钢铁行业低温余热有机朗肯循环发电的基础问题研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    50974150
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    裴刚
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    E0410.冶金物理化学与冶金原理
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

钢铁行业中300℃以下的低温余热回收利用率不及百分之一，大量低温余热直接排入环境，造成能源浪费和环境热污染。低温热源条件下，常规水蒸气朗肯循环效率低下、运行不稳定，不适合应用于低温工业余热的回收发电技术中。有机工质具有低沸点、高压力的热力特性，在低温热源条件下具有优良的循环效率和稳定性，可有效将低品位热能转化为电能。本项目拟结合钢铁行业的余热特点，建立一套功能完善的低温有机朗肯循环(ORC)发电系统实验平台，建立完整准确的系统数学模型，采用实验和理论分析相结合的方法，对如下关键问题进行研究：不同有机工质的性能分析和优化选择；钢铁余热ORC循环的热力性能分析；回热、再热、过热度等循环配置对热力性能的影响；不同种类余热条件下ORC循环性能优化的差异；钢铁余热ORC发电的热经济性等问题。本项目可为钢铁行业低温ORC发电的性能分析和优化设计提供指导，对于其它低品位热能的发电利用也有很好的参考价值。

结项摘要

本项目对钢铁行业低温余热有机朗肯循环发电中涉及的应用基础问题进行了研究。.按照研究计划，自主设计研制成功了3.5KW动力涡轮，测试内效率可达到0.68；确定了R123作为工质；在系统设计和优化基础上搭建了可模拟钢铁行业低温余热的ORC实验平台；测试了系统动态运行情况和不同余热温度下的系统性能，在70℃-100℃的低温余热热源条件下，系统效率良好、运行稳定，测试输出功随热源温度升高而增加，100℃时热效率可达到8.2%。.建立了涡轮、蒸发器、冷凝器等关键部件的流动传热数学模型和系统整体数学模型，结合实验对关键部件的可用能损失、涡轮表面热损失、热电联供、关键参数对系统热效率及可用能效率的影响等系统关键问题进行了分析。.项目研究成果可为钢铁行业低温ORC发电的性能分析和优化设计提供指导，对其它低品位热能的发电利用也有很好的参考价值。

项目成果

期刊论文数量（43）
专著数量（0）
科研奖励数量（11）
会议论文数量（13）
专利数量（4）
槽式聚焦光电/光热综合利用系统的性能研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    太阳能学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    符慧德;裴刚;季杰;江清阳
  • 通讯作者：
    江清阳
槽式太阳能聚光集热系统在不同跟踪模式下的对比
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    太阳能学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    裴刚;符慧德;季杰;韩崇巍
  • 通讯作者：
    韩崇巍
Annual analysis of heat pipe PV/T systems for domestic hot water and electricity production
用于生活热水和电力生产的热管光伏/发电系统年度分析
  • DOI：
    10.1016/j.enconman.2011.11.011
  • 发表时间：
    2012-04-01
  • 期刊：
    ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
  • 影响因子：
    10.4
  • 作者：
    Pei Gang;Fu Huide;Zhang Tao
  • 通讯作者：
    Zhang Tao
Optimization of low temperature solar thermal electric generation with Organic Rankine Cycle in different areas
不同地区有机朗肯循环低温光热发电优化
  • DOI：
    10.1016/j.apenergy.2010.05.013
  • 发表时间：
    2010-11-01
  • 期刊：
    APPLIED ENERGY
  • 影响因子：
    11.2
  • 作者：
    Jing, Li;Gang, Pei;Jie, Ji
  • 通讯作者：
    Jie, Ji
Experimental study on a novel heat pipe-type photovoltaic/thermal system with and without glass cover
有玻璃罩和无玻璃罩新型热管式光热系统实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    International Journal of Green Energy
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Zhang Tao;Fu Huide;Ji Jie;Su Yueh
  • 通讯作者：
    Su Yueh

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其他文献

太阳能集热-辐射制冷复合表面及其试制与性能分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    太阳能学报(已接收 2015)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    裴刚;郑仁春;夏立军;季 杰
  • 通讯作者：
    季 杰
间接膨胀式太阳能多功能热泵供热
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国科学技术大学学报, 2007, 37 (1): 53-60.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    阳季春;季杰;裴刚;蒋爱国;何
  • 通讯作者：
    何
间接膨胀式太阳能多功能热泵单独
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    太阳能学报，2007已接收.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    阳季春;季杰;裴刚;蒋爱国;何
  • 通讯作者：
    何
光伏双层窗的综合性能研究.
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    太阳能学报，2007已接收.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    裴刚;季杰;蒋爱国;周天泰;何
  • 通讯作者：
    何
熊果酸和坡膜酸通过上调乌头酸脱羧酶 1 表达促进 巨噬细胞内毒素耐受作用的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李玲;谭洋;汪涛;张熙;肖锦仁;李志忠;裴刚
  • 通讯作者：
    裴刚

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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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