一、我国的能源消费和二氧化碳排出(论文文献综述)
李琳[1](2021)在《全国碳交易对经济、能源、环境的影响以及政策研究》文中提出
江亿,胡姗[2](2021)在《中国建筑部门实现碳中和的路径》文中认为建筑部门是能源消费的三大领域(工业、交通、建筑)之一,也是造成直接和间接碳排放的主要责任领域之一。在2030年之前力争实现碳达峰,2060年实现碳中和,这是中央对我国低碳发展给出的明确目标和时间表。中国建筑部门实现碳中和意味着零排放,指的是建筑部门相关活动导致的二氧化碳排放量和同样影响气候变化的其他温室气体的排放量都为零。针对我国建筑部门的运行直接碳排放、运行间接碳排放、建造和维修导致的间接碳排放及运行导致的非二氧化碳类温室气体排放进行了分析,指出了我国建筑领域碳排放的现状水平、主要来源、减排关键问题和实现零排放的路径与关键技术。指出"生态文明的发展理念是实现碳中和的基础",并给出了我国实现建筑部门碳中和的四个主要任务:取消直接碳排放,协助减少电力和热力使用导致的间接碳排放,减少建造和维修用材的生产和运输导致的碳排放,以及避免建筑空调制冷系统使用中非二氧化碳类温室气体的排放,应该促进这四个领域的革命性变化和关键低碳技术的应用,通过碳中和目标的实现来推动我国建筑行业的技术进步和跨越式发展。
邵缨迪[3](2021)在《甲烷—二氧化碳重整热化学回收烟气余热的耦合特性研究》文中指出在化石燃料的主要原料中,天然气占的比重逐年增加,主要成分是主要温室气体甲烷,而二氧化碳也随着天然气利用量的增加而过量排放,导致温室效应的产生。现如今,化工过程中的余热排放量从经济性和利用率来看暂时都未达到节约能源的目的。因此本文提出了利用甲烷-二氧化碳重整反应来进行余热回收的耦合系统,通过研究甲烷-二氧化碳重整反应的最佳条件来计算分析甲烷燃烧与甲烷-二氧化碳重整耦合系统的最佳能量匹配关系,实现能源的最大利用。甲烷与二氧化碳是典型的温室气体,也是重要的含碳资源,将二者结合利用起来能在节约能源同时消除温室效应,且相较于余热锅炉也有适应性强、回收效率高同时还可以减少一定量的碳排放的优势。首先通过热力学方法选择甲烷-二氧化碳重整反应的反应温度,其次利用Aspen Plus模拟分析甲烷-二氧化碳重整系统的可行性,利用单因素变量来寻求甲烷-二氧化碳重整反应的最佳反应温度、反应压力和进气比,并通过实验来验证模拟对甲烷-二氧化碳重整反应中的变化规律是否正确,最后通过计算反应热、热化学储能效率计算对甲烷-二氧化碳重整反应与甲烷燃烧的耦合系统进行热量匹配计算,得到此系统的最佳能量匹配关系,具体结论如下:1.甲烷-二氧化碳重整反应的自发反应温度在641℃以上,副反应中逆水煤气变换反应可以消除积碳,其自发反应温度在555℃以上,一氧化碳歧化反应会产生积碳,自发反应温度在700℃以下,综上,得出甲烷-二氧化碳重整反应的最佳温度在700℃以上。2.通过Aspen Plus模拟得到结果:低压利于甲烷-二氧化碳重整反应向正方向进行;反应物甲烷的量越小,甲烷转化率越大,而二氧化碳的转化率变化趋势则相反;本系统在反应压力为1atm,反应温度在900℃,CO2/CH4值为3时,甲烷转化率达到99.94%。3.在压力1atm、进气总流量为200ml/min、温度850℃和CH4:CO2:N2=1:1:0.5的条件下,甲烷和二氧化碳转化率分别达到97.63%和98.21%,氢气、一氧化碳的选择性也分别达到94.42%和97.89%,合成气H2/CO值随着温度的升高而增大。4.甲烷-二氧化碳重整反应的反应热在温度高于850℃时,CH4/CO2=1/3时反应热趋于稳定,达到275.5 kJmol-1,在850℃之前可以得出温度升高有利于反应热的增大的变化规律。甲烷-二氧化碳重整余热回收系统在压力1atm,温度850℃,CO2/CH4值为3时,热转化率为131.16%。在1atm,850℃,CH4/CO2=1/3时,本甲烷-二氧化碳重整反应回收系统可以达到最大废气热化学回收量,此时系统排出的废气热量为52.62k J/mol。本文的研究结果为今后甲烷-二氧化碳重整余热回收耦合系统的实际工艺提供了理论依据,具有一定的指导作用。
张凤霞[4](2021)在《改性Ni/γ-Al2O3催化甲烷二氧化碳重整及其热化学回收余热的研究》文中研究说明化石燃料燃烧释放的CO2是导致全球气候变暖的主要因素之一。甲烷二氧化碳重整技术能将这两种温室气体(CH4、CO2)转化为氢碳比(H2/CO)接近1的合成气。该合成气易于羰基化反应、二甲醚合成和Fischer-Tropsch合成等反应,转化为长链碳氢化合物,实现二氧化碳资源的高值化利用。因此,甲烷二氧化碳重整技术具有环境保护和资源化利用的双重意义。甲烷二氧化碳重整技术的镍基催化剂因易烧结和易积碳而导致催化活性下降甚至失活是该技术工业化应用的瓶颈问题。本论文针对Ni/γ-Al2O3催化剂的抗积碳及稳定性差问题,采用Ca O和Co改性Ni/γ-Al2O3催化剂以提高催化剂的稳定性和抗积碳能力。针对甲烷二氧化碳重整反应的吸热特性,研究了甲烷催化重整热化学回收烟气余热的耦合机制。该技术实现了余热的高效利用和碳回收利用的双重碳减排效果。系统研究了甲烷二氧化碳重整的相关反应机理及热力学参数。分析了不同反应温度(500~1200℃)、压力(0.5~2.0atm)、CH4/CO2(0.5~2)和微量氧与水对重整的转化率、选择性和积碳的影响特性。研究得出:高于900℃后,催化反应的重整转化率和选择性能保持在较高的水平,温度继续升高对转化率和选择性的增加影响较小。1atm和CH4/CO2=1时,甲烷、二氧化碳转化率可达到98.4%和97.0%。反应过程中微量的氧与水有助于提升目标产物的选择性和减少积碳量,氢气和一氧化碳的选择性可分别达到94.7%和96.9%,而积碳率仅为5.7×10-23%。采用浸渍法分别制备了Ca O改性Ni/γ-Al2O3和Co改性Ni Ca O/γ-Al2O3催化剂,对改性催化剂进行XRD、BET、H2-TPR、SEM、拉曼、红外光谱等检测表征,并进行重整催化活性的实验研究。研究得出添加一定量的Ca O能有效提高活性金属的分散性,并可有效抑制镍铝尖晶石的形成,提升催化剂的催化活性。Ca O改性Ni/γ-Al2O3催化剂,可使甲烷的转化率高达92.0%,二氧化碳的转化率高达95.0%,氢和一氧化碳的选择性分别达到87.9%和94.2%。添加Co会形成镍-钴化合物,增强活性金属镍与钴的协同作用,提升催化剂的抗积碳能力和稳定性能。Ni8Co2Ca O3/γ-Al2O3催化剂具有最优异的催化活性、稳定性和抗积碳能力,使得甲烷和二氧化碳的转化率分别达到92.6%和96.7%,氢气和一氧化碳的选择性分别达到82.8%和98.4%,稳定性达到100h以上。