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《洁净煤技术》2023年文章TOP30 | 论文推荐

来源：洁净煤技术

专题来自于《洁净煤技术》2023年，共30篇研究成果。

行业视野: 洁净煤技术
类别; 143个
关键词; 166位
专家; 30篇
论文; 12272IP
点击量; 7172次
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富油煤原位热解地下加热技术及其高效工艺

作者(Author)：唐颖, 吴晓丹, 李乐忠, 苏展, 王若仪

摘要：我国富油煤资源量巨大,原位热解不但可以实现富油煤的高效低碳利用,还极大延伸了煤炭利用的深度范围。原位加热技术是富油煤原位热解的核心技术,其工艺效率决定了富油煤原位热解经济可行性。总结富油煤热物理性质和热解特征的基础上,介绍了传导加热、对流加热、化学加热和辐射加热4种原位加热技术的发展现状,重点分析了4种加热技术的特点及其在富油煤中的适用性,并优选了富油煤原位加热的高效工艺。研究认为:①富油煤具有导热系数低、比热容高、热扩散系数低等热物理特点,350~650℃为主要热解阶段,提高热解温度有利于可燃气体特别是H2的产出;②富油煤导热系数低,传导加热时间长,加热效率低;对流加热传热效率高,载热介质既有利于传热又有利于焦油产出;化学加热技术反应稳定性难以控制,传热依靠载热介质;辐射加热范围总体有限;③高效的加热技术、载热介质及传热网络是富油煤原位加热的高效条件,推荐对流加热、水蒸气及水力压裂作为首选加热技术、载热介质和致裂技术。

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洁净煤技术

2023年第12期

735

236
垃圾焚烧炉喉口壁面结渣特性

作者(Author)：许岩韦, 王俊杰, 袁野, 谭佳昕, 朱燕群, 何勇, 王智化

摘要：为研究垃圾焚烧炉壁面结渣特性，现场采集了喉口区域前拱壁面、后拱壁面和侧墙壁面的3块渣样，结合灰熔点测试仪、扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析研究了渣样的熔融特性、微观形貌、元素分布和物相组成等物化性质。针对分层现象明显的渣样，沿渣样生长方向进行了元素分析和物相分析。分析测试结果表明,3块渣样的特征温度差值较小，且软化温度小于1 260 ℃，均属于易结渣灰；通过扫描电镜观察到3块渣样的微观形貌基本相似，主要为岩石状颗粒，说明垃圾焚烧形成的灰粒未经历熔融球化过程直接黏附在炉膛壁面或渣样表面；渣样中K、Na和Al三种元素的分布规律一致，其含量均沿渣样生长方向逐渐减少。K、Na、Al三种元素形成了熔点1 130 ℃的KAlSi3O8、熔点1 100 ℃的KAlSi2O6和熔点1 100 ℃的NaAlSi3O8，3种低熔点长石熔化后具有黏性，易凝结沉积在壁面或渣样表面；沿渣样生长方向，Ca元素含量逐渐增加，Si和Ca元素含量比值稳定在0.8～1.1；通过[JP2]物相分析发现Si和Ca两种元素形成了渣样中最主要的物质Ca2MgSi2O7，熔点为1 450 ℃；Ca2MgSi2O7的高熔点特性决定了渣样生长到一定厚度,渣样外层发生高温熔融，可阻止渣样继续生长。

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洁净煤技术

2023年第01期

309

205
固体氧化物燃料电池/燃气轮机混合动力系统建模仿真研究进展

作者(Author)：连琰珂, 明平文, 蔡黎明

摘要：固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）工作温度高，阳极可发生燃料内重整反应，具有较高的燃料灵活性，同时可与燃气轮机(Gas Turbine,GT)构成固体氧化物燃料电池/燃气轮机（SOFC/GT）混合动力系统进一步提高系统效率。SOFC/GT混合动力系统一般分为底层和顶层循环2种，考虑到SOFC/GT示范性工程有限且建造成本高，一般采用数学建模仿真方法开展SOFC/GT研究。与单独SOFC或GT模型不同，常采用热力学建模仿真对SOFC/GT系统性能进行分析优化。介绍了SOFC/GT混合动力系统常用热力学模型，并对目前SOFC/GT混合动力系统常见稳态和动态热力学建模工作展开综述，考虑到现阶段SOFC/GT混合动力系统多采用商业化软件（Aspen Plus、COMSOL、gPROMs等）建模，建模功能有限、不易拓展，后续工作可基于Matlab、Python等软件进行开源代码的编程；现阶段主要围绕系统级集总模型开展分析，无法准确描述燃料电池的局部特性，后续工作可在SOFC/GT建模中引入一维甚至更高维度的SOFC模型进一步提高建模精度。

