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基于熔融盐加热的甲烷蒸汽重整制氢反应器的熵产生率和氢气产率分析 下载：24 浏览：259

李鹏蕾1 陈林根2,3 夏少军2,3 张磊1 王超1 冯辉君2,3 《发电技术与研究》 2020年7期

摘要:
太阳能热化学储能能够有效解决太阳能时间和空间分布不均的问题。在工业甲烷蒸汽重整反应器模型的基础上,利用有限时间热力学理论建立了基于熔融盐加热的甲烷蒸汽重整反应器(steam methane reforming reactor heated by molten salt,MS-SMRR)模型,得到了MS-SMRR的设计参数,并分析了MS-SMRR的几何参数和操作参数对氢气产率和总熵产生率的影响规律。结果表明:在氢气产率一定时,逆流参考反应器比顺流参考反应器的总熵产生率低,且消耗的熔融盐少;增大熔融盐进口温度和减小反应混合物进口压力能够显著提高MS-SMRR的氢气产率。研究结果对实际MS-SMRR的优化设计具有一定的理论指导意义。

基于NSGA-Ⅱ算法的变温热源内可逆简单MCBC的性能优化 下载：24 浏览：258

唐晨琪1 陈林根2,3 王文华1 冯辉君2,3 夏少军2,3 《发电技术与研究》 2020年4期

摘要:
基于前人所建立的变温热源内可逆简单等温加热修正的闭式布雷顿循环(modified closed Brayton cycle,MCBC)模型,分析了压气机压比等参数对循环性能的影响。分别以无因次功率和无因次生态学函数为优化目标,以压比和各个换热器的热导率分配为优化变量,对变温热源内可逆简单MCBC进行单目标优化。最后基于NSGA-Ⅱ算法,以无因次功率、热效率和无因次生态学函数为优化目标,以压比和各个换热器的热导率分配为优化变量,对变温热源内可逆简单MCBC进行多目标优化,并分析了相关参数的灵敏度。结果表明:常规燃烧室(regular combustion chamber,RCC)和收敛型燃烧室(converging combustion chamber,CCC)外侧流体的入口温比对单目标优化结果的影响存在着明显的相互关系;与单目标优化得到的结果相比,多目标优化得到的最优解对应的偏差指数更小,其中通过香农熵决策得到的偏差指数最小;优化变量变化±10%对最优无因次功率、最优热效率、最优无因次生态学函数及其对应的等温压降比的影响很小,其变化范围均不超过5%。
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