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中低温余热发电总成设计
成果与项目的背景及主要用途: 地热能是一种新型的清洁能源,其高效性、经济性和环境效益越来越受到各个国家的重视。中国由于受到地质条件的限制,地热流体温度普遍处于 150℃以下。尝试利用这部分中低温地热能用于发电,既有助于解决发电紧张的问题,又能减少二氧化碳排放造成的环境污染。天津地区拥有 10 个地热田,覆盖面积达到 8700 平方公里,地热资源的应用,给天津带来了巨大的经济效益和环境效益。该套装置产生中低温发电的效率约为 6%。 技术原理与工艺流程简介: 可以进行总成设计,以及蒸发器、冷凝器、循环工质(工质配比)等。具有不同的设计理念,通过设置系统参数、增加部件等方式,提高发电效率。采用一种与 Kalina 循环耦合的中低温地热能发电装置。Kalina 地热发电循环是在 ORC 基础上将“纯”循环介质变成氨水混合物,从而实现变温蒸发,混合物的沸点与热源温度能够较好地匹配,减少熵的增加。在装置结构上:由高温回热器、发生器、分离器、汽轮机低温回热器以及冷凝器依次串接、第一节流阀并联接于高、低温回热器之间,构成 Kalina 地热发电系统;由第二冷凝器、溶剂泵、蒸发器、节流阀以及吸收器依次串接构成吸收增温系统;通过节流阀接于分离器、吸收器于高温回热器,使吸收增温系统与吸收式地热发电系统组合成为本发明。本装置可产生 100℃左右的吸收温度,同时将地热废水的排放温度降至 60℃左右,达到用低品位的地热能提高机组发电效率的目的。工质种类及状态参数也均与Kalina 系统相吻合。 技术水平及专利与获奖情况: “中低焓地热工程建设技术”,获 2003 年度国家科技进步二等奖。 专利:带有吸收增温系统的中低温地热发电机组(CN201010261139) 应用前景分析及效益预测: 我国地热资源储量约为 4.4×1027kJ,蕴含发电能力可达 6740MW。我国 2/3的面积年日照时间在 2300 小时以上,每平方米太阳能年辐射总量 3340-8400MJ,蕴含发电能力约 1400 万亿 kwh/a。地热资源丰富,应用前景十分广阔。目前,地热井发电投资费用为 10000 元/千瓦。 应用领域:地热水、地表水的余热发电 合作方式及条件:技术支持 成果的背景及主要用途: 我国能源形势严峻的根本原因在于用能效率低下,我国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的 10.3%、美国的 28.6%。我国工业用能中近 60-65%的能源转化为余热资源,其中温度低于 350℃以下的低温余热约占余热总量的 60%,提高用能效率的有效方式之一,便是对这部分余热资源进行有效的回收利用。本项技术 是采用有机工质朗肯循环推动膨胀动力机的低温余热发电的技术系统,适用于冶金、建材、化工等有大量低温余热的产业领域,还可以作为可再生能源的发电系统,推广到可再生能源产业领域。 技术原理与工艺流程简介: 本系统的创新点在于将低沸点有机工质用于热力循环中的热交换过程,有效实现低温余热换热;还在于利用膨胀动力机将有机工质产生的高压蒸汽转化为发电机驱动力,从而实现低温余热资源发电,膨胀动力机还可以拖动风机,水泵等设备。本系统突破了现有低温循环发电系统对于余热温度的最低要求,可用温度最低降至 80℃(低于 80℃系统经济性会降低),实现了低温余热资源的最大化利用。本系统主要包括蒸发器、冷凝器、工质泵、有机工质余热锅炉、膨胀动力机和发电机等设备。在核心设备的选用方面,膨胀动力机可选择螺杆膨胀机、涡轮机等设备。其中,螺杆膨胀机投资少、运行费用低、寿命长、安全可靠、易于维修,并且具有操作简单、不暖机、不盘车、不发生喘振、对介质品质要求不高、可无人值守全自动工作的特点,尤其适宜结合低沸点有机工质应用于低于 350 ℃的低温、低压余热回收利用;而采用涡轮机占地小,效率高,造价低,特别适用于余热量较大的场合,常被国外同类系统所选用。