甲烷二氧化碳催化重整过程的积碳主要来源于甲烷高温裂解,在催化剂上形成碳纤维从而破坏活性金属与载体间的链接、或生成致密包裹的聚合碳导致催化剂失活。高温有利于重整主反应的进行,但是温度高于900℃后,尽管碳气化反应有一定的消碳效果,但甲烷裂解积碳的反应速率高于碳气化反应,最终积碳量会明显增加。温度对催化剂积碳量的影响比压力的影响更加敏感,提高温度、降低压力都有助于减少积碳。催化剂负载氧化钙和钴能显着提高催化剂的抗烧结和抗积碳性能。优化后的Ni8Co2Ca O3/γ-Al2O3催化剂在800℃、常压下连续反应100h仍能保持良好的催化活性,碳转化率仅为1.5%。研发了甲烷干重整热化学法回收烟气余热的技术,并进行了能量耦合与匹配的系统研究。甲烷干重整热化学余热回收率取决于重整后合成气中氢和一氧化碳的比例,重整反应热和热转化系数随着温度的升高或二氧化碳比例的增加而增加。采用甲烷干重整热化学回收余热,在提供相同有效热的前提下,能减少甲烷供给量,碳减排达到14.4%的效果。利用蓄热式甲烷三重整热化学余热回收工艺简化了烟气余热回收利用的工序。研究得出甲烷三重整反应在温度高于800℃能明显提高甲烷和二氧化碳的转化率,并提高合成气的产率。合成气H2/CO比控制在1.5~2.0,甲烷和二氧化碳的转化率分别可达99.0%和88.0%以上。催化过程中少量添加氧气不仅补充重整反应过程的热量,也能使三重整的反应热和热化学转化增量分别达到144.9k J·mol-CH4-1和27.4%。
刘科[5](2021)在《夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究》文中指出碳排放是指以CO2为主的温室气体排放,大量碳排放加剧气候变化,造成温室效应,使全球气温上升,威胁人类生存和可持续发展,人类活动对化石能源的过度依赖是导致碳排放问题的主要诱因。目前全球主要通过碳排放量衡量各行业对气候变化的影响程度,建筑业是主要碳排放行业之一,建筑业的低碳发展是引领我国低碳道路的周期引擎。目前针对建筑低碳设计研究已有相关成果,但仍存在一定的局限性:对于建筑的低碳化发展不够重视,低碳设计理念认识模糊,多通过相关技术的堆叠,注重相关低碳措施的应用,忽视了建筑低碳化的指标性效果。如何在建筑设计阶段基于相关碳排放量化指标真正实现公共建筑的低碳化是本研究的重要内容。高大空间公共建筑是碳排放强度最高的公共建筑之一,具有巨大的低碳潜力。本文基于地域性特征,针对夏热冬冷地区高大空间公共建筑展开具体的低碳设计研究。首先梳理建筑低碳设计相关理论基础,通过对相关低碳评价体系的研究,总结落实建筑低碳设计的要素指标。其次落实建筑全生命周期碳排放量化与评测方法,开发相应的建筑低碳设计辅助工具。进而从设计策略和技术措施两方面具体展开建筑低碳设计研究。最后通过盐城城南新区教师培训中心项目的应用验证研究的可行性与低碳设计效果。本研究主要成果有:明确了建筑的低碳化特征与低碳设计理念,建筑的低碳设计应从全生命周期视角兼顾建筑各阶段,包含但不等同于节能设计;构建了以碳排放指标为效果导向的建筑低碳设计方法,初步建立了建筑低碳设计流程框架;建筑设计应着重考虑的低碳环节包括:建材的使用、能源的使用、植被的碳汇、建筑碳排放量的计算;完善了适用于设计阶段的建筑全生命周期碳排放量化与评测分析方法,开发夏热冬冷地区公共建筑碳排放量化与评测工具(CEQE-PB HSCW);针对夏热冬冷地区高大空间公共建筑,提供了包含设计策略与技术措施的低碳设计指导;通过在盐城城南新区教师培训中心项目中采用可再生能源、被动式空间调节、主动式节约技术、绿植碳汇系统、绿色低碳建材和低碳施工等方面的具体设计措施17项,最终求得项目全生命周期碳排放量情况,项目符合碳排放量比2005年基准值降低45%的低碳目标,年碳排放量比2005年基准值降低了61%。在进一步优化设计中,得出低碳化使用建材带来的减排贡献率可达67%。针对建筑全生命周期的低碳设计优化,不仅需要通过运行阶段的节能与绿植固碳,同时要强调低碳化地使用建材。论文正文17.2万余字,图片202张,表格85幅。
尹然[6](2020)在《基于城市代谢物质流模型的兰州市城市物质流动特征分析》文中指出城市是一个复杂而多样的系统,随着区域社会经济文化的发展,城市的范围和空间不断扩张,工业化进程加剧,随之带来的城市化与环境之间的各种矛盾和压力日益突出。自1972年联合国在斯德哥尔摩召开第一次人类与环境会议以来,人类对保护和改善环境的努力从未停歇。中国从1978年改革开放开始,实现了长时期、持续性的高速和超高速经济增长,并实现了大规模的城市化。在高速城市化的进程中,随之而来的自然资源耗竭、生态环境退化等诸多挑战是我们面临的最大问题。正如生命是一种代谢现象,是能量、物质与环境的交换过程一样,城市也依靠与外界进行物质和能量交换而得以维系。自2001年欧盟统计局(EUROSTAT)发布了首个基于社会经济系统建立的EW-MFA框架以来,物质代谢领域中物质流分析得到快速的发展。本研究以欧盟的EW-MFA框架和崔雪竹的城市代谢(UM)模型为基础,构建城市代谢物质流分析(UM-MFA)模型。UM-MFA模型通过引入物质循环和平衡代谢理念,并以模块为模型的基本单位,系统地分析城市代谢系统内部物质流动初步展开后的物质流动,在改进了一套可拓展且具有可比性的城市新陈代谢物质流分析框架和方法后,建立了相应物质流账户,并确立了对应的物质流换算系数,为构建标准化的城市代谢框架提供方法和工具支持。本研究构建的城市代谢物质流模型包括农业活动、工业活动、日常生活活动、建设活动及运输活动五个模块,涉及区域内提取(IRE)、区域内产出(IRO)、进口和出口(Imp和Exp)、区域内排出(IRD)、循环(Cir)、平衡项(BI)和净存量(NS)七个基本项,基于质量守恒原理建立了城市代谢的UM-MFA平衡方程。并以兰州市为具体案例,利用建立的城市代谢物质流分析模型,对兰州市的物质流动进行研究,给出2009年和2018年兰州市的物质流全景以及2009年至2018年兰州市的物质代谢时间序列分析,并对2009年至2018年兰州市的城市资源负荷的变化趋势进行分析。在物质流分析的基础上,基于欧盟统计局2015年发布的EW-MFA指导手册提供的国家层面评价指标,建立城市层面的物质流动评价指标体系,对兰州市物质流特征进行分析评价,得出2009年至2018年兰州市的城市资源负荷特征。本文的主要结论如下:(1)兰州市物质代谢现状表明,2009~2018年,兰州市的总物质流强度较大,城市代谢农业活动的物质生产力持续提升。