第24卷第5期熱能動(dòng)力工程Vol 24. No. 52009年9月JOURNAL OF ENGINEERING FOR THERMAL ENERGY AND POWER文章編號(hào):l001-200200)0中低溫廢熱與甲醇重整結(jié)合的氫電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)廖騰飛,洪慧2,劉柏謙1(1.北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,北京10083;2.中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所,北京100190)摘要:提出了燒結(jié)機(jī)煙氣中低溫廢熱與甲醇蒸汽重整制氫焓值約占總廢熱焓值的1/3,有巨大的利用潛力。整合的新方法,模擬建立了中低溫廢熱結(jié)合甲醇重整制氡的針對(duì)傳統(tǒng)制氫能耗大和冶金工業(yè)200~500℃系統(tǒng)。基于能的品位概念,采用ED圖像煙分析方法,揭示中低溫廢熱利用難的問(wèn)題本研究提出燒結(jié)機(jī)煙氣低品位的中低溫廢熱特化為南品位化學(xué)能的能量轉(zhuǎn)換特性;中低溫廢熱和甲醇蒸汽重整反應(yīng)整合的新型制氫系統(tǒng)。利用EUD圖像娳分析法,闡明新系統(tǒng)相對(duì)傳88%,比傳統(tǒng)甲醇制氳系統(tǒng)約高12個(gè)首分點(diǎn),甲醇燃料節(jié)統(tǒng)甲醇制氫系統(tǒng)姐效率高的特性,揭示中低溫廢熱能率23.7%。另外,初步靜態(tài)經(jīng)濟(jì)性分析表明:新系統(tǒng)可使提升到高品位化學(xué)能的能量轉(zhuǎn)化特征,分析中低溫氫氣生產(chǎn)成本約為1.5元灬m,遠(yuǎn)低于電解水制威本(5廢熱品位提升的變化規(guī)律,初步評(píng)價(jià)新系統(tǒng)靜態(tài)制元/m3)。當(dāng)甲醇原料威本價(jià)格保持在一定的價(jià)格范圍內(nèi),其氫成本。制成本可以與傳純天然氣制氫成本1.2元/m3相竟?fàn)?。本研究為冶金工業(yè)同時(shí)解決中低溫廢熱利用和制氬能耗高1中低溫廢熱結(jié)合甲醇汽重整制氫系統(tǒng)的難題提供了一個(gè)新途徑。關(guān)鍵詞:中低溫廢熱;甲醇蒸汽重整制氫;EUD圖像1.1新系統(tǒng)的流程概述中低溫廢熱結(jié)合甲醇制氫新型系統(tǒng)流程主要由分析預(yù)熱重整過(guò)程變壓吸附分離過(guò)程和馳放氣動(dòng)力子中圖分類(lèi)號(hào):TK91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A系統(tǒng)構(gòu)成,如圖1所示。引言1.1.1預(yù)熱重整以寶鋼燒結(jié)廠一號(hào)燒結(jié)機(jī)為例,以367.7℃燒目前傳統(tǒng)制氫方法主要是電解水制氫和礦物結(jié)機(jī)尾部煙氣為熱源,首先給重整反應(yīng)器提供需要燃料制氫山,電解水制氫不僅能耗大,而且成本高,的反應(yīng)熱,然后出口煙氣給水蒸氣過(guò)熱器蒸發(fā)器中標(biāo)況下每立方米氫氣的能耗高達(dá)55kWh電能制供熱,最后煙氣給甲醇蒸汽過(guò)熱器、甲醇蒸汽發(fā)生器氫成本高達(dá)55元。由于礦物燃料制氫需要消耗石供熱,出口煙氣進(jìn)入煙道油、天然氣和煤等化石燃料燃燒為制氫反應(yīng)提供需甲醇、無(wú)離子水(甲醇水摩爾比1:1.5)經(jīng)過(guò)預(yù)要的反應(yīng)熱因此化石燃料的直接燃燒不可避免地?zé)?、蒸發(fā)過(guò)熱后進(jìn)入重整器反應(yīng)生成合成氣,合成造成巨大化學(xué)能損失,同時(shí)又帶來(lái)大量的CO2等溫氣余熱回收后進(jìn)入變壓吸附器。室氣體排放,產(chǎn)生嚴(yán)重環(huán)境污染(2)。