措。二氧化碳加氢催化合成甲醇是碳的有效利用方式之一,将二氧化碳转化为重要燃料、化工产品甲醇,还可与电解水制氢结合,将产物甲醇作为氢气的储存载体。[方法]通过As... 详细信息

[目的]二氧化碳捕集、利用和封存是实现全球温室气体净零排放的重要举措。二氧化碳加氢催化合成甲醇是碳的有效利用方式之一,将二氧化碳转化为重要燃料、化工产品甲醇,还可与电解水制氢结合,将产物甲醇作为氢气的储存载体。[方法]通过Aspen Plus模拟软件构建二氧化碳加氢催化制甲醇工艺模型,对于30万t/a的甲醇生产规模,考虑氢源来自电解水制氢,详细分析了温度、压力、二氧化碳/氢气进料比对甲醇产量的影响。[结果]模拟计算结果表明:合成温度为250℃,二氧化碳/氢气进料比为7.33时,甲醇产量最高;考虑直接与电解水过程结合,合成压力选取5 MPa是合理的;氢气的含水量对甲醇的产量有一定影响,原料氢气每增加100 kg/h的含水量,甲醇产量仅降低0.1%。[结论]通过模拟确定了二氧化碳加氢合成甲醇系统关键工艺参数的选取依据,证明了电解水得到的氢气不经过干燥、压缩处理,直接与甲醇合成工艺结合的可行性,新能源制氢耦合二氧化碳加氢合成甲醇工艺是具有应用前景的甲醇合成技术。

关键词：甲醇甲醇合成二氧化碳二氧化碳制甲醇氢能

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钢铁行业碳捕集与利用技术研究进展

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发电技术 2024年

作者：邵雁谢颖刘子豪方梦祥许晓明胡昔鸣夏阳陈伟朴永玉中冶南方都市环保工程技术股份有限公司浙江大学能源清洁利用全国重点实验室浙江大学青山湖能源研究基地韩国SN有限公司

【目的】在“双碳”目标下，以CO2为主的温室气体排放控制受到高度关注，2023年，我国CO2排放量为126亿t，居世界首位，其中钢铁行业是主要的CO2排放源之一，约占我国CO2排放量的15%。我国粗钢产量占全球1/2以上，降低钢铁行业碳排放，... 详细信息

【目的】在“双碳”目标下，以CO2为主的温室气体排放控制受到高度关注，2023年，我国CO2排放量为126亿t，居世界首位，其中钢铁行业是主要的CO2排放源之一，约占我国CO2排放量的15%。我国粗钢产量占全球1/2以上，降低钢铁行业碳排放，需要考虑我国国情及能源利用特点。因此，研究适合我国钢铁行业的碳捕集与利用技术具有重要意义。【方法】对钢铁生产过程中CO2的排放特性进行了分析，并综述了现有碳捕集技术的研究进展，重点讨论了吸收法、吸附法和膜分离法在高炉煤气CO2捕集中的应用。此外，探讨了炉顶煤气循环氧气高炉技术的利用，并分析了其与吸收、吸附技术的耦合潜力，以期实现钢铁行业的低碳转型。【结论】利用炉顶煤气循环氧气高炉技术，可以结合吸收或吸附法在降低高炉耗碳量的同时降低高炉碳排放，且钢厂余热的有效利用有助于提高碳捕集的经济可行性。转炉CO2喷吹、钢渣矿化利用和钢化联产CO2制化工产品技术的结合，可实现钢铁行业的碳捕集与利用一体化，不仅能够减少钢铁行业的碳排放，还能通过产能优化提升行业的经济和环境效益。

关键词：双碳碳捕集、利用与封存(CCUS) 碳排放 CO 捕集 CO 利用钢铁行业炉顶煤气循环氧气高炉化学吸收

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机器学习加速能源环境催化材料的创新研究

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能源环境保护 2023年第3期37卷 1-12页

作者：张霄董毅林赛赛傅雨杰徐丽赵海涛杨洋刘鹏刘少俊张涌新郑成航高翔浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室浙江杭州310027 浙江大学碳中和研究院浙江杭州310027 白马湖实验室浙江杭州310051

