清華大學學術專著:基於煤氣化的多聯產能源系統

清華大學學術專著:基於煤氣化的多聯產能源系統

多聯產系統的熱力學分析 多聯產系統化電分攤的理論模型 多聯產系統的變工況特性

圖書信息

出版社: 清華大學出版社; 第1版 (2011年1月

1日)
叢書名: 清華大學學術專著
精裝: 418頁
正文語種: 簡體中文
開本: 16
ISBN: 9787302231769, 7302231761
條形碼: 9787302231769
尺寸: 23.6 x 16 x 3 cm
重量: 721 g

作者簡介

維斗,男,清華大學教授,博士生導師,中國工程院院士。1932年出生於上海。現任《Frontiers of Energy and Power Engineering in China》雜誌主編。
1950年進入清華大學,1951被保送到原蘇聯莫斯科包曼高等工業學院就讀,1957年獲證書工程師學位,1957年畢業後回清華大學任教。1960年至1962年赴原蘇聯列寧格勒加里寧工學院攻讀研究生,獲副博士學位。1990年被俄羅斯聖彼得堡國立技術大學授予榮譽博士。
歷任清華大學熱能系、汽車系主任,副校長,校務委員會副主任,煤燃燒國家重點實驗室主任,國家“攀登計畫”B項目首席專家,1991年被選為國際高校科學院院士,1999年當選中國工程院院士。曾任北京市科協副主席,國家重點基礎研究規劃專家顧問組第一屆和第二屆成員,教育部科技委委員,教育部科技委主任等職。
長期從事熱力渦輪機系統和熱力系統動態學方面的研究,全面系統地發展了複雜熱力系統及其關鍵部件的先進建模方法和一系列新的控制策略;在建立大型火電機組性能與振動遠程線上檢測與診斷系統中獲得重要創新性成果;大力推進燃氣輪機在我國的研究、開發和套用,對先進燃氣輪機的消化、吸收、套用和推廣發揮了組織和指導作用。曾獲國家教委、電力部科技進步一、二等獎,國家科技進步二等獎,國家優秀教學成果二等獎。發表學術論文300餘篇,學術著作多部。
20世紀90年代,針對我國以煤炭為主要能源的國情,提出了以煤氣化為核心的多聯產能源戰略是實現我國經濟、環境和能源可持續發展的重要出路的觀點,並在國內外大力倡導多聯產戰略的研究和實施。近10年來,對我國的能源發展戰略開展了大量研究,主持“我國替代能源發展戰略”以及“我國節能發展戰略”等多項國家能源戰略研究課題,對我國在工業化、城鎮化和機動化並舉的動態發展過程中的多維度能源問題進行了深入的分析和闡釋,對我國在能源安全、環境保護和碳排放等多重約束下的可持續發展途徑和策略,提出了一些重要的看法和建議。
李政,男,清華大學熱能系教授,博士生導師。1965年出生於河北石家莊市。現任清華大學熱能系熱能動力仿真與控制研究所所長,清華BP清潔能源研究與教育中心主任,電力系統及發電設備控制和仿真國家重點實驗室副主任,中國動力工程學會理事、學報編輯委員會副主任,《Frontiers of Energy and Power Engineering in China》雜誌副主編。1981年進入清華大學熱能系學習,1986年和1988年分別獲得工學學士和工學碩士學位。1989-1991年在哈爾濱汽輪機廠設計研究所工作,歷任助理工程師和工程師。1992-1994年在清華大學熱能系攻讀博士並獲得工學博士學位,其間曾以高級訪問學者身份在德國濟根大學進行循環流化床模型化合作研究。1994年末起在清華大學熱能系工作,1996年任副教授,2000年任教授,2001年任博士生導師。2003年起任清華-BP清潔能源研究與教育中心主任。
“九五”至“十一五”期間,參與和主持了多項國家973、863和科技攻關及科技支撐計畫項目課題,2001年“循環流化床動態仿真技術”獲得國家四部委頒發的“九五”國家重點科技攻關計畫“優秀科技成果”;“循環流化床本體和動態仿真關鍵技術的研究和產業化”分別獲得2005年教育部提名國家科技進步一等獎和2006年國家科技進步二等獎(排名第二),2005年入選教育部“新世紀優秀人才”支持計畫,2007年成為教育部長江學者獎勵計畫特聘教授。
主要研究熱動力設備及系統數學建模與仿真、以煤氣化為核心的多聯產能源系統設計與分析、碳捕捉與埋存(CCS)系統分析與關鍵過程研究、火力發電廠節能分析與診斷、中國能源系統分析與能源發展戰略研究等,發表學術論文180餘篇,合作編撰並出版學術著作及譯作多部。

內容簡介

《清華大學學術專著:基於煤氣化的多聯產能源系統》是集十多年研究成果而編撰的有關多聯產能源系統的一部專著,涵蓋了多聯產系統的概念、建模方法、系統設計、集成和最佳化方法、系統特性規律、系統綜合分析與評價、在我國的實施前景、對C0:減排的影響等內容,並展示了一系列多聯產系統的套用流程。
《清華大學學術專著:基於煤氣化的多聯產能源系統》可供從事多聯產能源系統研究的專業人員以及能源、化工領域的研究和開發設計人員閱讀參考。