低温有机工质可选择 R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷等工作介质,对于不同类型、不同温度的热源应当选取不同的工质,并且工质的优选也会影响到系统的运行效率。 技术水平及专利与获奖情况:该成果总体上达到国际先进水平。 应用前景分析及效益预测: 目前余热利用技术受到各方面重视,我国余热资源多,用户需求量大,应用前景广阔。采用低沸点有机工质作为热力循环的工质与低温余热换热,通过产生高压蒸汽推动螺杆膨胀机、汽轮机或其他膨胀动力机带动发电机发电,把大量废弃的余热转变为电力,节约了企业的电能消耗,提高了能源利用率,收到可观经济效益与环境效益。 应用领域: 本项技术特别适用于冶金、建材、化工等具有大量低温余热的产业领域,还可以作为可再生能源的发电系统,应用于再生能源产业领域。 合作方式及条件:面议
天津大学 2021-04-11
全球大气水汽压差变化及其对植被生长的影响
揭示了自上个世纪90年代末以来,全球大气水汽压差呈现急剧增加的趋势。大气水汽压差表征了大气饱和水汽压与实际水汽气压的差值,水汽压差增加意味着通过植物蒸腾和土壤蒸发作用散失到大气中的水汽量增加,这会在很大程度上增加植被受干旱胁迫的程度。同时,植物为了减少水分损失,会关闭气孔,这会降低植物的光合作用,限制植被生长。上个世纪以来,由于受到全球变暖的影响,大气饱和水汽压持续增加,同时,由于海洋蒸发减少和陆地土壤变干,实际水汽压增加幅度小于饱和水汽压,从而导致水汽压差增加,大气干旱胁迫程度加剧。该研究综合利用5套全球遥感植被指数和叶面积指数数据产品,发现与大气水汽压增加对应的,全球植被生长自上个世纪末以来呈现生长减缓甚至生长增加停滞的趋势。通过利用两个遥感数据驱动的植被生产力模型和机器学习方法,该研究开展了量化水汽压差变化对植被生长影响的分析。分析结果显示,上个世纪90年代末以来大气水汽压差增加导致的植被生产力降低,抵消了大气二氧化碳浓度增加对植被生长的“施肥效应”。该研究也发现,由于持续的全球气候变暖,大气水汽压差增加的趋势将持续到本世纪末,其对植被生长的影响也将持续存在。然而,目前的陆地生态系统模型并未能准确反映大气水汽压差对植被生长的限制作用,因而会显著高估未来的陆地植被生产力。       该研究揭示了全球大气水汽压差的长期变化趋势,不仅强调了全球变暖所引发的一个对全球植被生长的重要影响方式,为自上个世纪末以来植被增长减缓和停滞找到了关键的科学证据,同时也有助于提高陆地生态系统模型对气候变暖响应的模拟能力。
中山大学 2021-04-13
一种大气折射修正状态下目标重建方法
本发明公开了一种大气折射修正状态下目标重建方法,属于图像处理的三维重建方法,解决现有目标重建方法未考虑大气折射对光线传播影响而导致的目标定位误差较大的问题,可用于远距离预警系统。本发明方法包括:(1)确定过目标和地心的直线方程;(2)根据相机C1 成像信息确定目标位置 P1';(3)根据相机 C2 成像信息确定目标位置P2';(4)得到准确的目标实际位置 P'。本发明考虑了大气折射的影响,并针对不同地区、不同季节、不
华中科技大学 2021-04-14
烟气黑度及大气污染联网视频监测系统
烟气黑度和大气污染联网视频监测系统是城市环境监测管理系统的一个重要组成部分,它利用安装在城区制高点的前端摄像机及监控室的视频多媒体计算机和控制器实现的监控点的手动或自动检测。系统实现了每个摄像球80个预置点(摄像球机或解码器必须带预置位功能)的烟气排放林格曼指数自动监测功能,系统可以工作在手动模式和自动扫描模式。每个预置点都有各自的参考区域和自定义的图像属性(此功能需要VCXP-C20彩色字符叠加器的支持),通过扣除背景有效地降低了误报概率。 自动识别和扫描重点污染监控区域并监测大气
南京大学 2021-04-14
烟气黑度及大气污染联网视频监测系统