“双碳”背景下,加快研发高效的能源与环境催化材料有助于推进能源清洁利用和环境污染治理。传统催化材料研发模式主要依赖实验试错方法,难以满足能源与环境领域对高效催化材料的研发需求。快速发展的机器学习等数据科学技术为催化材料... 详细信息

“双碳”背景下,加快研发高效的能源与环境催化材料有助于推进能源清洁利用和环境污染治理。传统催化材料研发模式主要依赖实验试错方法,难以满足能源与环境领域对高效催化材料的研发需求。快速发展的机器学习等数据科学技术为催化材料研发带来范式变革的契机。基于机器学习、实验数据和计算数据的有机结合,可对催化材料进行快速筛选,突破传统试错法的局限性,有利于解决催化剂研发效率低、成本高等难题。本文从催化材料的位点预测、配方筛选、构型设计以及反应路径优化等角度讨论了机器学习方法加快能源与环境催化材料创新的研究进展,分析了不同训练数据获取途径对应的机器学习方法构建及其在催化材料开发中的应用,展望了机器学习加快催化材料研究方法创新的发展趋势,以期为促进其在能源与环境领域的应用提供启示。

关键词：催化剂能源与环境机器学习高通量技术数据驱动

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胺法碳捕集过程胺气溶胶形成与排放研究现状

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能源环境保护 2023年第3期37卷 195-203页

作者：杨正大贤振楠邵凌宇郑成航中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室浙江杭州310058

燃烧后胺法吸收CO_(2)极具规模化碳捕集和工业化推广潜力,但在高效吸收CO_(2)的同时,部分吸收剂会以气溶胶的形式随烟气离开碳捕集系统,不仅导致设备异常运行还会引发环境污染问题,因此胺气溶胶排放控制已成为胺法碳捕集工业化推广亟待... 详细信息

燃烧后胺法吸收CO_(2)极具规模化碳捕集和工业化推广潜力,但在高效吸收CO_(2)的同时,部分吸收剂会以气溶胶的形式随烟气离开碳捕集系统,不仅导致设备异常运行还会引发环境污染问题,因此胺气溶胶排放控制已成为胺法碳捕集工业化推广亟待解决的新问题。然而,胺法碳捕集技术目前仍处于示范阶段,尽管国内外已开始关注胺气溶胶排放控制,但胺气溶胶形成和演变是一个受吸收参数和烟气组分等多因素影响的复杂过程,实际胺气溶胶排放的数据差异较大,为发展高效低成本控制技术及制定排放限值提出了挑战。论文介绍了异质核在胺气溶胶非均相成核中的诱导作用,总结了胺气溶胶浓度和粒径测试的主要手段,对比了不同研究机构实测的胺气溶胶排放数据,明确了异质核条件下胺气溶胶粒径分布的特征,分析了烟气异质核、CO_(2)浓度、贫液温度、溶剂负荷等参数对胺气溶胶形成和排放的影响,最后对凝聚预处理、塔内调控和高效末端控制等三类胺排放控制技术的优缺点和适用条件进行了总结。未来胺法碳捕集系统胺气溶胶的排放控制应融入燃煤烟气末端减污降碳的全过程,从减少胺气溶胶的形成再到促进胺气溶胶的凝聚长大,最后实现多污染物的协同控制。

关键词：胺法碳捕集有机胺胺气溶胶协同控制

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700 MW燃煤锅炉耦合污泥发电的工程应用

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洁净煤技术 2023年第9期29卷 61-68页

作者：叶骥陈创庭邹祥波饶睦敏魏帅毛铁英秦士伟匡草陈公达胡智慧陈天驰姜媛王群广东能源集团科学技术研究院有限公司广东广州510630 广东省能源集团有限公司广东广州510000 广东粤电湛江生物质发电有限公司广东湛江524300 浙江大学热能工程研究所能源高效清洁利用全国重点实验室浙江杭州310027