由于化肥农膜等消耗性物质资源的使用增加,环境的压力负荷也随之增加;城市代谢工业活动的物质生产提升的同时,能耗及区域内排放却有一定量的下降,政府节能减排措施成效明显;城市代谢日常生活活动随着城市化的推进,进口和存量的物质流量均呈上升趋势,而总体物质流量呈下降趋势;基础设施投入的物质量巨大,尤其是道路建设力度大幅提升,房屋建设基本维持在一个相对稳定的范围;运输活动的出租汽车和公共汽车保有量稳步增加,随着政府节能减排政策的推进落实,运输活动区域内排出污染物质的量增幅不大。兰州市物质代谢研究结果表明,城市物质代谢趋势、程度以及强度受政府行为的影响较大。(2)兰州市城市代谢物质流动特征的分析结果表明,兰州市目前的经济增长由粗放型逐步向集约型转变。从总体来看,兰州市的城市代谢直接物质投入与经济增长呈现“相对脱钩”现象,兰州市城市代谢受区域内提取的物质量的影响,节能减排政策的推进落实是兰州市城市产能不断提升和污染物排放量逐年减少的源动力。(3)2009~2018年兰州市的城市代谢产生的环境压力逐渐由区域内物质直接排放为主向区域内物质净存量增加为主的潜在环境压力转变,因此政府在加强节能减排和基础设施建设的同时,应该对以建设活动净存量为主的潜在环境压力引起足够的重视,推出相关循环化回收利用政策,最大限度地确保物料的可回收利用性,防止净存量增加带来的潜在环境污染。
邬高翔[7](2020)在《天然气净化厂高含CO2尾气捕集工艺技术研究》文中认为近年来CO2排放量不断增加,造成了日益严重的环境问题,控制工业过程CO2排放是减少和控制碳排放的重要手段,工业过程捕集到的CO2还可以用于二氧化碳驱油等领域,研究净化厂含CO2尾气捕集技术具有重要意义。本文针对长庆油田CO2捕集项目,选择了靖边天然气净化厂焚烧装置产生的气体作为CO2捕集气源,对燃烧后捕集CO2的多种方法原理和工艺进行分析,使用HYSYS软件建立了化学吸收法、变压吸附法和低温分馏法的模拟模型,经过对比,化学吸收法的能耗较低,且CO2捕集率能够达到95%,确定了采用化学吸收法作为净化厂酸气焚烧尾气CO2捕集工艺。在HYSYS建立的化学吸收法捕集工艺模型基础上进行了深入研究,模拟模型中使用MDEA-PZ混合胺溶液,对捕集CO2工艺中的吸收过程、解析过程和整体循环过程主要操作参数进行了灵敏度分析,为CO2捕集工程提供最佳工艺参数,从而达到增加CO2捕集率,减少能耗,降低捕集成本的目标。吸收模拟过程中,研究了多种变量对CO2吸收率的影响,其中塔板数,贫液流量,贫液浓度,贫液温度和吸收塔压力对CO2吸收率影响较大,而原料气温度影响较小,比较了不同条件下吸收塔内CO2负荷,最终确定吸收压力620kPa,MDEA质量分率20%,贫液温度50℃,贫液流量225m3/h,16层塔板的最优工艺参数。解吸过程中,分析了重沸器负荷、重沸器压力对CO2解吸率的影响,考察了重沸器压力对贫液温度的影响,其中重沸器压力增大到一定程度会使CO2解吸率下降,结果显示重沸器最佳热负荷为15000kW,最佳压力为200kPa。将解吸后的贫液循环回吸收塔,对捕集全流程进行分析,发现解析过程溶液中残留的CO2对捕集率有一定影响,同时会对吸收过程中吸收率的计算造成误差。通过改变贫液流量和重沸器热负荷,证明了各参数设置的合理性,经计算该工程CO2捕集率达到95%,CO2年捕集量可达13万吨。该工艺方案能够在保证CO2捕集率的情况下采用节约能耗的最优参数,对CO2捕集具有一定的工程指导意义。最后为降低捕集工程的能耗,节省运行费用,分析发现液化CO2丙烷制冷过程的能耗能够进一步优化,搭建MATLAB与HYSYS软件混合仿真平台,采用SQP算法对制冷过程能耗进行优化,最终优化结果使丙烷压缩机能耗降低了13%。
郭英伦[8](2020)在《基于SOFC/GT的新型联供系统热力学分析及多目标优化研究》文中提出固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)以其燃料适应性强、高效、易维护、绿色环保等特点,已成为21世纪最具有发展前景的发电方式之一。对于缓解世界能源危机和改善能源结构具有重要意义,也是当前绿色能源发电领域的研究热点之一。根据SOFC工作温度高的特点,将其与燃气轮机组合形成的SOFC/GT联合系统是当前主流的SOFC发电方式。由于SOFC/GT系统排气温度较高,通常匹配一个或多个余热回收利用系统来实现能量的梯级利用,进一步提高联供系统的综合能源利用率。二氧化碳作为最常见的气体之一,不仅无毒无害,而且具有良好的做功能力和较大的做功范围。跨临界二氧化碳循环(Transcritical carbon dioxide cycle,TRCC)是制冷领域较为成熟的热力循环之一,且在核电、热泵等领域都有较好的应用前景。本文将SOFC/GT系统与跨临界二氧化碳循环相结合,研究TRCC与SOFC/GT系统匹配机理,分析重要参数变化对系统性能的影响规律。本文主要研究内容如下:首先,建立SOFC/GT/TRCC系统的数学模型和热力学模型。为了验证系统模型的正确性,将模拟数据与参考文献提供的实验数据进行对比,结果表明模型能与参照系统进行良好的拟合,证明了本文建立的联供系统模型具有较好的可靠性和有效性。通过热力学分析,分别分析了 SOFC/GT系统的重要参数以及TRCC循环中循环压比对系统输出功与效率的影响。结果表明,在设计工况下,系统的热效率和(?)效率分别达到70.47%和67.99%。在参数运行范围内,系统热力学性能随SOFC电流密度的增大而降低;当燃料电池输入温度等于490℃时,取得最佳值。其次,针对系统参数调节范围过窄以及优化能力较差的问题,对系统进行结构化改进。借鉴了传统朗肯循环抽气回热的方式,在后燃烧室出口分流一股高温高压排气对空气进行二次预热。对新系统进行模型验证后,对其进行了热力学分析和(?)分析。结果表明在新的设计工况下,系统的热效率和(?)效率分别为64.40%和62.13%。虽然相比于原系统,改进后系统的效率有所下降,但可以扩大系统参数变化范围并提高系统的适用性,同时余热回收系统的温度匹配范围也得到了提升,从而为后续优化工作提供了可行性。系统的(?)分析表明系统的外部损失主要集中在温差较大的冷凝器和余热锅炉,这为后续的系统改进和优化提供了参考。最后,对改进后SOFC/GT系统进行经济性分析和多目标优化研究,通过经济性分析探究系统各个参数变化对各主要部件成本的影响。改进型SOFC/GT联供系统的成本主要集中在SOFC电堆、DC/AC转换器、透平和换热器。除电堆主要部件外,透平和换热器是可以有效降低系统成本的设备部件。为了同时优化系统热力学性能和经济成本,本文引入遗传算法对改进后SOFC/GT系统进行多目标优化,得到满足不同目标的最佳状态点集(帕累托前沿)。采用TOPSIS决策方法,从帕累托曲线中选出最优结果。结果表明,通过TOPSIS决策分析,可以得到满足多种运行条件的两个目标函数之间的平衡点,此时系统的最佳热效率为63.08%,最佳(?)效率为61.1%,经济成本分别为1.952USD/s和1.920USD/s。