烟气黑度和大气污染联网视频监测系统是城市环境监测管理系统的一个重要组成部分,它利用安装在城区制高点的前端摄像机及监控室的视频多媒体计算机和控制器实现的监控点的手动或自动检测。系统实现了每个摄像球80个预置点(摄像球机或解码器必须带预置位功能)的烟气排放林格曼指数自动监测功能,系统可以工作在手动模式和自动扫描模式。每个预置点都有各自的参考区域和自定义的图像属性(此功能需要VCXP-C20彩色字符叠加器的支持),通过扣除背景有效地降低了误报概率。
南京大学 2021-04-14
中国科大在大气边界层研究方面取得重要进展
中国科学技术大学工程科学学院刘罗勤特任研究员在大气边界层的理论研究方面取得突破性进展,在国际上首次获得了适用于整个常规中性大气边界层的速度、风向、湍流剪切力预测的解析表达式,其结果与高精度数值模拟和大气观测数据符合一致。
中国科学技术大学 2022-06-02
揭示大气污染与糖尿病呈现正相关
研究表明,暴露于PM1,PM2.5,PM10,SO2,NO2和O3可能会对葡萄糖升高产生不利影响,包括葡萄糖和胰岛素浓度升高,从而增加中国糖尿病的发病风险。此外,年轻人和超重或肥胖者可能更容易受到空气污染的致糖尿病影响。与其他中等收入国家一样,由于高空气污染与中国的糖尿病大流行并存,研究结果对公共卫生具有重要意义。
中山大学 2021-04-13
一种复合结构体相到表面含聚阴离子的富锂锰基正极材料
本申请涉及全固态电池领域,具体涉及一种复合结构体相到表面含聚阴离子的富锂锰基正极材料。本申请将含聚阴离子的锂盐与层状富锂锰基正极材料通过热处理和高能球磨反应,形成含聚阴离子的层状/岩盐富锂锰基正极材料。本申请所述正极材料一方面可以利用聚阴离子基团以及岩盐相的同时存在提升结构稳定性,提高阴离子反应可逆性;另外一方面,残余的聚阴离子锂盐改善电极与固态电解质界面间的离子传输,实现了电化学性能的提高,最终提升全固态电池的比容量和循环性能。本发明公开方法易于规模化生产,容易与现有制造设备的基础上进行匹配,为未来全固态电池实现高能量密度创造了可能性。
南京工业大学 2021-01-12
e1 DWJ-10L型 低温冷阱产品展示低温冷阱
产品详细介绍e1 DWJ-10L型 低温冷阱产品展示低温冷阱产品介绍: 低温冷阱中可放置玻璃容器,玻璃容器中放置所需要试验的物料,在低温冷却下进行生产、化学反应试验。技术参数:l冷冻液放置量:15kgl冷冻液最低温度:-40℃l整机净重:92kgl外形尺寸:530*560*980(mm)l适用电源:AC220V 50Hze2 DWJ-3L型 低温冷阱产品展示低温冷阱产品介绍: 低温冷阱中可放置玻璃容器,玻璃容器中放置所需要试验的物料,在低温冷却下进行生产、化学反应试验。技术参数:l冷冻液放置量:4.5kgl冷冻液最低温度:-40℃l整机净重:52kgl外形尺寸:782*418*340(mm)l适用电源:AC220V 50Hz
北京唐林电子科技研究院 2021-08-23
活性分子O3低温两步氧化烟气硫硝一体化脱除方法及装置
本发明涉及烟气污染物治理技术领域,旨在提供一种活性分子O3低温两步氧化烟气硫硝一体化脱除方法及装置。该方法包括:除尘后的烟气由烟道依次进入烟道反应器和湿法洗涤塔;活性分子O3分两个阶段参与反应:一部分由烟道反应器的前端喷入,将烟气中的NO氧化为NO2;剩余的由烟道反应器末端或湿法洗涤塔中段喷入,继续将烟气中的NO2氧化生成NO3或N2O5;硫氧化物与NO3或N2O5在湿法洗涤塔中被浆液一并吸收,实现硫硝污染物的一体化脱除;经处理后的烟气送入烟囱实现排放。本发明降低了脱硫脱硝系统的投资成本、实现了同时脱硫脱硝,系统跟随燃烧负荷调节灵活、工艺简单、脱硝效率90%以上、脱硫效率95%以上,废液可回收氮肥和硫元素,具有广阔的应用前景。
浙江大学 2021-04-13
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