對(duì)于目前傳統(tǒng)1.,1.2變壓吸附過(guò)程制氫存在的能耗和環(huán)境的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外都提出了很合成氣先通過(guò)冷卻分離出未反應(yīng)的甲醇、無(wú)離多新型的制氫方法3-1l子水然后在40℃,2MPa的條件下進(jìn)入變壓吸附目前冶金行業(yè)廢熱豐富然而500℃以上的高器,分離出氫氣溫廢氣余熱的熱利用效率較高,而400~500℃中低1.1.3馳放氣動(dòng)力子系統(tǒng)溫廢氣余熱的回收利用率較低2。對(duì)于300℃以變壓吸附分離出的馳放氣作為氣體燃料燃?xì)廨喯碌牡蜏責(zé)煔庥酂岣亲鳛閺U氣廢熱被浪費(fèi)。以燒機(jī)燃料如圖1所示:馳放氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮后,與結(jié)工序?yàn)槔?燒結(jié)工序中的余熱大約有50%熱量回?zé)峥諝饣旌线M(jìn)人燃燒室燃燒,進(jìn)人透平做功,出口廢熱形式被排入大氣。在冶金工業(yè)中像這樣200煙氣40℃的中低溫廢熱占總余熱的2/3以上,其熱中國(guó)煤化工CNMHG收稿日期:2008-01-28;修訂日期:2008-12-0基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)青年基金資助項(xiàng)目50500作者簡(jiǎn)介:溶騰飛(1985-),男湖北荊人,北京科技大學(xué)碩士研究生第5期廖騰飛,等:中低溫廢熱與甲醇重整結(jié)合的氫電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)671·134℃鴝和水氣飽和甲醇蒸汽燒結(jié)機(jī)尾部煙氣21381741℃過(guò)熱水蒸氣|飽和178.2844℃合成氣回收甲醇541kmh25℃離子水水24529kmol/h675 mol/h40℃2x器「馳放氣11:10Pa氫氣1187kmoh進(jìn)人表鍋?zhàn)o(hù)產(chǎn)生汽入口溫度1130℃壓縮空氣〔燒)一□煙氣出口溫度蒸汽產(chǎn)品中低溫?zé)煔鈭D1中低溫廢熱的甲醇重整制氬流程無(wú)離子水儲(chǔ)罐變壓吸附劑高純氫根據(jù)吸附壓力與馳放氣壓力的關(guān)系B,設(shè)定氫氣的回收率為90%。燃?xì)廨啓C(jī)選取ABB公司生產(chǎn)的型號(hào)為 Tempest機(jī)型燃?xì)廨啓C(jī)采用回?zé)嵫h(huán)。衰1中低溫廢熱結(jié)合甲醇重整制氫主要單元模擬參數(shù)與結(jié)果變壓吸附主要流程項(xiàng)目數(shù)數(shù)據(jù)高速燃燒器預(yù)熱重整過(guò)程合成氣甲醇重整吸熱重整溫度/℃重整壓力/Pa甲醇轉(zhuǎn)化率圖2傳統(tǒng)甲醇制氫流程飽和水蒸發(fā)溫度/℃、壓力/Pa1803x105飽和甲醇液燕發(fā)溫度/℃、壓力/Pa134.9、10xl0常規(guī)甲醇制氫流程如圖2所示:燃燒甲醇燃料合成氣熱回回收溫度/℃產(chǎn)生高溫?zé)煔鈦?lái)預(yù)熱甲醇、水,并給甲醇重整反應(yīng)器CO2/%、H/%24.4%、74.8%提供熱量。重整產(chǎn)物合成氣經(jīng)過(guò)熱回收,冷卻經(jīng)變燒結(jié)氣參數(shù)溫度/飛流量1672%4壓吸附分離來(lái)制得純氫。成分:O2(20.8%)CO(04%)、CO2(0.1%)N2(78%)H2O(07%)2系統(tǒng)模擬與熱力性能變壓吸附分離單元原料回收甲醇、無(wú)離子水/moh15.409、245,292.1模擬條件變壓吸附分離吸附馳放壓力/Pa20×105、1.1xk105以寶鋼燒結(jié)廠一號(hào)燒結(jié)機(jī)為中低溫?zé)煔鈴U熱的氫氣流量/kmh1來(lái)源回收燒結(jié)機(jī)尾部最后5個(gè)風(fēng)箱的燒結(jié)煙氣表中國(guó)煤化工0%1為回收的中低溫?zé)Y(jié)煙氣的基本參數(shù)和主要模擬CNMHG條件。其中重整反應(yīng)器采用的 Aspen Plus軟件中的溫度/℃熱效率/%1130、541、34RGIBBS化學(xué)平衡反應(yīng)模塊進(jìn)行模擬,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程回?zé)崛丝跍囟?