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洁净煤技术

2023年第03期

357

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氢液化与低温高压储氢技术发展现状

作者(Author)：王昊成, 杨敬瑶, 董学强, 公茂琼

摘要：H2来源广泛、清洁无碳，是未来重要的清洁二次能源载体，在世界能源格局中占重要地位。H2低温致密化技术可大幅提高储氢密度，有效解决H2低密度、低沸点带来的大规模储运难题。综述了氢液化与低温高压储氢2种低温储氢技术的发展现状，对比了各类低温储氢流程的性能和特点，总结了未来发展方向，为H2储运技术的发展提供参考。其中低温液态储氢（氢液化）的储氢密度高且储氢压力低，是目前主流的大规模氢储运方法之一；低温高压储氢则可达到与液氢接近的储氢密度，且本征能耗低、无需正仲氢转化，极具发展潜力；而采用以混合工质节流制冷循环为代表的闭式低温制冷循环替代液氮对H2进行预冷或冷却，可显著降低H2低温致密化能耗，是2种低温储氢技术的重要发展趋势。

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洁净煤技术

2023年第03期

634

244
煤电+CCUS产业规模化发展政策激励

作者(Author)：徐冬, 张帅, 韩涛, 郑旭帆, 常林, 冯白阳, 冯蕾

摘要：碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现碳中和目标的重要战略选择。我国能源和电力结构以煤为主，煤电+CCUS技术是实现电力系统深度脱碳、电力灵活稳定供应的重要保障。当前，我国CCUS产业发展存在壁垒高、成本高、政策法规体系建设不健全等问题，缺少鼓励性政策、金融融资渠道困难等限制了煤电CCUS技术的大规模发展。围绕煤电产业低碳转型背景下面临的机遇和挑战，全面分析美国、欧盟、英国、加拿大、澳大利亚等国家和地区CCUS领域政策法规及成功案例，概括各国出台的科技政策对CCUS科技示范及工程项目的资助方案，总结发达国家CCUS政策体系构建方面的成功经验及对我国的启示，制定多项激励政策共发力，采取灵活兜底的价格机制，多举措拓宽投融资渠道，探索恰当合理的商业模式，分析我国CCUS政策体系现状及需求，研究不同激励政策对煤电CCUS改造的影响，从CCUS定位、政策激励、标准规范、审批监管等角度提出煤电CCUS发展的政策建议，为推进CCUS产业发展，实现煤电碳中和目标提供参考。

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洁净煤技术

2023年第04期

438

201
燃煤电厂烟气CO2化学吸收捕集液-液两相吸收剂开发进展

作者(Author)：林海周, 吴大卫, 范永春, 罗必雄, 裴爱国, 方梦祥

摘要：燃烧后化学吸收技术是现阶段最成熟的燃煤电厂烟气CO2捕集技术之一。由于传统的胺基吸收剂再生能耗较高，不利于化学吸收碳捕集技术的推广应用。液-液两相吸收剂能大幅降低再生能耗，具备替代传统吸收剂的前景。综述了两相吸收剂的技术特点和研发进展，根据吸收剂组成将两相吸收剂分成混合胺型两相吸收剂（活性胺+三级胺分相剂+水）、有机溶剂型两相吸收剂（活性胺+有机溶剂分相剂+水）和无水型两相吸收剂（活性胺+三级胺/有机溶剂分相剂）3种类型，重点对这3种类型两相吸收剂的分相行为、能耗、黏度、吸收负荷等特性进行分析。其中有机溶剂型两相吸收剂在能耗（1.5～3.2 GJ/t）、黏度（可控制在20 mPa·s以下）和成本（有机溶剂分相剂+水更具成本潜力）等方面优势相对更明显。两相吸收剂作为新型吸收剂，相比传统胺吸收剂在工业应用方面仍存在富相黏度较高、吸收剂成本较高、分相稳定控制难等较多挑战。为加快两相吸收剂的工程应用，未来需要在低能耗配方体系优化、降低富相黏度和吸收剂损耗、提升分相控制能力以及开展长周期运行测试，提升工艺稳定和可靠性等方面开展更深入研究。

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洁净煤技术

2023年第04期

402

287