控制CO_2的太陽能/甲烷互補系統(tǒng)熱力經濟性研究

【摘要】：基于多能源互補綜合梯級利用的原則,本文提出了新型低能耗控制CO_2的太陽能與甲烷互補系統(tǒng)(LEHSOLCC),并對其進行了熱力經濟性分析。鈀基合金膜具有很高的透氫性能,將此結構用于甲烷重整反應中,在中溫條件下可實現(xiàn)甲烷的近完全轉化,并在能量轉化的同時,實現(xiàn)CO2的定向富集與低能耗分離。所提系統(tǒng)中,中溫太陽能(550℃)首先經重整反應轉化為合成氣化學能,實現(xiàn)品位提升,其次通過燃料燃燒轉化為高溫燃氣熱能驅動燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)作功實現(xiàn)其高效熱功轉換。分析表明:額定工況下,系統(tǒng)發(fā)電成本為0.062$/kWh,回收期10年。與相同化石燃料輸入及CO_2捕集水平的尾氣捕集CO2的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)(CC-Post)相比,發(fā)電成本降低11.4%,充分顯示其性能優(yōu)勢。 【作者單位】： 華北電力大學;中國科學院工程熱物理研究所;
【關鍵詞】： 膜反應器 太陽能熱化學 多能源互補 低能耗控制CO_ 經濟性
【基金】：973國家重點基礎研究發(fā)展計劃(No.2010CB227301) 國家自然科學基金項目(No.51076152)
【分類號】：TK019
【正文快照】： 0引言隨著能源危機與環(huán)境污染日益加劇,開發(fā)利用可再生能源成為可持續(xù)發(fā)展的一個重要方面。太陽能以其儲量豐富、存在普遍、利用清潔以及經濟性逐步提升等優(yōu)勢備受關注。近年來,對其開發(fā)利用的主要發(fā)展方向是太陽能光電轉化和光熱轉化,而光熱轉化的太陽能熱動力發(fā)電又是未來二

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