℃模擬的物性方法采用 Redlich- Kwong-Sove方程。672·熱能動(dòng)力工程009年2.2系統(tǒng)性能特征燃料的燃燒所造成畑損失,新系統(tǒng)相對(duì)常規(guī)甲醇重2.2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)整制氫系統(tǒng),可降低甲醇直接燃燒損失89.56k/mol為了更好地揭示新系統(tǒng)的熱力性能,分別采用CH3OH,約占總輸入的102%,即使考慮馳放氣的熱效率和效率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)4。根據(jù)文獻(xiàn)[14],燃燒煳損失。新系統(tǒng)相對(duì)常規(guī)甲醇重整制氫系統(tǒng),中低溫廢熱與甲醇重整結(jié)合制氫系統(tǒng)熱效率:可降低甲醇直接燃燒損失89.56kJ/mol-CH3OH,約PaH2 Luv +Ws+HsQ1+ Gm' LuHV(1)占總輸入的10.2%。即使考慮馳放氣的燃燒姐損式中:CH-氫氣的流量;Luwn一氫氣的低位熱值;衰2中低溫廢熱甲醇重整制氫系統(tǒng)與W。輸出電功;H燃?xì)廨啓C(jī)廢氣回收的蒸汽的傳統(tǒng)甲醇制氫系統(tǒng)的熱力性能分析比較焓;Q1一蒸汽的中低溫廢熱;GM甲醇流量;中低溫甲醇重整制氫系統(tǒng)常規(guī)甲醇制氫系統(tǒng)Luwy一甲醇燃料低位熱值。煙(kJ/md)姍(k/md)比例由于本系統(tǒng)輸出產(chǎn)品有氫氣、燃?xì)廨啓C(jī)做功燃CH,OH)總輸入媚782.15100%882.31100%氣輪機(jī)廢氣回收的蒸汽熱娳,因此,中低溫廢熱結(jié)甲醇化學(xué)煙690.588.2%690.5783%合甲醇重整制氫系統(tǒng)的煙效率為:煙氣熱煙11.8%EH+W6+En0191.8121.7%Q1·(1-T0/T1)式中:EH一輸出的氫氣的化學(xué)姐,T一中低溫廢熱燃料燃燒熠損895610.2%預(yù)熱重整的平均供熱溫度;EM甲醇燃料的化學(xué)姐用;W|重整單元28,8343.814%44.04499%輸出電功;Es回收蒸汽熱爛。煙氣換熱12.5750.016%26.332.98%2.2.2模擬結(jié)果合成氣熱回收2.5250.323%2.5250.286%由于中低溫廢熱與甲醇重整結(jié)合制氫反應(yīng)是新變壓吸附分離系統(tǒng)的關(guān)鍵過(guò)程,因此將模擬所得的甲醇轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線與相關(guān)實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較)回收甲醇和水41.61%10340.117%變壓吸附通過(guò)圖3可以明顯看出,在220~240℃溫度范圍10.711.37%10.711,20%內(nèi)模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能較好吻合由此說(shuō)明模擬|B2616280數(shù)941%的可靠性。馳放氣動(dòng)力子系統(tǒng)177226%82977氫氣625.16625.16100%輸出煙蒸汽熱煙12.082.8%708%04熱效率89.6%80.2%實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)模擬數(shù)據(jù)H:0:CH,OH=3在常規(guī)甲醇重整制氫系統(tǒng)馳放氣沒(méi)有加以利重整壓力MPa用。而新系統(tǒng)的馳放氣作為燃?xì)廨啓C(jī)燃料驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)50100150200250300的變壓吸附和壓氣機(jī)用電。