目錄

第1章 緒論
1.1 多聯產系統產生的背景
1.1.1 我國能源面臨的挑戰
1.1.2 多聯產是綜合解決我國能源挑戰的重要途徑
1.1.3 多聯產是IGCC的延續和發展
1.2 多聯產系統的基本構成及概念
1.3 多聯產系統的特徵及涉及的研究內容
參考文獻
第2章 多聯產系統仿真工具平台
2.1 多聯產系統仿真平台的架構
2.1.1 仿真平台系統結構的規劃與確定
2.1.2 處理問題分類
2.1.3 平台功能需求
2.1.4 多聯產系統仿真區別於傳統動力系統仿真的本質特徵
2.1.5 多聯產仿真平台系統架構
2.2 基於底層算法的仿真平台
2.2.1 重要功能模組
2.2.2 算法及接口技術
2.2.3 物性系統
2.3 ASPEN PLUS與GT Pro聯合計算仿真平台的開發
2.3.1 多平台協同模擬的思路提出
2.3.2 由獨立的單元過程BKP組建化工流程模擬系統
參考文獻
第3章 多聯產通用單元過程模型
3.1 CO變換
3.1.1 Co-Mo催化劑動力學方程
3.1.2 Shell煤氣化工藝制甲醇變換流程的Aspen模擬
3.1.3 Texaco煤氣化爐制甲醇變換過程的工藝
3.2 淨化——脫硫脫碳
3.2.1 高溫乾法脫硫
3.2.2 MDEA
3.2.3 低溫甲醇洗(Rectis 01)
3.3 CH與C02重整
3.3.1 重整工藝比較
3.3.2 氣化煤氣與焦爐煤氣自熱重整技術模擬
3.3.3 甲烷轉化率對自熱重整過程性能影響的討論
3.4 甲醇精餾
3.4.1 流程
3.4.2 工藝參數的計算基礎
3.4.3 工藝參數的確定
3.4.4 甲醇精餾過程的Aspen模擬結果
3.4.5 精餾過程變負荷討論
3.5 空氣分離
3.5.1 模型建立要點
3.5.2 模擬結果分析
3.6 氣化爐
3.6.1 模型結構、特點及比較
3.6.2 Shell氣化工藝模擬與結果討論
3.7 甲醇合成
3.7.1 甲醇合成反應過程及動力學方程
3.7.2 甲醇合成工藝介紹
3.7.3 模型操作參數設計
3.7.4 模擬結果與分析
3.7.5 基於空速和循環比的變負荷調節策略
參考文獻
第4章 現代燃氣輪機系統建模
4.1 冷卻透平模型
4.1.1 透平第一級冷卻空氣量的估算
4.1.2 透平變工況模型
4.2 壓氣機性能計算模型
4.3 燃燒室模型
4.4 蒸汽系統的設計工況模型
4.5 商業軟體GTPro
附錄4-1 燃氣輪機系統及符號說明
附錄4-2 透平進口溫度及效率的定義
附錄4-3 透平冷卻技術及術語簡介
附錄4-4 幾種冷卻方式的冷卻空氣比例的推導過程
參考文獻
第5章 整體煤氣化聯合循環系統的集成
5.1 純氧氣化IGCC系統
5.1.1 純氧氣化IGCC系統關鍵部件的選擇
5.1.2 氣化爐
5.1.3 餘熱鍋爐
5.1.4 氣化爐合成氣冷卻器與餘熱鍋爐的匹配
5.1.5 水煤氣變換反應的影響
5.1.6 IGC:C空分整體化
5.2 空氣氣化IGCC系統
5.2.1 獨立空分布置和整體化布置
5.2.2 系統效率分析
5.2.3 系統壓縮功耗分析
5.2.4 空氣氣化在減排CO2方面的優勢
參考文獻
第6章 多聯產系統的熱力學分析
6.1 基於白箱模型的過程用能分析
6.1.1 煤氣化過程的黑箱模型
6.1.2 煤氣化過程的白箱模型
6.1.3 過程用能分析
6.2 基於白箱模型的多聯產系統用能分析
6.2.1 多聯產系統炯損分解模型
6.2.2 多聯產系統及分產系統方案選取及模擬
6.2.3 系統的節能分析
6.3 甲醇/電聯產系統能耗分析
6.3.1 能耗模型的建立
6.3.2 節能條件
6.3.3 多聯產系統化電分攤的理論模型
6.3.4 不同配置形式的多聯產系統的能耗特性
6.4 給定規模下多聯產系統方案的選擇
參考文獻
第7章 多聯產系統的變工況特性
7.1 多聯產系統變工況的主導因素
7.1.1 用主導因素法分析多聯產系統變工況
7.1.2 確定主導因素的基本方法
7.1.3 串聯繫統變工況的主導因素
7.1.4 並聯繫統變工況的主導因素
7.1.5 串並聯繫統變工況的主導因素
7.2 變工況設計的一般規律
7.2.1 並聯繫統的設計與變負荷運行特性
7.2.2 串聯繫統的一般設計規律和變負荷運行特性
7.2.3 串並聯繫統的一般設計規律和變負荷運行特性
7.3 三種多聯產系統的對比
7.3.1 變負荷能力
7.3.2 變負荷運行特性
7.4 盈餘度對系統設備投資的影響
參考文獻
第8章 多聯產系統綜合分析與評價
8.1 統一基準的能量分析方法
8.1.1 化學反應系統中物流具有的能量形式
8.1.2 氣化反應過程的能量損失與計算
8.1.3 基於德士古激冷氣化爐的IGCC系統
8.1.4 結果和討論
8.2 多聯產系統的熱經濟學分析
……
第9章 典型的多聯產系統
第10章 中國實施多聯產及二氧化碳捕捉埋存的地域圖景分析
第11章 多聯產系統的流程創新
名詞索引

熱門詞條

聯絡我們