赵帅[9](2020)在《超临界二氧化碳热解油页岩数值模拟和实验研究》文中研究指明与传统的化石能源如煤、石油和天然气不同,油页岩属于非常规油气资源,其所富含的干酪根是未成熟的生烃物质,高温裂解才会形成油气产物。我国油页岩资源储量丰富,尤其广泛分布在松辽盆地。探究油页岩原位裂解新工艺,对提高页岩油有效开采效率、降低开采成本具有重要意义。油页岩地下原位热解开采过程中,驱替压力与热解工艺是影响油收率的重要因素。驱替压力过高将导致周围岩层产生应力破坏,进一步导致油气产物的外流,降低油气采收效率;驱替压力过低,不足以疏通压裂地层,导致热传递过程的局限性,也会影响采收效率。载热超临界二氧化碳热解油页岩工艺是一种萃取辅助高温热解的创新方法,其驱替压力可以随地层深度自主调节,在致密多孔介质内的扩散能力和对有机质的萃取作用明显,因此提出该工艺作为油页岩开采的创新思路。本文在阅读大量参考文献的基础上掌握了基本的油页岩地下原位热解开采方法以及裂解动力学和热力学知识。首先采用TG-DSC联用技术探究氮气与二氧化碳气氛对油页岩热解的影响,获得油页岩热解反应的控制机理和动力学参数。结果表明:油页岩的热解反应符合Johnson-Mehl-Averami界面反应的控制机理。相比于氮气气氛活化能319.97 kJ?mol-1,二氧化碳气氛下油页岩热解第二阶段的活化能更低,只有249.83 kJ?mol-1。无论是氮气气氛还是二氧化碳气氛油页岩热解第二阶段都呈现出明显的线性相关的动力学补偿效应。此外,采用外推法标定了油页岩热解的特性参数,表明氮气气氛与二氧化碳气氛的着火点、最大产物释放速率对应的温度和燃尽温度相差不大,但是热力学分析表明:二氧化碳气氛下油页岩热解的吉布斯自由能ΔG≠331.26 kJ?mol-1、活化焓ΔH≠76.35 kJ?mol-1、活化熵ΔS≠-338.92J?mol-1?K-1均高于氮气气氛ΔG≠326.86kJ?mol-1、ΔH≠28.98 kJ?mol-1、ΔS≠-399.54J?mol-1?K-1,也验证了动力学计算结果的可靠性。采用了热-流-固耦合分析的数值模拟方法研究了载热超临界二氧化碳热解油页岩过程中温度场、流场、压力场的分布,结果表明随着超临界二氧化碳注入速率的增加,在岩心夹持器入口形成涡流,强化多相界面的对流传热,入口温度升高迅速。热解过程的推进导致油页岩的孔隙度也逐渐增加,轴向压力梯度分布图中,呈现明显的“入口效应”,此外油页岩孔隙度的增加弱化了边缘流体的渗流,驱替前缘峰面的“犄角”逐渐磨圆消失,并出现明显的驱替峰,轴向驱替速率与前缘扩展速率受注入流量、驱替压力、作用时间的影响效果明显。最后在自主设计的高温高压热解油页岩试验装置中,进行了高温高压氮气与超临界二氧化碳热解桦甸油页岩的实验,并采用气相色谱与质谱联用的手段分析了实验采集的气样和油样。结果表明:在提取区间内随温度的升高和时间的延长,页岩油的有效采收率呈现增加的趋势,低温下CO2气氛的采收率高于氮气,但是随温度的增加,这种趋势也逐渐降低,说明超临界二氧化碳在低温阶段的萃取效率比较明显,但是随着温度的升高,气氛对油页岩热解的影响低于温度。页岩油的组分复杂包括正烷烃、异构烷烃、环烷烃、烯烃、芳香烃、支链烷烃、酸和酮等,随着温度的升高与时间的延长,氮气气氛下二次裂解更加严重,烯烃类物质和氢气在油页岩高温长期热解时会减少,说明其C=C双键发生了断裂,并且与游离态甲基、氢自由基等发生了加成反应,高温高压氮气状态下低分子量芳香烃的成分明显增加,烷烃的含量C10C15也高于超临界二氧化碳气氛。
应笑笑[10](2020)在《天然气冷热电联供系统运行方式建模及优化研究》文中研究指明随着社会与经济的发展,我国面临着能源消耗总量不断增加、对外依存度逐年提高等许多能源问题。实践经验表明,要想在大力发展经济的同时进一步减少污染物排放、保证国家能源安全,就必须从改变能源消费结构、提升能源利用率这两方面着手,寻求并发展新的能源利用模式。提高天然气等清洁能源在我国能源结构中的比例有助于改善我国长期面临的能源结构不合理、污染物排放量居高不下等问题。作为天然气利用方式之一的天然气冷热电联供系统,由于具有能源利用率高、靠近用户侧线损少、环境友好等优势得到了全球各国的关注与推广。然而,由目前已投入运行的天然气冷热电联供项目实际运行效果来看,可以发现其中存在着一些问题,而当中最主要的问题是天然气冷热电联供系统的设备选型及运行策略问题。系统设备容量的选择以及运行策略的制定关系到联供系统在实际运行过程中能否真正发挥其既有优势,因此,有必要对此展开相应的研究。考虑到天然气冷热电联供系统有多种基础供能结构,本文选择了其中一种供能系统(即基于内燃机余热回收利用的天然气冷热电联供系统)为研究对象,提出了建立此联供系统运行方式优化模型的思路及对应的求解方法。根据所提出的建模思路,本文提出了系统中各主要供能设备的建模方法,重点提出了烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组的详细模拟方法,在此基础上,分别建立了以经济性评价指标最低、综合评价指标(同时涉及经济性评价指标、环境评价指标、能源评价指标)最低为目标的目标函数,以用户侧逐时能量供需平衡、系统各设备的运行负荷范围为约束条件的优化模型,并利用MATLAB语言编制粒子群算法对该模型进行求解,从而得到系统最优运行策略。为验证模型的有效性与实用性,本文以南京市某医疗建筑为算例,首先利用e QUEST软件对该建筑进行了负荷预测,在分析负荷预测数据的基础上确定了系统的供能结构,运用优化模型确定了该联供系统制冷采暖季各月典型日的最优运行策略,并以典型日优化结果为依据,计算得到系统全年运行性能。结果表明:按综合优化策略运行的天然气冷热电联供系统并不能够同时在经济、能耗、环境方面均优于分产系统;在经济优化策略及综合优化策略的指导下,大部分时段系统所提供的能量均能够刚好匹配用户侧所需能量,只有极少数情况下存在少量的能量浪费;与传统策略相比,当联供系统按经济优化策略运行时,年总运行成本可减少5.4%。上述结果有力地验证了本文所建模型的有效性、可靠性,不仅可为该类天然气冷热电联供系统的运行提供参考与指导,而且还可被采纳为后评估手段,以评估可研报告中所提出的供能方案是否科学合理。
二、我国的能源消费和二氧化碳排出(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、我国的能源消费和二氧化碳排出(论文提纲范文)
(2)中国建筑部门实现碳中和的路径(论文提纲范文)