由表2可以看出:產(chǎn)生溫度℃9.91k/ml-CH3OH的電能和12.0k/mol圖3甲醇重整轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化CH2OH的蒸汽熱煙,這部分產(chǎn)品進(jìn)一步利用了廢熱和甲醇燃料化學(xué)能,使系統(tǒng)效率提高了2.8個(gè)百表2以每摩爾甲醇原料為單位,說(shuō)明了新系統(tǒng)分中國(guó)煤化工與傳統(tǒng)甲醇制氫系統(tǒng)的平衡分析比較結(jié)果。由表2看出,新系統(tǒng)熱效率和煙效率分別為89.6%和3CNMHG828%,比傳統(tǒng)甲醇制氫系統(tǒng)熱效率高9.4個(gè)百分點(diǎn),煳效率高出近12個(gè)百分點(diǎn)。另外,由于避免了采用了EUD方法分析新系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)的第5期廖騰飛,等:中低溫廢熱與甲醇重整結(jié)合的氫電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)673能量利用情況6,EUD圖象姐分析方法是基于能(1)重整反應(yīng):如圖4所示,曲線2-1為中低的品位概念,將系統(tǒng)各個(gè)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程的能量變化、溫?zé)煔饨o重整反應(yīng)提供熱量的放熱過(guò)程。曲線4能的品位變化與能量傳遞過(guò)程的嫻損失三者關(guān)系3為重整反應(yīng)過(guò)程。陰影面積1-2-3-4表示重有機(jī)聯(lián)合,共用一個(gè)圖象描述出這三者的內(nèi)在聯(lián)系。整過(guò)程的姐損失為2983k/ml-CH3OH。在圖5任何過(guò)程都有能量釋放側(cè)和接受側(cè),且釋放側(cè)的品中陰影面積17-7-13-12表示傳統(tǒng)重整過(guò)程的位A應(yīng)大于能量接受側(cè)的品位A。以能的傳遞損失為44.04k/ml-CH3OH。由圖4和圖5比較量△H為橫坐標(biāo),Ad和A為縱坐標(biāo)作圖,那么Ad看出:當(dāng)能量接收側(cè)品位(即甲醇重整反應(yīng)品位)相和A兩條曲線之間的面積為相應(yīng)過(guò)程的損失。同時(shí),然而新系統(tǒng)的能量釋放側(cè)的中低溫廢熱品位31中低溫廢熱結(jié)合甲醇重整制氫的系統(tǒng)煳分析從0.53到0.47(對(duì)應(yīng)溫度變化367.7~294.4℃)與比較大大低于傳統(tǒng)系統(tǒng)的高溫?zé)煔饽芰酷尫艂?cè)品位變化圖4為中低溫廢熱結(jié)合甲醇重整制氫系統(tǒng)的關(guān)(0.8~0.58)。由此可見(jiàn),新系統(tǒng)甲醇重整制氫的能鍵過(guò)程的EUD圖主要包括重整整過(guò)程、中低溫?zé)熈酷尫艂?cè)與能量接收側(cè)品位匹配較好,產(chǎn)生較小媚氣的換熱過(guò)程、變壓吸附過(guò)程馳放氣動(dòng)力子系統(tǒng)。損失。圖5是傳統(tǒng)甲醇重整制氫系統(tǒng)關(guān)鍵過(guò)程的EUD圖,(2)燃料燃燒:常規(guī)甲醇重整制氫系統(tǒng)需要燃主要包含了燃料燃燒、重整過(guò)程、煙氣換熱過(guò)程、變燒化石燃料以提供重整反應(yīng)熱量。在圖5中,1-2壓吸附過(guò)程。曲線表示燃料燃燒的過(guò)程。3-4曲線表示燃燒過(guò)程空氣的預(yù)熱過(guò)程。曲線5-6燃燒過(guò)程表示燃料變壓吸附的預(yù)熱過(guò)程。陰影面積17-7-13-12表示燃燒過(guò)程的損失為89.56kJ/mol-CH2OH。虛線16表示燃燒產(chǎn)生1200℃煙氣(品位0.8)。燃燒過(guò)程的放熱06團(tuán)合成氣換熱畑損失占整個(gè)重整過(guò)程輸人總畑的7.8%左右。中低溫廢熱制氫直接利用中低溫的廢熱,避免了燃燒所造成的大量的損失,提高了系統(tǒng)的效率。9水預(yù)熱(3)煙氣換熱過(guò)程:如圖4所示,曲線1-10表甲醇預(yù)熱品位示重整過(guò)程表示甲醇與水分別預(yù)熱、蒸發(fā)和過(guò)熱過(guò)12品位程。