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整体煤气化超临界二氧化碳动力循环的热力学研究

摘要第5-7页
Abstract第7-9页
第1章 绪论第23-39页
    1.1 研究背景及意义第23-25页
    1.2 国内外研究现状与进展评述第25-36页
        1.2.1 sCO_2动力循环发展历史简介第25-27页
        1.2.2 关于sCO_2工质的两点说明第27-29页
        1.2.3 国内外研究现状第29-36页
    1.3 论文主要研究内容和框架第36-39页
        1.3.1 所要解决的科学与技术问题第36-37页
        1.3.2 所运用的主要理论和方法,基本思路第37页
        1.3.3 论文主要研究内容和结构第37-39页
第2章 sCO_2动力循环系统构建及参数分析第39-75页
    2.1 循环流程概述第39-41页
    2.2 关键部件模型及计算假设第41-51页
        2.2.1 煤气化系统第41-42页
        2.2.2 sCO_2动力循环第42-48页
        2.2.3 辅助系统第48-51页
        2.2.4 模拟环境和物性方法的选择第51页
    2.3 基准工况的循环性能分析第51-54页
    2.4 sCO_2动力循环的参数研究第54-66页
        2.4.1 透平进口压力、透平进口温度、透平出口压力的影响第54-59页
        2.4.2 循环最低温度、CO_2泵进口压力的影响第59-61页
        2.4.3 不同压缩路径的对比第61-64页
        2.4.4 透平冷气温度的影响第64-65页
        2.4.5 透平叶片冷却与否的影响第65页
        2.4.6 空分能耗的影响第65-66页
    2.5 基准工况流程的进一步改进第66-73页
        2.5.1 改进循环参数第66-67页
        2.5.2 改进合成气低温段热回收过程第67-70页
        2.5.3 改用燃烧后一体化脱硫脱硝工艺第70-73页
    2.6 本章小结第73-75页
第3章 sCO_2动力循环的参数优化与热集成第75-97页
    3.1 参数优化和热集成的方法第75-77页
    3.2 基于黑箱换热模型的循环流程优化和热集成第77-83页
        3.2.1 集成空压机中冷热第78-81页
        3.2.2 集成合成气压缩机中冷热第81-83页
    3.3 黑箱换热过程的换热网络设计第83-85页
        3.3.1 物流数据提取第83-84页
        3.3.2 换热网络设计第84-85页
    3.4 放宽优化约束条件第85-91页
        3.4.1 放宽约束的优化计算第86-88页
        3.4.2 透平冷却过程的影响第88-89页
        3.4.3 不同透平进口温度下的烟分析第89-91页
    3.5 透平冷却技术水平的影响第91-93页
    3.6 采用Allam循环参数的优化计算第93-95页
    3.7 本章小结第95-97页
第4章 新型双膨胀循环流程的提出与热力学分析第97-121页
    4.1 循环流程的基本设计思想第97-99页
    4.2 双膨胀循环的具体流程第99-101页
    4.3 循环的热力学分析与评价第101-105页
        4.3.1 参数与假设第101-102页
        4.3.2 循环流程模拟计算结果第102页
        4.3.3 换热过程分析第102-105页
    4.4 采用绝热压缩的流程改进第105-108页
    4.5 与文献中其它研究工作的对比第108-110页
    4.6 其它重要参数的影响第110-112页
        4.6.1 煤种的影响第110页
        4.6.2 更高的透平进口温度第110-112页
        4.6.3 更高的循环最低温度第112页
    4.7 常规热集成循环流程第112-114页
    4.8 采用CO_2作为气化剂第114-118页
        4.8.1 超临界压力CO_2煤浆气化第115-116页
        4.8.2 亚临界CO_2气化第116-118页
    4.9 本章小结第118-121页
第5章 作为底循环的sCO_2动力循环的系统研究第121-145页
    5.1 烟气余热回收的特点和要求第121-122页
    5.2 循环流程的分析与优化计算第122-137页
        5.2.1 优化计算中的相关假设第122-123页
        5.2.2 调研的循环流程及计算结果第123-134页
        5.2.3 计算结果的简要对比第134-137页
    5.3 整体循环流程设计及性能计算第137-142页
        5.3.1 计算假设第137-138页
        5.3.2 系统流程构建与描述第138-140页
        5.3.3 系统优化计算结果第140-142页
    5.4 本章小结第142-145页
第6章 MATIANT循环的改进第145-167页
    6.1 MATIANT循环的复现和验证第145-148页
    6.2 改进的MATIANT循环第148-151页
    6.3 计算假设第151-152页
    6.4 改进后循环的性能及参数研究第152-160页
        6.4.1 基准工况及热力学性能第152-155页
        6.4.2 循环最高压力的影响第155-156页
        6.4.3 燃烧室压力的影响第156-157页
        6.4.4 循环最低压力的影响第157-158页
        6.4.5 回热器最小换热温差的影响第158-159页
        6.4.6 高压透平的进口温度的影响第159-160页
    6.5 改进后循环的参数优化及(?)分析第160-166页
        6.5.1 参数优化第160-163页
        6.5.2 (火用)分析第163-165页
        6.5.3 关于MATIANT循环的进一步讨论第165-166页
    6.6 本章小结第166-167页
第7章 结论与展望第167-173页
    7.1 主要结论第167-169页
    7.2 主要创新点第169-170页
    7.3 下一步工作的展望第170-173页
附录A AspenPlus与Isight的集成方法第173-175页
附录B 部分循环流程节点参数第175-179页
    B.1 基准工况下循环流程(图2.1)第175-176页
    B.2 双膨胀循环流程第176-179页
        B.2.1 蒸汽-O_2气化(图4.9)第176页
        B.2.2 超临界压力CO_2煤浆气化(图4.16)第176-177页
        B.2.3 亚临界CO_2气化(图4.17)第177-179页
参考文献第179-189页
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果第189-191页
致谢第191页

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