近10 a,国内学者和工程技术人员进行了大量燃煤耦合污泥发电技术相关的学术研究和工程应用,然而大部分研究和应用均在机组70%负荷以上开展,鲜见燃煤耦合污泥发电在碳减排效果方面的相关研究。为掌握燃煤耦合污泥发电技术在机组中低负荷... 详细信息

近10 a,国内学者和工程技术人员进行了大量燃煤耦合污泥发电技术相关的学术研究和工程应用,然而大部分研究和应用均在机组70%负荷以上开展,鲜见燃煤耦合污泥发电在碳减排效果方面的相关研究。为掌握燃煤耦合污泥发电技术在机组中低负荷工况下对锅炉的全方位影响规律,在某700 MW四角切圆粉煤锅炉上开展了50%负荷下燃煤耦合生活污泥发电现场工程试验,系统研究了燃煤耦合污泥发电对锅炉热效率、污染物排放、二噁英排放、副产物重金属含量、CO_(2)排放的影响。结果表明:在50%额定负荷下,与不掺烧污泥相比,掺烧3%的污泥使锅炉热效率下降了0.52%,掺烧6%的污泥使锅炉热效率下降1.03%;随污泥掺比上升,炉渣含碳量相应升高,直接导致物理不完全燃烧热损失增加;掺烧污泥对燃煤电厂锅炉粉尘、SO_(2)、NO_(x)等常规污染物排放无明显影响,电厂机组环保设施的处理能力可完全保证掺烧污泥时常规污染物符合超低排放标准;掺烧污泥比例越大,烟气净化装置对二噁英的脱除率相应升高,所有工况的二噁英毒性当量均低于DB 31/1291—2021《燃煤耦合污泥电厂大气污染物排放标准》规定的0.01 ng/m^(3);粉煤灰中的Cr、Cu、Zn,炉渣中的Cr、As、Ba、Ni、Zn,脱硫石膏中Cu对污泥掺烧比例相对敏感,考虑副产物用于土壤改良的情况下,掺烧污泥工况的电厂副产物重金属含量仍符合相关农业标准;通过理论计算,掺烧3%污泥约多排放0.15%的CO_(2),掺烧6%污泥约多排放0.3%的CO_(2),耦合污泥发电技术的应用需在污泥类型、污泥前处理、掺烧负荷、燃烧调整等多方面进行优化,方可实现减污降碳协同增效。

关键词：污泥耦合发电锅炉热效率二噁英 CO_(2)排放

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基于声波团聚的热脱附装置除尘的关键影响因素研究

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能源环境保护 2023年第3期37卷 128-135页

作者：钟雲濠吴昂键顾海林池作和陈彤张光学浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室浙江杭州310027 中国计量大学能源工程研究所浙江杭州310018

针对土壤热脱附装置存在着严重的扬尘问题,将声波团聚联合喷雾的方法应用于热脱附装置的除尘,研究了声频、粉尘初始浓度、声压级和喷雾流量等对除尘效果的影响(粉尘的平均粒径小于10μm)。实验发现,在声频为1400 Hz、喷雾浓度为1.0 L... 详细信息

针对土壤热脱附装置存在着严重的扬尘问题,将声波团聚联合喷雾的方法应用于热脱附装置的除尘,研究了声频、粉尘初始浓度、声压级和喷雾流量等对除尘效果的影响(粉尘的平均粒径小于10μm)。实验发现,在声频为1400 Hz、喷雾浓度为1.0 L·m^(-3)的条件下,团聚室的除尘效率在60 s内达到98%;声压级从145 dB提高至153 dB后,除尘效率提高了38%;SEM结果表明,声波处理后的颗粒被碾碎并团聚;添加喷雾可以提高除尘效率,但不同的喷雾浓度对最终的除尘效率影响不大,施加喷雾后的最佳声频仍为1400 Hz;粉尘和喷雾的初始浓度越大,团聚前期的除尘速率和最后的除尘效率越大,当喷雾浓度为2.0 L·m^(-3)时比没有喷雾时的除尘效率提高了44%,说明声波团聚对高浓度气溶胶的使用效果更好,研究结果可为热脱附装置除尘技术的研发提供参考。