曲線6-7為水蒸發(fā)、過(guò)熱過(guò)程。曲線8-9-6焙△H/·m(cHOH為甲醇飽和液蒸發(fā)、過(guò)熱過(guò)程。陰影面積1-10-87表示中低溫?zé)煔鈸Q熱過(guò)程的損失12.58kJ圖4新系統(tǒng)的重整制氫過(guò)程EUDmol-CH3OH。圖5反映了常規(guī)甲醇制氫系統(tǒng)的煙氣換熱過(guò)程。曲線6-17段表示1200~664℃高溫燃料燃燒品位變壓吸附煙氣放熱過(guò)程。曲線10-9-8表示甲醇飽和液的煙氣出蒸發(fā)與過(guò)熱。曲線10-11表示水蒸發(fā)過(guò)熱。由曲口品位線6-8-11-17包含的陰影面積表示換熱過(guò)程煙損失2633kJ/mol-CH3OH?？梢?jiàn),新系統(tǒng)換熱過(guò)程畑損失制氫系統(tǒng)減少52%。圖4與圖5比較可以看到,中低溫廢熱煙氣的平均品位(294.4~286615℃)為0.42左右,傳統(tǒng)制氫能量釋放側(cè)高溫?zé)煔獾钠骄肺桓哌_(dá)0.75(1200~664℃),傳統(tǒng)系統(tǒng)的高空氣預(yù)熱燃料預(yù)熱溫?zé)煔馀c甲醇水的換熱過(guò)程的品位很不匹配,帶來(lái)了較V凵中國(guó)煤化工水換熱的品位不匹配焙△H/J·mlh(cHOHCNMHG損失更大。:例示玩父壓呶附的損失均為圖5傳統(tǒng)甲醇重整制氫過(guò)程EUD圖10.71kJ/mol-CHOH,圖4曲線10-11與圖5曲線14-15分別表示兩個(gè)系統(tǒng)重整合成氣的熱回收過(guò)674熱能動(dòng)力工程2009年程。熱回收過(guò)程損失為2.53k/mol-CH3OH。根據(jù)文獻(xiàn)[7],本研究工作對(duì)中低溫廢熱能品(5)馳放氣動(dòng)力子系統(tǒng):圖6是該過(guò)程的EUD位的相對(duì)提升進(jìn)行了分析,中低溫廢熱的品位的相圖;其中曲線1-2是馳放氣燃燒過(guò)程,曲線12-11對(duì)提升公式為:表示空氣預(yù)熱的過(guò)程。曲線10-9表示馳放氣預(yù)熱的過(guò)程。則陰影面積1-2-9-10-11-12表示馳A2=B3×4-A34-Am放氣燃燒過(guò)程的姐損失為24.70kJ/mol-CHOH。式中:A-甲醇的化學(xué)能品位;A2-中低溫廢熱能曲線15-14表示燃?xì)廨啓C(jī)出口煙氣用于回?zé)岬倪^(guò)的品位;A3一反應(yīng)產(chǎn)物的品位;AREA一重整反應(yīng)的品程。曲線13-12表示空氣在回?zé)崞鞅活A(yù)熱的過(guò)程。位;△H2甲醇裂解吸熱反應(yīng)所吸收的中低溫廢熱;陰影面積15-14-12-13表示回?zé)徇^(guò)程的損失。ΔHr-甲醇燃料的燃燒熱值曲線5-6表示回?zé)崞鞒鰜?lái)的煙氣(541℃)用來(lái)生由圖7中低溫廢熱的品位隨著廢熱供熱溫度的產(chǎn)蒸汽產(chǎn)品的過(guò)程。曲線8-7-6表示水被加熱生變化特性從圖中可以看出中低溫廢熱與甲醇重整產(chǎn)蒸汽產(chǎn)品的過(guò)程。陰影面積5-6-7-8表示生應(yīng)需要的反應(yīng)熱品位匹配良好,不僅得到較好的產(chǎn)蒸汽產(chǎn)品過(guò)程的損失為835k/ml-CH3OH氫產(chǎn)率而且使中低溫廢熱更好的轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。壓氣損失馳放氣3燃?xì)廨啓C(jī)做功44初步靜態(tài)經(jīng)濟(jì)性分析煙氣品位對(duì)提出系統(tǒng)的制氫成本進(jìn)行了初步計(jì)算;假定氫氣流量Wg為100mh計(jì)。制氫成本表達(dá)式為:10放氣預(yù)熱Hutt cr+c(4)空氣預(yù)式中:C固定成本;C一原料成本;C運(yùn)行成H空氣回?zé)岜?vH一氫氣的標(biāo)立方米每小時(shí)制氫量根據(jù)文獻(xiàn)[8],在固定成本中,假設(shè)整套裝置的始△H/J·mo(CHOH建設(shè)費(fèi)用為400萬(wàn)元;折舊年限:10年;年運(yùn)行時(shí)間:7200h;維修費(fèi)用:占整個(gè)建設(shè)費(fèi)用3%;管理費(fèi)圖6新系統(tǒng)馳放氣動(dòng)力子系統(tǒng)用:建設(shè)費(fèi)用4.5%。