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循环工质对LNG冷能发电系统性能的影响
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作者 王荧光 蔡东旭 +5 位作者 梁勇 张帅 冷绪林 陈伟 龚文政 胡大鹏 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第10期119-128,135,共11页
朗肯循环可将液化天然气(LNG)冷量[火用]转化为电能,是一种有效的冷能回收利用技术。结合工程实际,将LNG冷能发电系统内最低压力设置为高于常压,探究了循环工质对系统性能的影响。将7种常用工质作为备选,以系统净输出功最大为目标函数,... 朗肯循环可将液化天然气(LNG)冷量[火用]转化为电能,是一种有效的冷能回收利用技术。结合工程实际,将LNG冷能发电系统内最低压力设置为高于常压,探究了循环工质对系统性能的影响。将7种常用工质作为备选,以系统净输出功最大为目标函数,在相同工况下对单级联合循环(CC)、串联联合循环(CCC)和并联联合循环(PCC)3种常见的LNG冷能发电系统进行了优化。分析了选择不同工质时系统性能的差异及其原因,探究了有无直接膨胀过程对工质选择的影响。结果表明,CC、CCC和PCC系统的最优工质分别为CH_(2)F_(2)、C_(2)H_(6)+C_(3)H_(8)和C_(2)H_(4)+C_(3)H_(8)。选择最优工质情况下,CCC系统通过对LNG冷能的有效分段利用,减少了系统内的不可逆[火用]损失,所以性能相对最优,其热效率相比CC和PCC系统分别提升了54.8%和35.4%,且所需换热面积并未显著增加。有无直接膨胀不影响系统内工质选择,但无直接膨胀会导致最大系统净输出功略有降低。 展开更多
关键词 LNG冷能发电 遗传算法优化 朗肯循环 工质选择 系统性能对比 直接膨胀
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改进型三级串联多股流LNG冷能发电系统性能研究
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作者 蔡东旭 王荧光 +1 位作者 刘豪爽 胡大鹏 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第11期122-132,共11页
针对常见的三级串联朗肯循环液化天然气(LNG)冷能发电系统未能有效地利用工质冷量的问题,提出了一种改进型三级串联多股流联合循环(MS-3CC)系统。通过加入多股流换热器,该系统多级利用了LNG和系统内循环工质冷量,有效降低了系统复杂程度... 针对常见的三级串联朗肯循环液化天然气(LNG)冷能发电系统未能有效地利用工质冷量的问题,提出了一种改进型三级串联多股流联合循环(MS-3CC)系统。通过加入多股流换热器,该系统多级利用了LNG和系统内循环工质冷量,有效降低了系统复杂程度,提升了系统热力学性能和经济性。通过遗传算法优化计算,当天然气(NG)排气压力为5.5 MPa、系统内各级循环工质均选取丙烷时,MS-3CC系统的最大净输出功为6027 kW,相比三级串并联合循环(P-3CC)系统和单级联合循环(SCC)系统分别提高了5.4%和80.3%,而其年净收益则分别提高了16.9%和68.0%。比较了64种工质组合,发现采用CH_(2)F_(2)+CH_(2)F_(2)+C_(3)H_(8)时MS-3CC系统的净输出功最高。MS-3CC系统的提出为实际工业中更为有效地多级利用LNG冷量提供了参考。 展开更多
关键词 LNG冷能发电 三级朗肯循环 多股流换热 经济性分析 工质选择 遗传算法
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基于CCL模式的综合能力教学方案设计与实践 被引量：3
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作者 周一卉 高英皓 武锦涛 《化工高等教育》 2020年第6期59-64,共6页
大连理工大学化工机械与安全系采用CCL(Cross-Course Learning)模式,设计了贯穿核心课程的综合能力学习方案。文章以圆柱绕流和曲面叶片流场为例,介绍了空间实体建模、计算流体力学、激光测量实验方法相结合的CCL方案。该方案在原有工... 大连理工大学化工机械与安全系采用CCL(Cross-Course Learning)模式,设计了贯穿核心课程的综合能力学习方案。文章以圆柱绕流和曲面叶片流场为例,介绍了空间实体建模、计算流体力学、激光测量实验方法相结合的CCL方案。该方案在原有工程流体力学、微积分、工程制图核心课程的基础上进行了深度拓展,针对制定实施研究方案、利用先进仪器设备开展研究工作、进行数据分析并得出有效结论等多项综合能力的培养,设置了相应的训练与考核环节,以期全面提升学生解决复杂工程问题的能力。 展开更多
关键词 跨课程学习 目标导向 教学实践
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气升式内环流浆态床流动特性实验及数值模拟
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作者 薄紫一 夏良志 +1 位作者 王浩南 董瑞庭 《化学反应工程与工艺》 CAS 北大核心 2020年第2期136-146,共11页
为实现1,3-丙二胺系列精细化工产品的连续化生产,研发一种气升式内环流浆态床,从实验和数值模拟计算两个方面对设备内部流体动力学特性开展研究。实验结果表明,表观气速由0.007增至0.028 m/s,4种固含率工况下,气含率均呈线性增加,增大... 为实现1,3-丙二胺系列精细化工产品的连续化生产,研发一种气升式内环流浆态床,从实验和数值模拟计算两个方面对设备内部流体动力学特性开展研究。实验结果表明,表观气速由0.007增至0.028 m/s,4种固含率工况下,气含率均呈线性增加,增大固相浓度会降低同等操作条件下升液管的气含率,并增大流型转变气速。压力对气含率和流型转变气速影响较小,因压力引起的气泡特性变化是产生差异的主要原因。采用三欧拉法及RNG k-ε湍流模型建立环流浆态床的数值模型,模型计算结果与实验数据吻合较好,最大气含率偏差8.9%,流型转变气速偏差5.0%。模拟结果表明,在表观气速0.007~0.028 m/s范围内,增大固相浓度会降低同等操作条件下降液管中液相循环速率,压力对液相循环速率的影响很小。 展开更多
关键词 气升式环流反应器 浆态床 1 3-丙二胺 三欧拉法 流动特性
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