| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第11页 |
| 1.2 燃烧前碳捕集技术研究动态 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外研究动态 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 工业过程稳态优化控制算法的研究概况 | 第13-14页 |
| 1.4 论文研究主要内容 | 第14-16页 |
| 2 基于Aspen Plus的IGCC电厂燃烧前CO_2捕集系统模拟研究 | 第16-36页 |
| 2.1 Aspen Plus模拟软件 | 第16-18页 |
| 2.1.1 Aspen plus简介 | 第16页 |
| 2.1.2 Aspen Plus软件的特性和主要功能 | 第16-17页 |
| 2.1.3 Aspen Plus软件物性计算方法选择和主要操作模块 | 第17-18页 |
| 2.2 燃烧前CO_2捕集系统工艺流程 | 第18-19页 |
| 2.2.1 水-气变换反应流程 | 第18页 |
| 2.2.2 MDEA脱酸气流程 | 第18页 |
| 2.2.3 湿法氧化硫回收流程 | 第18-19页 |
| 2.3 IGCC电厂燃烧前CO_2捕集系统的单工段模拟 | 第19-25页 |
| 2.3.1 基于Aspen Plus软件的CO变换流程模拟研究 | 第19-21页 |
| 2.3.2 MDEA脱酸气工段模拟研究 | 第21-24页 |
| 2.3.3 基于Aspen Plus的合成气湿法脱硫模拟 | 第24-25页 |
| 2.4 碳捕集系统的稳态模拟 | 第25-29页 |
| 2.4.1 主要设备的结构及设计参数 | 第25-27页 |
| 2.4.2 整个系统的稳态模拟 | 第27-29页 |
| 2.5 影响碳捕集效率的关键参数 | 第29-34页 |
| 2.5.1 MDEA脱酸气工段的溶液浓度的选定 | 第30-31页 |
| 2.5.2 脱除酸气的效果和影响因素 | 第31-33页 |
| 2.5.3 硫回收量与燃烧炉温度 | 第33页 |
| 2.5.4 主风机空气消耗与出口尾气中H_2S与SO_2摩尔浓度比关系 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-36页 |
| 3 燃烧前CO_2捕集系统的模拟优化 | 第36-78页 |
| 3.1 RBF-MFAC算法在碳捕集系统的应用 | 第36-49页 |
| 3.1.1 MFA的方法和技术 | 第36-38页 |
| 3.1.2 基于RBF神经网络的MFAC控制器结构设计 | 第38-40页 |
| 3.1.3 RBF-MFAC算法的分析机制 | 第40-42页 |
| 3.1.4 RBF-MFAC算法的实现 | 第42-43页 |
| 3.1.5 仿真实验分析 | 第43-49页 |
| 3.2 基于FAPSO的合成气变换工段 | 第49-55页 |
| 3.2.1 变换炉电气调压系统 | 第49-50页 |
| 3.2.2 模糊粒子群算法的实现 | 第50-52页 |
| 3.2.3 气压调节控制器优化设计 | 第52-54页 |
| 3.2.4 仿真结果分析 | 第54-55页 |
| 3.3 脱酸气工段温度控制系统的改进 | 第55-60页 |
| 3.3.1 反应炉温度串级控制原理 | 第56页 |
| 3.3.2 系统存在的问题和改进方案 | 第56-57页 |
| 3.3.3 仿真研究及结果分析 | 第57-60页 |
| 3.4 基于支持向量机的锅炉蒸汽流量建模 | 第60-66页 |
| 3.4.1 锅炉蒸汽流动描述 | 第60页 |
| 3.4.2 基于支持向量机的建模 | 第60-63页 |
| 3.4.3 仿真实验与分析 | 第63-66页 |
| 3.5 IGCC系统碳捕集效率和能耗的多目标参数优化 | 第66-71页 |
| 3.5.1 碳捕集效率和能耗支持向量机建模 | 第66-67页 |
| 3.5.2 遗传算法在多目标优化中的应用 | 第67-68页 |
| 3.5.3 碳捕集效率和能耗的多目标优化 | 第68-71页 |
| 3.6 优化系统的结果分析 | 第71-76页 |
| 3.6.1 能耗的比较 | 第71-72页 |
| 3.6.2 脱酸气效果的比较 | 第72页 |
| 3.6.3 系统CO_2捕集率的变化研究 | 第72-76页 |
| 3.7 本章小结 | 第76-78页 |
| 4 燃烧前CO_2捕集的IGCC系统经济性分析 | 第78-88页 |
| 4.1 燃烧前CO_2捕集对IGCC电厂发电效率的影响 | 第78-79页 |
| 4.2 燃烧前CO_2捕集的IGCC供电效率降低原因分析 | 第79-81页 |
| 4.2.1 蒸汽消耗 | 第79页 |
| 4.2.2 燃料化学能损耗 | 第79-80页 |
| 4.2.3 新增动力设备电耗 | 第80-81页 |
| 4.3 基于IGCC的燃烧前CO_2捕集系统的成本及耗能分析 | 第81-83页 |
| 4.3.1 燃烧前CO_2捕集系统在IGCC电站的产能 | 第81页 |
| 4.3.2 基于IGCC的燃烧前CO_2捕集系统的成本及能耗分析 | 第81-83页 |
| 4.4 IGCC系统经济性分析 | 第83-87页 |
| 4.4.1 经济性分析方法 | 第83-84页 |
| 4.4.2 基于IGCC电厂LCOE分析结果 | 第84-85页 |
| 4.4.3 CO_2和煤炭价格对IGCC碳捕集经济性的影响 | 第85-87页 |
| 4.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 5 结论与展望 | 第88-90页 |
| 5.1 结论 | 第88-89页 |
| 5.2 研究展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-96页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果清单 | 第96-98页 |
| 致谢 | 第98页 |