甲醇原料價(jià)格:2200~3500元/,消耗量0.544U/h。無(wú)離子水單價(jià):0.5元/t,消32中低溫廢熱結(jié)合甲醇重整制氫系統(tǒng)品位的提耗0.306t/h。催化劑的消耗為90元/t。運(yùn)行成本升假設(shè)工人10人,工資為20000元/年。-10x10PaH O:-=1-5: 1中低溫廢熱制氫·天然氣制氫08呎械電解水制氫= 0.7501001502002503003504004505005502400260028003000320034003600溫度/℃中國(guó)煤化工圖7品位相對(duì)提升隨廢熱供熱溫度的變化CNMH絡(luò)的變化第5期廖牌飛,等:中低溫廢熱與甲醇重整結(jié)合的氫電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)675甲醇的燃料價(jià)格是制氫成本的一個(gè)關(guān)鍵因素,[9毛宗強(qiáng)低溫固體氧化物燃料電池研究進(jìn)展[J.電源技術(shù)它直接影響著制氫成本的高低。為了揭示甲醇燃料2008,32(2):75-78價(jià)格對(duì)制氫成本的影響圖8比較了新系統(tǒng)、電解水[10]閆秋會(huì)郭烈錦生物質(zhì)超臨界水氣化制氫的實(shí)驗(yàn)研究[西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),2008,42(6):765-768和傳統(tǒng)天然氣重整三種方法的制氫成本。從圖中可cm] STEINFEID A,RA, KUHN P, WUILLEMIN D. Solar thermal以看出,中低溫廢熱結(jié)合甲醇重整制氫成本隨著甲production of zinc and syngas via combined Zn0-Reduction And醇價(jià)格增加而增加,甲醇市場(chǎng)價(jià)格在2200~2500CHA Reaming Processe[J]. Hydrogen Energy, 1995, 10(20):793元/t波動(dòng)時(shí)制氫成本不超過(guò)1.6元/m3,可以與傳統(tǒng)的天然氣甲醇重整制氫成本(1.2元/m3)相媲美。[12]顧崇孝淺議冶金煙氣的余熱利用[刀有色金屬設(shè)計(jì),199,26另外,若考慮CO2等溫室氣體分離排放所帶來(lái)的成[13] STOCKER J, WHYSALL M, ANTWERP, et al.30 Years of PSA Tech本,中低溫廢熱與甲醇重整制氫經(jīng)濟(jì)性將會(huì)更加具nology for Hydrogen Purification[ R].2730, american: Uoplle, 1998有吸引性。[14]袁建麗,金紅光太陽(yáng)能重整制氫發(fā)電系統(tǒng)[J.工程熱物理學(xué)報(bào),200,28(3):365-365結(jié)論[15]cAmethan over Cu0-Zn0-La0,-Aho,[J]. Catalyst. Joumal oMolecular Catalysis, 2001, 15(2): 152-153.提出了利用燒結(jié)機(jī)30℃中低溫廢熱與甲醇重[16]smAM, KAWAMURA K En圖 nd exergy analysis of a chemi整結(jié)合的制氫新方法。采用EUD圖像姐分析法,cal process system with distributed parameters based on the energy指出了新型制氫系統(tǒng)熱力性能提高的根本原因。