关键词：热脱附声波团聚透光率除尘效率喷雾

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甲基二乙醇胺-二元胺混合体系烟气CO_(2)吸收再生性能研究

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发电技术 2024年第3期45卷 468-477页

作者：孙宇航李超王争荣孙路长王凯亮胡昔鸣方梦祥张锋能源高效清洁利用全国重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027 中国华电科工集团有限公司北京市丰台区100160 浙江大学青山湖能源研究基地浙江省杭州市311300 国网浙江省电力有限公司建设分公司浙江省杭州市310008

【目的】研究甲基二乙醇胺(MDEA)与不同二元胺混合后配方的吸收再生性能。【方法】在体积分数12%的CO_(2)和88%的N_(2)模拟烟气环境下,以MDEA为主剂,分别添加乙二胺(EDA)、1,3-丙二胺(DAP)、3-甲氨基丙胺(MAPA)、羟乙基乙二胺(AEEA)、 N... 详细信息

【目的】研究甲基二乙醇胺(MDEA)与不同二元胺混合后配方的吸收再生性能。【方法】在体积分数12%的CO_(2)和88%的N_(2)模拟烟气环境下,以MDEA为主剂,分别添加乙二胺(EDA)、1,3-丙二胺(DAP)、3-甲氨基丙胺(MAPA)、羟乙基乙二胺(AEEA)、 N, N-二甲基乙二胺(DMEDA)和N,N-二甲基-1,3-丙二胺(DMPDA)作为活化剂。在总胺质量分数为40%的条件下,以主剂与活化剂的质量比1∶1、2∶1、3∶1配置化学吸收剂。通过比较鼓泡吸收和油浴再生实验,得到不同吸收剂的吸收速率、再生速率和循环容量,筛选出性能优良的吸收剂配方。【结果】MDEAEDA体系在MDEA与EDA的质量比1∶1时吸收性能最佳;MDEA-DMEDA体系在MDEA与DMEDA的质量比2∶1时再生性能最佳,循环容量达到1.7 mol/kg;MDEA-AEEA体系在MDEA与AEEA的质量比1∶1时整体性能达到最优,循环容量可以达到1.49 mol/kg。【结论】研究结果可为工业上混合胺液的配方优选提供理论依据。

关键词：碳捕集、利用与封存(CCUS) 吸收性能再生性能甲基二乙醇胺(MDEA) 二元胺

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微沟槽疏水材料的气液界面变形与减阻特性研究

微沟槽疏水材料的气液界面变形与减阻特性研究

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：方鹤祯秦世杰范璇璇汤枢泽吴大转浙江大学能源工程学院化工机械研究所能源高效清洁利用全国重点实验室

微沟槽疏水材料作为一种仿生表面减阻材料,在船舶与水下航行器领域具有重要的应用潜力。已有研究证明疏水表面在气液界面全覆盖状态下具有可观的减阻效果,但对其界面变形下的减阻研究较少。本文针对微沟槽疏水表面的界面变形与减阻特性... 详细信息

微沟槽疏水材料作为一种仿生表面减阻材料,在船舶与水下航行器领域具有重要的应用潜力。已有研究证明疏水表面在气液界面全覆盖状态下具有可观的减阻效果,但对其界面变形下的减阻研究较少。本文针对微沟槽疏水表面的界面变形与减阻特性开展研究,利用界面反射、剪切力传感器、高分辨PIV同步测量了流向气液界面变形、表面减阻率与边界层流动。研究发现,湍流下气液界面存在显著流向变形,且随雷诺数的增大界面变形程度增加导致减阻率降低,而通过减小流向沟槽长度抑制界面变形可在不同雷诺数下获得更优的减阻效果。

