【摘 要】
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随着世界各国对能源需求量的不断增加,急需新型能源来补充常规化石燃料的供给,天然气水合物因其分布广泛、能量密度高等特点或将成为未来主要替代能源之一.CO2置换开采相对于其他方法可以将温室气体CO2封存于海底,环境效益更加明显;其次天然气水合物海上开采平台通常兼具生产和生活为一体,采用经济合理的能量设备运行方案可以有效降低平台运行成本,提高经济效益.如今随着海上风电的不断开发,将海上风力发电引入海上平台的能量系统引起了越来越多的关注.本文以天然气水合物开采平台耦合甲烷重整装置的能量系统为例,以最低年总成本为目
【机 构】
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中国石油大学(北京)化学工程系,重质油国家重点实验室,北京102249;西安交通大学化学工程与技术学院,陕西西安710049
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随着世界各国对能源需求量的不断增加,急需新型能源来补充常规化石燃料的供给,天然气水合物因其分布广泛、能量密度高等特点或将成为未来主要替代能源之一.CO2置换开采相对于其他方法可以将温室气体CO2封存于海底,环境效益更加明显;其次天然气水合物海上开采平台通常兼具生产和生活为一体,采用经济合理的能量设备运行方案可以有效降低平台运行成本,提高经济效益.如今随着海上风电的不断开发,将海上风力发电引入海上平台的能量系统引起了越来越多的关注.本文以天然气水合物开采平台耦合甲烷重整装置的能量系统为例,以最低年总成本为目标函数建立新的能量系统优化模型,分别模拟无风能接入和有风能接入的分布式能量系统,采用MATLAB建模,利用商业求解器GUROBI进行求解,得到最佳设备运行方案,并对有风能接入的能量系统运行方案进行详细的分析.结果显示接入风能后系统的年总成本降低了21.92％,天然气消耗量降低35.41％.此外,通过灵敏度分析发现风能的最佳占比受天然气价格的影响,基于我国当前的天然气的价格,风能的最佳比例为49.56％,随着天然气价格的增加,风能的占比逐渐增大.
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对以R245fa为制冷剂的中高温热泵在不同过冷度下进行了不同蒸发温度和冷凝温度对系统性能影响的理论分析和实验研究.对给定节流后干度和蒸发温度时不同冷凝温度和过冷度下制热性能系数和制热量的实验值与理论值进行了对比分析.结果表明:蒸发温度为45℃、冷凝温度为75～90℃时,过冷度每增大2℃,制热量增大约1.0％～3.3％,制热性能系数增大约0.3％～6.5％;节流后干度为0.15和蒸发温度为45℃时,冷凝温度从65℃升高到95℃,制热量增大约8.86％,过冷段制热量占比从3.4％增大到22.5％.在较高冷凝温
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