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太阳能热发电中氨基放热反应器的数值模拟
  • ISSN号:1000-565X
  • 期刊名称:《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TB34[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东广州510640
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50206004);广东省自然科学基金资助项目(020875)
中文摘要:

热化学储能问题是纯太阳能热发电过程中最关键的一个环节,文中分析了储能体系的选择,介绍了氨基热化学储能的基本原理,在此基础上建立了放热反应器(氨合成反应器)的数学模型,计算和绘制出了放热反应器长度与反应温度、反应温度与氨摩尔分数以及热量和炯输出与反应器内壁平均温度之间的关系曲线,直观地反映了在一定的设计压力和氢氮比下,进气温度和进气流率对放热反应的影响,给出了实现炯最优化和热能最优化的操作参数.模拟结果表明:反应器内催化床层的平均温度是实现炯和能量最优化的最优调节参数,反应温度为850℃时输出最大媚,650℃时输出最大热能,

英文摘要:

In the all-solar thermal power generation, the thermochemical energy storage is a key step. In this paper, the choice of energy storage system is analyzed and the basic principle of ammonia-based thermochemical energy storage is introduced. Based on this principle, a mathematical model of an exothermic reactor (ammonia-synthesizing reactor) is established to obtain the curves of the exothermic reactor length versus the reaction temperature, of the reaction temperature versus the molar fraction of ammonia and of the average internal reactor wall temperature versus the exergy and heat energy outputs. Thus, the effects of the inlet gas temperature and flowrate on the ammonia-synthesizing reaction under definite design pressure and hydrogen-to-nitrogen ratio are directly reflected, and the optimized operation parameters to realize maximum exergy and heat energy outputs are determined. Simulated results indicate that the average temperature of the catalyst bed in the reactor is an optimal control parameter to realize maximum exergy and heat energy outputs, and that the exergy and heat energy outputs reach their maximum values at 850 ℃ and 650 ℃, respectively

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期刊信息
  • 《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部科技司
  • 主办单位:华南理工大学
  • 主编:李元元
  • 地址:广州市天河区五山路华南理工大学17号楼
  • 邮编:510640
  • 邮箱:journal@scut.edu.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-565X
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1251/T
  • 邮发代号:46-174
  • 获奖情况:
  • 本学报荣获1996年国家教委系统优秀科技期刊二等奖...,1999年荣获全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,2001年荣获广东省优秀期刊奖和广东省优秀科技期刊...,2004年获全国高校优秀科技期刊二等奖,2006年获首届教育部优秀科技期刊奖,2008年荣获第二届教育部优秀科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22954