相對(duì)傳統(tǒng)甲醇重整制氫系統(tǒng),中低溫廢熱與甲醇重整eae Design&Development, 1982, 21: 690-695反應(yīng)結(jié)合的制氫系統(tǒng)姐效率可提高約12個(gè)百分] HUIHONG, HONCCUANG JIN Solar thermal power cycle with inte-點(diǎn),并且低品位廢熱提升為高品位化學(xué)能,突破了傳thermal energy[J]. Solar Energy, 2005,78(1):49-58統(tǒng)低品位廢熱的“熱到熱”的物理能轉(zhuǎn)化模式。初步[18】王正東甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化及FSA法制取純馬和液體CO2[工經(jīng)濟(jì)性分析表明,當(dāng)甲醇燃料成本在2200~2500藝測(cè)試,200,8:29-32元/時(shí),中低溫廢熱與甲醇重整結(jié)合的制氫系統(tǒng)可(編輯韓鋒)使制氫成本有望低于16元/m3,遠(yuǎn)低于電解水制氫,并可與大規(guī)模的天然氣重整制氫相媲美。本研究為冶金工業(yè)制氫和中低溫廢熱高效利用提供了一種新途徑?！杜灤瑒?dòng)力裝置原理》參考文獻(xiàn):[1]劉少文,劉廣義制氫技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J].貴州化工,200,28本書(shū)主要介紹艦船動(dòng)力裝置的組成原理、船一機(jī)一推進(jìn)器匹配特性分析以及動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)[2]金紅光熱力循環(huán)及總能系統(tǒng)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略思考[門(mén)中國(guó)科學(xué)容。其中包括艦船動(dòng)力裝置的概念、基本形式以及不金,2007.6同類(lèi)型動(dòng)力裝置的性能特點(diǎn);推進(jìn)軸系的構(gòu)成及典型[3]張敏焦?fàn)t煤氣變壓吸附制氫在寶鋼的應(yīng)用[J冶金動(dòng)力元部件的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn);傳動(dòng)裝置的組成、功2006,6(118):23-25.及主要部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);艦船動(dòng)力裝置的輔助管路系[4]彭必先甲醇水蒸汽重整過(guò)程的研究進(jìn)展[門(mén).化學(xué)進(jìn)展,2004統(tǒng);船體一主機(jī)一推進(jìn)器的配合特性以及艦船動(dòng)力裝6(3):414-42置的特征性能指標(biāo)分析和總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法和步[5]劉啟斌洪慧金紅光中低溫太陽(yáng)熱能的甲醇重整制氫能量轉(zhuǎn)化機(jī)理研究[]工程熱物理學(xué)報(bào),200,28(5):729-736] JAESYNG HAN, KEUNSUP CHOI. Purifier integrated methanol re-本書(shū)可以作為艦船動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)本科生學(xué)習(xí)艦船rmer for fuel cell vehicles[J]. Powered Source, 2000, 86: 223-227動(dòng)力裝置原理的教材和教學(xué)參考書(shū),亦可供從事艦船[7] SHIGEYUKI, KAEATSU. Advanced PEFC development for fuel cell動(dòng)力裝暹方面工作的科技人員參考。powered vehicles[ J].Power Sources,1998,71:150-1中國(guó)煤化工[8] STEFFEN, WIELAND, THOMAS MELIN, et al. Membrane reactors forbydrogen production[ J]. Chem Eng Sci,2002,57: 1571-1576CNMHG