0 引言 |
1 建筑运行过程中的直接碳排放 |
2 使用电力、热力导致的间接碳排放 |
2.1 零碳电力的布局和节能的重要性 |
2.2 建筑从能源系统单纯的消费者转为支持大规模风电光电接入的积极贡献者 |
2.3 获得零碳和低碳热力的途径 |
3 建筑的建造和维修耗材的生产和运输导致的碳排放 |
4 解决非二氧化碳类温室气体排放问题 |
5 生态文明的发展理念是实现碳中和的基础 |
6 通向零碳的路径 |
7 结语 |
(3)甲烷—二氧化碳重整热化学回收烟气余热的耦合特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及其意义 |
1.1.1 余热回收技术 |
1.1.2 热化学回收 |
1.1.3 甲烷与二氧化碳的利用 |
1.2 甲烷-二氧化碳重整技术 |
1.2.1 甲烷-二氧化碳重整技术发展现状 |
1.2.2 甲烷-二氧化碳重整反应机理 |
1.2.3 甲烷-二氧化碳重整反应过程 |
1.3 论文选题及主要研究内容 |
1.3.1 选题依据 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 甲烷-二氧化碳重整的热力学研究 |
2.1 甲烷-二氧化碳重整反应的热力学分析 |
2.2 Aspen Plus模拟系统 |
2.2.1 Aspen Plus过程模拟 |
2.2.2 流程模拟热力学模型 |
2.2.3 甲烷-二氧化碳重整热力学反应器模型建立 |
2.3 模拟结果与分析 |
2.4 小结 |
第三章 甲烷-二氧化碳重整的实验研究 |
3.1 实验材料及方法 |
3.1.1 催化剂 |
3.1.2 催化重整反应流程 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 甲烷-二氧化碳催化重整活性研究 |
3.2.1 温度的影响 |
3.2.2 CH_4/CO_2值的影响 |
3.2.3 空速的影响 |
3.3 小结 |
第四章 甲烷-二氧化碳重整热化学余热回收耦合系统特性研究 |
4.1 甲烷-二氧化碳重整热化学回收系统 |
4.2 甲烷-二氧化碳重整的反应热 |
4.3 热化学转化率 |
4.4 甲烷-二氧化碳重整耦合系统热量匹配计算 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
附录 B 攻读硕士学位期间成果 |
(4)改性Ni/γ-Al2O3催化甲烷二氧化碳重整及其热化学回收余热的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 温室气体的来源与危害 |
1.1.1 温室气体的来源 |
1.1.2 温室气体的危害 |
1.2 二氧化碳减排技术 |
1.2.1 二氧化碳捕集 |
1.2.2 二氧化碳封存 |
1.2.3 二氧化碳的利用 |
1.3 甲烷二氧化碳重整技术 |
1.3.1 重整技术的发展现状 |
1.3.2 重整反应过程 |
1.3.3 积碳 |
1.3.4 干重整催化剂 |
1.3.5 催化剂制备方法 |
1.4 甲烷二氧化碳重整过程的能耗 |
1.5 选题的目的和意义 |
1.5.1 选题的目的 |
1.5.2 选题的意义 |
1.6 课题的研究内容与创新点 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 创新点 |
第二章 甲烷二氧化碳重整反应的热力学研究 |
2.1 甲烷二氧化碳重整反应过程 |
2.1.1 反应体系独立反应的确定 |
2.1.2 反应体系的平衡常数 |
2.2 甲烷二氧化碳重整反应热力学计算结果与分析 |
2.2.1 温度和CH_4/CO_2值的影响 |
2.2.2 压力的影响 |
2.2.3 氧气的影响 |
2.2.4 水的影响 |
2.3 本章小结 |
第三章 CaO改性Ni/γ-Al_2O_3催化剂的研究 |
3.1 实验 |
3.1.1 催化剂制备 |
3.1.2 催化剂性能表征 |
3.1.3 催化剂活性测试实验 |
3.2 催化剂性能 |
3.2.1 BET分析 |
3.2.2 H_2-TPR分析 |
3.2.3 XRD分析 |
3.2.4 SEM分析 |
3.3 催化剂的活性和稳定性 |
3.3.1 反应温度的影响 |
3.3.2 空速的影响 |
3.3.3 催化剂的稳定性 |
3.4 失活催化剂的特性 |
3.4.1 XRD分析 |
3.4.2 SEM分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 Co改性Ni-CaO/γ-Al_2O_3催化剂的研究 |
4.1 实验 |
4.1.1 催化剂制备 |
4.1.2 催化剂的表征 |
4.1.3 催化剂活性测试实验 |
4.2 催化剂性能 |
4.2.1 BET分析 |
4.2.2 H_2-TPR分析 |
4.2.3 XRD分析 |
4.2.4 SEM分析 |
4.3 催化剂的活性和稳定性 |
4.3.1 反应温度的影响 |
4.3.2 空速的影响 |
4.3.3 催化剂的稳定性 |
4.4 失活催化剂的特性 |
4.4.1 XRD分析 |
4.4.2 SEM分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 甲烷二氧化碳重整积碳机理及调控机制 |
5.1 积碳特性及热力学分析 |
5.1.1 积碳反应 |
5.1.2 积碳热力学分析 |
5.1.3 积碳过程 |
5.2 积碳机理 |
5.3 影响积碳的因素 |
5.3.1 反应温度 |
5.3.2 反应压力 |
5.3.3 助剂 |
5.4 本章小结 |
第六章 甲烷重整与余热回收相耦合的热力系统研究 |
6.1 甲烷干重整热化学回收 |
6.1.1 技术方案 |
6.1.2 化学反应 |
6.1.3 甲烷干重整热化学余热回收重整反应器 |
6.2 甲烷干重整热化学回收过程热力学分析 |
6.3 甲烷干重整热化学余热回收过程分析 |
6.3.1 反应热 |
6.3.2 热化学转化增量 |
6.3.3 热平衡 |
6.3.4 碳减排效果 |
6.4 甲烷三重整蓄热热化学余热回收 |
6.4.1 技术方案 |
6.4.2 反应机理及蓄热式催化重整反应器 |
6.4.3 蓄热式三重整热化学余热回收过程的分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究缘起 |
1.1.1 低碳概念的兴起 |
1.1.2 建筑低碳发展的反思 |
