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作者
赵亚仙赵英杰闫国春王建立卢卫民李艺王建成易群鲍卫仁常丽萍
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单位
太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室煤科学与技术教育部重点实验室晋中学院机械系中国神华煤制油化工有限公司武汉工程大学化工与制药学院
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摘要
煤液化残渣萃余物是一种高碳、高灰、高硫且成分复杂的固体混合物,主要含未转化的煤、无机矿物质以及煤液化催化剂,具有氢碳比高、热值高、利用价值高等特性,对其进行有效利用不仅可以提高煤液化过程的热效率和经济性,而且也能减少污染物的排放。通过Aspen Plus建立了煤液化残渣萃余物气化联合循环发电系统、燃烧发电系统和热解燃烧发电系统模型,并进行了能效、环境影响和经济性评价。研究结果发现煤液化残渣萃余物气化联合循环发电系统的能效为47.5%,优于煤液化残渣萃余物直接燃烧发电系统(43%)和热解燃烧发电系统(45.3%);煤液化残渣萃余物气化联合循环发电系统对环境影响潜值最小,煤液化残渣萃余物直接燃烧发电系统和煤液化残渣萃余物热解燃烧发电系统对环境影响潜值均较大;煤液化残渣萃余物气化联合循环发电系统的单位发电成本为0.44 CNY/kWh,低于煤液化残渣萃余物燃烧发电系统(0.48 CNY/kWh)和热解燃烧发电系统(0.69 CNY/kWh).因此,煤液化残渣萃余物气化联合循环发电系统较另外两种利用途径优势显著,对煤液化残渣萃余物的回收利用可优先考虑煤液化残渣萃余物气化联合循环发电。
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关键词
煤液化残渣萃余物发电能效环境影响发电成本
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目(51776133,U1810125);国家能源集团2030先导项目(GJNY2030XDXM-19-17);山西省高等学校科技创新项目(2020L0611);
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文章目录
1 系统描述
1.1 煤液化残渣萃余物气化联合循环发电系统
1.2 煤液化残渣萃余物燃烧发电系统
1.3 煤液化残渣萃余物热解燃烧发电系统
2 评价方法
2.1 能效评价
2.2 环境影响评价
2.3 经济性评价
3 结果分析
3.1 能效分析
3.2 环境影响分析
3.3 经济性分析
4 结论
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引用格式
赵亚仙,赵英杰,闫国春,王建立,卢卫民,李艺,王建成,易群,鲍卫仁,常丽萍.煤液化残渣萃余物发电系统的集成与评价[J].太原理工大学学报,2022,53(06):1076-1082.DOI:10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2022.06.013.