关键词：疏水材料气液界面变形减阻边界层流动

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风光储直流微电网的改进下垂控制研究

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能源环境保护 2023年第6期37卷 111-118页

作者：韩爱林俊宏张宇刘少俊宋浩吴卫红郑成航浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室国家环境保护燃煤大气污染控制工程技术中心浙江杭州310027 浙江大学浙江省清洁能源与碳中和重点实验室浙江杭州310027

在风光储直流微电网中,采用下垂控制可以确保并联电源之间按比例功率共享,无需电源之间的通信。然而,传统的下垂控制并不能保证光伏和风机输出最大功率。本文提出了改进的下垂控制方法,将最大功率点跟踪算法与下垂控制相结合,既保证了... 详细信息

在风光储直流微电网中,采用下垂控制可以确保并联电源之间按比例功率共享,无需电源之间的通信。然而,传统的下垂控制并不能保证光伏和风机输出最大功率。本文提出了改进的下垂控制方法,将最大功率点跟踪算法与下垂控制相结合,既保证了光伏和风电优先输出最大功率,又能与储能系统功率共享。为了验证改进方法的有效性,利用MATLAB/Simulink进行仿真,并与传统的下垂控制方法进行了对比。仿真结果表明,在一个由5 kW光伏、7.34 kW风电和10 kW负载构成的典型系统中,在相同运行环境下,采用改进的下垂控制方法可以使光伏供能占比最大提升8%,风电供能占比最大提升9%,电池的储能占比提高10%,同时直流母线电压波动基本不变。改进的下垂控制方法相比传统方法在风光储直流微电网中具有明显的优势,对提升系统的整体性能和可靠性具有重要意义。

关键词：微电网最大功率点跟踪算法下垂控制

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几何参数对椎动脉起始部血流动力学的影响

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医用生物力学 2024年第S1期39卷 367-367页

作者：陈妍璐程豫洲罗坤樊建人浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室杭州310027 上海浙江大学高等研究院上海201203

目的后循环缺血是一种常见的缺血性脑血管疾病,约占所有缺血性卒中的20%。椎动脉起始部的动脉粥样硬化性狭窄被认为是后循环缺血性卒中的主要病因之一。鉴于目前关于椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因的研究和文献报道仍然较少,本研究... 详细信息

目的后循环缺血是一种常见的缺血性脑血管疾病,约占所有缺血性卒中的20%。椎动脉起始部的动脉粥样硬化性狭窄被认为是后循环缺血性卒中的主要病因之一。鉴于目前关于椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因的研究和文献报道仍然较少,本研究旨在探索椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因,为临床治疗提供理论依据。方法使用计算流体动力学方法获取理想椎动脉的血流动力学参数分布,并构建响应面模型用于可视化椎动脉直径及其与锁骨下动脉的夹角对于椎动脉起始部的血流动力学影响。结果本研究构建的响应面模型能够有效地展示不同几何参数下椎动脉起始部的血流动力学特性。模型分别展示了低时间平均壁面切应力、高壁面震荡系数、高相对停留时间以及高内皮细胞激活潜力区域的面积比,从而直观地量化了不同几何参数下椎动脉起始部的动脉粥样硬化风险。结论本研究从血流动力学的视角,初步探讨了几何参数对椎动脉起始部血流动力学的影响,并发现动脉粥样硬化风险与椎动脉的直径及其夹角呈现直接相关性。这些发现为深入理解椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因提供了重要的理论基础。

关键词：血流动力学参数椎动脉起始部锁骨下动脉后循环缺血缺血性脑血管疾病缺血性卒中动脉粥样硬化壁面切应力

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