1.1.3 国家重点研发专项 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 气候变化问题与能源危机 |
1.2.2 建筑业发展与碳排放 |
1.2.3 低碳发展相关政策及法规 |
1.2.4 低碳理念的发展 |
1.3 概念界定与研究范围 |
1.3.1 低碳建筑 |
1.3.2 高大空间公共建筑 |
1.3.3 夏热冬冷地区——以长三角地区为例 |
1.4 研究现状 |
1.4.1 建筑碳排放量化分析研究 |
1.4.2 高大空间公共建筑相关研究 |
1.4.3 夏热冬冷地区建筑环境影响特征及低碳措施研究 |
1.4.4 现状总结 |
1.5 研究目标与意义 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究意义 |
1.6 研究方法与框架 |
1.6.1 研究方法 |
1.6.2 研究框架 |
第二章 建筑低碳化与设计理论 |
2.1 建筑低碳化发展的特征研究 |
2.1.1 地域性特征 |
2.1.2 外部性特征 |
2.1.3 经济性特征 |
2.1.4 全生命周期视角 |
2.1.5 指标化效果导向 |
2.2 建筑低碳设计概论 |
2.2.1 建筑设计的特征 |
2.2.2 设计阶段落实建筑低碳化 |
2.2.3 建筑低碳设计研究方法 |
2.3 建筑相关低碳评价体系研究 |
2.3.1 相关评价体系概况 |
2.3.2 相关减碳指标比较研究 |
2.3.3 对我国《绿色建筑评价标准》关于减碳评价的建议 |
2.4 本章小结 |
第三章 夏热冬冷地区公共建筑碳排放量化分析 |
3.1 公共建筑碳排放量化方法 |
3.1.1 建筑碳排放量化的方法类型 |
3.1.2 建筑全生命周期碳排放计算 |
3.2 夏热冬冷地区公共建筑碳排放基准值研究 |
3.2.1 公共建筑碳排放基准值现状 |
3.2.2 夏热冬冷地区公共建筑碳排放基准值的确定与选用 |
3.3 夏热冬冷地区公共建筑碳排放量化与评测方法的建立 |
3.3.1 适用于设计阶段的建筑全生命周期碳排放清单数据的确立 |
3.3.2 建筑碳排放量化与评测方法的具体落实 |
3.3.3 建立夏热冬冷地区公共建筑碳排放量化评测工具(CEQE-PB HSCW) |
3.4 本章小结 |
第四章 夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计策略 |
4.1 提高场地空间利用效能 |
4.1.1 场地布局与空间体形优化 |
4.1.2 建筑空间隔热保温性能优化 |
4.2 降低建筑通风相关能耗 |
4.2.1 利用高大空间造型的通风策略 |
4.2.2 改善温度分层现象的通风策略 |
4.3 优化建筑采光遮阳策略 |
4.3.1 建筑自然采光优化 |
4.3.2 建筑遮阳设计优化 |
4.4 提高空间绿植碳汇作用 |
4.4.1 增加空间绿植量 |
4.4.2 提高绿植固碳效率 |
4.5 本章小结 |
第五章 夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳技术措施 |
5.1 可再生能源利用 |
5.1.1 太阳能系统 |
5.1.2 清洁风能 |
5.1.3 热泵技术 |
5.1.4 建筑可再生能源技术的综合利用 |
5.2 结构选材优化 |
5.2.1 建筑材料的低碳使用原则 |
5.2.2 高大空间公共建筑中相关建材的低碳优化 |
5.3 管理与使用方式优化 |
5.3.1 设计考虑低碳施工方式 |
5.3.2 设计预留智能管理接口 |
5.3.3 设计提高行为节能意识 |
5.4 本章小结 |
第六章 盐城城南新区教师培训中心项目实证研究 |
6.1 项目概况 |
6.2 项目实施 |
6.2.1 确定项目2005 年碳排放量基准值 |
6.2.2 建筑低碳设计流程应用 |
6.2.3 参照建筑的建立 |
6.2.4 项目相关低碳设计关键措施 |
6.2.5 项目全生命周期碳排放量计算与分析 |
6.3 项目优化 |
6.3.1 主要低碳优化策略 |
6.3.2 项目全生命期碳排放优化分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究创新点 |
7.3 对现状的启示 |
7.4 研究中的困难与不足 |
7.5 后续研究与展望 |
附录 |
附表A:公共建筑非供暖能耗指标(办公建筑、旅馆建筑、商场建筑) |
附表B:主要能源碳排放因子 |
附表C:主要建材碳排放因子 |
附表D:部分常用施工机械台班能源用量 |
附表E:各类运输方式的碳排放因子 |
附表F:部分能源折标准煤参考系数 |
附表G:全国各省市峰值日照时数查询表(部分夏热冬冷地区省市数据) |
附表H:全国五类太阳能资源分布区信息情况表 |
附表I:项目主要低碳设计策略减排信息表 |
参考文献 |
图表索引 |
致谢 |
(6)基于城市代谢物质流模型的兰州市城市物质流动特征分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 城市物质代谢的国内外研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.2.3 研究进展的总体综述 |
1.3 研究目的及意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.3.3 研究的创新点 |
1.4 研究内容及研究路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究路线 |
第二章 城市代谢物质流模型结构与分析方法 |
2.1 EW-MFA框架 |
2.1.1 EW-MFA框架及物质流动基本项的定义 |
2.1.2 EW-MFA物质平衡方程 |
2.2 UM框架及定义 |
2.2.1 UM框架 |
2.2.2 UM物质平衡方程及物质流动基本项的定义 |
2.3 基于EW-MFA框架和UM框架的UM-MFA模型 |
2.3.1 模型结构 |
2.3.2 研究区域及数据来源 |
2.3.3 城市代谢物质流核算框架 |
2.3.4 城市代谢物质流动特征评价指标体系 |
第三章 城市物质代谢实证研究 |
3.1 兰州市物质代谢的变化趋势 |
3.1.1 农业活动物质流分析 |
3.1.2 工业活动物质流分析 |
3.1.3 日常生活活动物质流分析 |
3.1.4 建设活动物质流分析 |
3.1.5 交通运输活动物质流分析 |
3.2 兰州市物质代谢的总体特征 |
3.2.1 兰州市城市代谢2009年与2018年物质流对比分析 |
3.2.2 兰州城市代谢2009年至2018年物质流全景分析 |
3.2.3 本节小结 |
3.3 本章小结 |
第四章 城市代谢物质流动特征分析 |
4.1 兰州市城市代谢子模块物质流动特征分析 |
4.1.1 农业活动模块物质流动特征分析 |
4.1.2 工业活动模块物质流动特征分析 |
4.1.3 日常生活活动模块物质流动特征分析 |
4.1.4 建设活动模块物质流动特征分析 |
4.1.5 交通运输活动模块物质流动特征分析 |
4.2 兰州市城市代谢物质流动总体特征分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附表Ⅰ兰州市UM-MFA模型输出结果 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(7)天然气净化厂高含CO2尾气捕集工艺技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 能源消耗与碳排放 |
1.1.2 减少碳排放的政策和措施 |
1.2 CO_2 捕集技术及研究现状 |
1.3 CO_2 分离技术发展及研究现状 |
1.3.1 化学吸收法 |
1.3.2 变压吸附法 |
1.3.3 薄膜分离法 |
1.3.4 低温分馏法 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 CO_2分离方法研究 |
2.1 CO_2 捕集气源 |
2.2 CO_2 捕集纯度要求 |
2.3 CO_2 捕集方法比较 |
2.4 初选CO_2 捕集方法原理 |
2.4.1 化学吸收法 |
2.4.2 变压吸附法 |
2.5 本章小结 |
第三章 CO_2捕集工艺流程及建模 |
3.1 CO_2 捕集工艺流程 |
3.1.1 醇胺法捕集CO_2 工艺流程 |
3.1.2 变压吸附捕集CO_2 工艺流程 |
3.2 化学工艺模拟及软件简介 |
3.2.1 HYSYS软件特点 |
3.2.2 HYSYS物性计算方法 |
3.2.3 HYSYS软件在设计和生产上的应用 |
3.3 化学吸收法CO_2 捕集过程建模 |
3.4 变压吸附法CO_2 捕集过程建模 |
3.5 不同工艺方法参数对比 |
3.6 本章小结 |
第四章 模拟计算结果分析及优化 |
4.1 吸收过程模拟结果分析 |
4.1.1 吸收压力对CO_2 吸收率的影响 |
4.1.2 贫液流量对CO_2 吸收率的影响 |
4.1.3 贫液流量对CO_2 负荷的影响 |
4.1.4 贫液温度对CO_2 吸收率的影响 |
4.1.5 原料气温度对CO_2 吸收率的影响 |
4.1.6 贫液浓度对CO_2 吸收速率的影响 |
4.2 解吸过程模拟结果分析 |
4.2.1 重沸器负荷对CO_2 解吸率的影响 |
4.2.2 重沸器压力对CO_2 解吸率的影响 |
4.2.3 重沸器压力对溶液温度的影响 |
4.3 捕集系统全流程模拟结果分析 |
4.3.1 贫液体积流量和CO_2 捕集率的关系 |
4.3.2 重沸器负荷和CO_2 捕集率的关系 |
4.4 本章小结 |
第五章 制冷过程能耗优化 |
5.1 可优化能耗分析 |
5.2 混合仿真平台的搭建 |
5.3 SQP算法 |
5.4 基于SQP的优化过程及结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(8)基于SOFC/GT的新型联供系统热力学分析及多目标优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景、目的和意义 |
1.2 固体氧化物燃料电池简介及国内外研究现状 |
1.2.1 固体氧化物燃料电池简介 |
1.2.2 固体氧化物燃料电池国内外研究现状 |
1.3 课题研究内容 |
1.4 课题研究的目的意义 |
第二章 固体氧化物燃料电池工作原理及模型建立 |
2.1 固体氧化物燃料电池的工作原理 |
2.2 固体氧化物燃料电池的建模仿真 |
2.2.1 质量守恒方程 |
2.2.2 电化学方程 |
2.2.3 能量守恒方程 |
2.3 固体氧化物燃料电池的模型验证 |
第三章 基于燃料电池余热利用的TRCC串联系统 |
3.1 系统介绍 |
3.2 SOFC/GT主要部件建模 |
3.2.1 压缩机/水泵 |
3.2.2 混合器 |
3.2.3 燃气轮机及透平 |
3.2.4 后燃烧室 |
3.2.5 预热器及余热锅炉 |
3.3 其余部件建模及评价指标建模 |
3.3.1 跨临界二氧化碳循环模型 |
3.3.2 LNG冷(?)利用模型 |
3.3.3 能量评价指标 |
3.3.4 (?)分析 |
3.4 计算结果及分析 |
3.4.1 计算结果 |
3.4.2 参数分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 改进型SOFC/GT热电联产一体化系统 |
4.1 改进型系统介绍 |
4.2 模型建立 |
4.2.1 跨临界二氧化碳循环模型 |
4.2.2 LNG冷(?)利用模型 |
4.2.3 能量评价指标 |
4.3 计算结果及分析 |
4.3.1 系统输入参数及计算结果 |
4.3.2 SOFC重要参数的热力学分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 一体化系统的经济性分析及多目标优化 |
5.1 多目标优化的算法选择 |
5.2 遗传算法 |
5.2.1 遗传算法介绍 |
5.2.2 NSGA-Ⅱ |
5.2.3 遗传算法中的协同仿真 |
5.3 经济性分析 |
5.3.1 系统经济性的模型建立 |
5.3.2 经济性分析 |
5.4 优化过程 |
5.4.1 目标函数 |
5.4.2 设计参数和约束条件 |
5.4.3 TOPSIS决策 |
5.4.4 优化结果及讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表及录用学术论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(9)超临界二氧化碳热解油页岩数值模拟和实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 油页岩资源分布与热解研究现状 |
1.2.1 油页岩热解动力学研究 |
1.2.2 油页岩热解的热力学研究现状 |
1.2.3 油页岩热解的机理及产物特征研究现状 |
1.2.4 油页岩热解方法的研究现状与不足 |
1.3 超临界二氧化碳萃取驱替辅助开采的提出与研究意义 |
1.4 本文主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 本文主要研究内容与方法 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 油页岩热解动力学与界面反应控制机理 |
2.1 引言 |
2.2 样品特征 |
2.3 热重试验优选实验气氛 |
2.3.1 TG-DSC联用测试方法 |
2.3.2 气氛对油页岩热解的影响 |
2.3.3 升温速率对油页岩热解的影响 |
2.3.4 动力学参数解析 |
2.4 界面反应控制机理 |
2.5 动力学补偿效应 |
2.6 本章小节 |
第三章 油页岩热解热力学分析 |
3.1 引言 |
3.2 热力学分析方法与参数计算 |
3.3 热解油页岩的热力学参数分析 |
3.4 油页岩热解特性分析 |
3.4.1 外推法标定桦甸油页岩热解特性参数 |
3.4.2 油页岩热解稳定性分析 |
3.4.3 油页岩的热解程度评价 |
3.4.4 油页岩热解第二阶段的产物释放特性 |
3.5 本章小节 |
第四章 超临界二氧化碳驱替作用模拟 |
4.1 引言 |
4.2 数值模型与物理参量 |
4.3 热解过程温度场分析 |
4.4 热解过程流场分析 |
4.5 驱替参量对油页岩热解的影响 |
4.6 本章小节 |
第五章 超临界二氧化碳热解油页岩实验 |
5.1 引言 |
5.2 试验样品与测试方法 |
5.3 试验设备与试验设计 |
5.3.1 试验原理与设备 |
5.3.2 实验设计 |
5.4 高压与超临界状态热解试验 |
5.4.1 超临界二氧化碳的制备 |
5.4.2 油收率分析 |
5.4.3 气相产物色谱分析 |
5.4.4 油相产物色谱与质谱分析 |
5.5 本章小节 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
一、作者简介 |
二、发表学术论文 |
三、授权发明专利 |
四、参与科研项目 |
五、参加学术活动 |
致谢 |
(10)天然气冷热电联供系统运行方式建模及优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 我国能源现状及面临的问题 |
1.2 天然气冷热电联供系统 |
1.2.1 天然气冷热电联供系统介绍 |
1.2.2 天然气冷热电联供系统国内外发展现状 |
1.2.3 天然气冷热电联供系统国内外研究现状 |
1.3 课题提出及研究内容 |
第二章 天然气冷热电联供系统运行方式建模与优化思路 |
2.1 天然气冷热电联供系统的组成 |
2.1.1 动力系统 |
2.1.2 制冷系统 |
2.1.3 制热系统 |
2.2 几种常见的天然气冷热电联供系统 |
2.2.1 内燃机—烟气热水型溴化锂冷温水机组 |
2.2.2 燃气轮机-烟气(补燃)型溴化锂冷温水机组 |
2.2.3 燃气-蒸汽联合循环+吸收式冷温水机组 |
2.2.4 燃气轮机-余热锅炉-蒸汽型溴化锂冷温水机组 |
2.3 本文研究的联供系统基础供能结构的确定 |
2.4 天然气冷热电联供系统设备选型原则 |
2.5 联供系统运行方式建模思路及优化思路 |
2.6 本章小结 |
第三章 本文研究的联供系统运行方式的建模 |
3.1 系统各主要供能设备数学模型 |
3.1.1 内燃机 |
3.1.2 烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组 |
3.1.3 直燃型溴化锂吸收式冷温水机组 |
3.1.4 冷水机组 |
3.1.5 换热器 |
3.2 系统约束方程 |
3.2.1 设备约束方程 |
3.2.2 能量供需约束方程 |
3.3 目标函数 |
3.4 求解算法 |
3.5 系统运行优化模型的求解 |
3.6 本章小结 |
第四章 天然气CCHP系统优化运行案例分析 |
4.1 建筑冷热电负荷模拟与分析 |
4.1.1 建筑概况 |
4.1.2 建筑冷、热负荷模拟与分析 |
4.1.3 建筑电负荷分析 |
4.1.4 热电比分析 |
4.2 系统供能方案 |
4.2.1 800k W内燃机数学模型 |
4.2.2 582k W/384k W的烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组数学模型 |
4.2.3 2326/3228k W直燃型溴化锂吸收式冷温水机组数学模型 |
4.2.4 2461k W冷水机组数学模型 |
4.3 制冷采暖季各月典型日优化结果 |
4.3.1 以逐时运行费用最低为目标函数时系统运行优化分析 |
4.3.2 以综合评价指标最低为目标函数时系统运行优化分析 |
4.4 年运行优化结果及分析 |
4.5 敏感性分析 |
4.5.1 气价对系统敏感性分析 |
4.5.2 电价对系统敏感性分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介,攻读硕士期间的学术成果 |
四、我国的能源消费和二氧化碳排出(论文参考文献)
- [1]全国碳交易对经济、能源、环境的影响以及政策研究[D]. 李琳. 北京邮电大学, 2021
- [2]中国建筑部门实现碳中和的路径[J]. 江亿,胡姗. 暖通空调, 2021(05)
- [3]甲烷—二氧化碳重整热化学回收烟气余热的耦合特性研究[D]. 邵缨迪. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]改性Ni/γ-Al2O3催化甲烷二氧化碳重整及其热化学回收余热的研究[D]. 张凤霞. 昆明理工大学, 2021(02)
- [5]夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究[D]. 刘科. 东南大学, 2021
- [6]基于城市代谢物质流模型的兰州市城市物质流动特征分析[D]. 尹然. 兰州大学, 2020(04)
- [7]天然气净化厂高含CO2尾气捕集工艺技术研究[D]. 邬高翔. 西安石油大学, 2020(10)
- [8]基于SOFC/GT的新型联供系统热力学分析及多目标优化研究[D]. 郭英伦. 山东大学, 2020(12)
- [9]超临界二氧化碳热解油页岩数值模拟和实验研究[D]. 赵帅. 吉林大学, 2020(08)
- [10]天然气冷热电联供系统运行方式建模及优化研究[D]. 应笑笑. 东南大学, 2020(01)
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