低NO_x旋流燃烧器一、二次风混合特性分析

在设计的新型低NOx旋流燃烧器中,采用温度示踪法研究一、二次风的混合情况。通过分析冷态煤粉浓度的分布及煤粉高浓度区域面积的大小,得到:中心管扩角越小,二次风混入越晚,冷态高煤粉浓度区域面积越大;一次风率为0.2、一次风速为15m/s、直流二次风速为25m/s时冷态高煤粉浓度区域面积较大,有利于降低NOx的生成;内二次风旋流开度减小较外二次风旋流开度减小对冷态高煤粉浓度区域面积的影响大;内旋流强度为1.35、外旋流强度为1.56为最佳的试验工况。     

脂肪预处理发酵联产氢气和甲烷的研究

针对脂肪难以产氢、能源转化率低的问题,以肥猪肉作为脂肪代表物,研究了其预处理后发酵联产氢气和甲烷的特性.结果表明,在产氢阶段,碱和脂肪酶预处理促进了脂肪的水解,提高了累积产氢量.驯化菌种能较快的适应底物环境,从而缩短延滞期并提高了产气速率.碱水解时应控制体系的Na+终浓度不超过0.2mol/L,更高的碱用量会因Na+浓度过高而抑制产氢.为了提高能源转化率和原料利用率,提出了利用脂肪发酵产氢后的有机酸废液继续联产甲烷的创新工艺,并利用该工艺得到底物总挥发性固体的单位产氢潜力为32.6mL/g,联产甲烷潜力为24.88mL/g.其中单产氢气的能源转化率为0.85%,联产甲烷以后的能源转化率可提高至2.99%.     

工业废弃物对煤粉燃烧的催化研究

利用热天平研究了7种不同工业废弃物(工业废渣)对云贵无烟煤和福建无烟煤着火温度的影响,发现盐泥2、锌渣、首钢和莱钢转炉渣对无烟煤着火温度的降低有着良好的催化作用,且催化作用随着工业废渣添加比例的增加而增强.通过对废渣成分的XRD分析,发现这些工业废渣中不同程度地含有碱金属、碱土金属的氧化物及其盐类.将几种工业废渣按一定...     

煤粉空气流在管内着火规律的研究

本文介绍一管内煤粉气流着火的试验方法与理论模型，从而得出煤粉气流着火的一些特性与规律，由于管内煤粉气流着火更接近工程实际，因此该实验方法比其它一些研究着火规律的方法有更多的优点，同时介绍了几种典型工业用煤在控制煤粉浓度、气流速度以及管壁温度时，管内煤粉气流的着火特性的试验结果，并与理论模型的计算结果进行了比较．比较表明，理论模型计算结果与实验结果相符．     

不同二次风角度的W炉冷态流场实验研究

针对燃煤W火焰锅炉氮氧化物排放高的问题,提出新型W火焰锅炉燃烧技术——热风包裹低NOx燃烧技术(HAP),并对该技术进行冷态模化实验研究.HAP技术在常规W炉的基础上,在下炉膛增加了冷灰斗二次风和炉底二次风.冷态模化实验表明:相比于常规的W锅炉,HAP技术的炉内流场更优化,一次风下探深度大,炉内充满度高,并且壁面未出现严重的贴壁流动,结渣风险较小.通过对前后墙二次风和冷灰斗二次风的不同倾角的实验研究发现:倾角为45°的前后墙二次风具有较好的下探深度和炉膛充满度,避免了贴壁流动现象;增大冷灰斗二次风入射角度可以减小一次风下探深度,使得贴壁流动现象加剧.炉膛充满度随着冷灰斗二次风倾角的逐渐增大呈现先增大后减小的趋势,在66°时达到最大值.     

镁在水蒸气中着火特性和模型分析

为研究镁在水蒸气中着火特性,采用可视化密闭燃烧器对镁颗粒进行加热后,观测到颗粒表面重复着氧化层沉积、破碎并剥落的过程,表面光泽明暗交替,直至发生着火.在高温管式炉上,研究加热速率、水蒸气质量分数和粒径对镁颗粒着火温度和着火延迟时间的影响规律.镁在水蒸气中着火前的反应主要是镁蒸发控制的均相反应,表面反应可以忽略.计算得到水蒸气中镁着火的活化能为150kJ/mol.建立常压下水蒸气中镁颗粒着火的能量方程,采用突变理论中的尖点突变模型分析水蒸气中镁的着火动力学过程,计算不同粒径的镁颗粒在静止水蒸气环境中的着火温度和着火延迟时间.结果表明,对于粒径小于50μm的镁颗粒,着火延迟时间不超过20ms.     

微波改性对水煤浆焦气化的影响规律

为了揭示微波辐照改善煤粉理化特性对提高水煤浆气化性能的影响,采用黏度计、加压热天平和能谱仪等,研究微波改性对水煤浆焦常压和加压气化反应的促进规律.实验发现随着微波时间增加,水煤浆焦的常压气化温度和活化能都有所降低,并且随着压力升高使得气化温度和活化能逐渐降低.当微波时间增加到120s时,菲律宾水煤浆焦的常压气化活化能从222kJ·mol-1降低到207kJ·mol-1,而当气化压力增加到0.6MPa时活化能降低到185kJ·mol-1.由菲律宾褐煤制成的水煤浆焦气化反应活性要高于贵州贫煤制成的水煤浆焦,而气化活化能规律正好相反.结果表明微波辐照不仅能提高水煤浆的制浆浓度,还能增强水煤浆焦的气化反应性.     

煤粉富氧燃烧着火模式判断和动力学参数分析

为了能够更深入地了解煤粉在富氧气氛下的燃烧机理,尤其是煤粉富氧着火模式的判断,在热重分析仪上,模拟了不同氧气体积分数下的煤粉富氧燃烧过程.选取5个不同的氧气体积分数:21%、40%、60%、80%和100%,并且模拟了2种气氛下(N2/O2,CO2/O2)和不同颗粒大小的煤粉的富氧燃烧过程.并根据普适积分法,计算了煤粉的活化能和指前因子.提出了一种根据TG-DTG曲线判断煤粉着火模式的新方法,它使得煤粉着火模式的判断更为准确.研究发现,在CO2/O2气氛下的富氧燃烧过程中,当煤粉粒径小于40μm时,煤粉发生非均相着火;当煤粉粒径大于200μm时,煤粉发生均相着火.大颗粒比小颗粒受氧气体积分数变化的影响要大.     

臭氧在烟气中氧化零价汞的机理研究

在构建70步详细反应机理的基础上,通过敏感度分析、试验研究及动力学模拟对臭氧在烟气中氧化零价汞机理进行深入分析与探讨.敏感度分析表明,反应Hg+NO3=NO2+HgO是直接影响Hg0氧化的关键基元反应,NO3的生成量是影响Hg0氧化的最关键因素.试验研究与动力学模拟表明,臭氧在烟气中能有效氧化零价汞,φ(O3)/φ(NO)越大或烟气温度越高(所研究温度范围内),Hg0氧化效果越好,且都基本呈线性关系.分析其原因为,φ(O3)/φ(NO)增大或烟气温度升高,可提高NO3的生成量,而NO3生成量的提高可直接使Hg0氧化效果增强.动力学模拟与试验研究结果取得了很好地吻合,验证了所构建反应机理的正确性.     

高频介质阻挡放电产生臭氧的实验研究

实验研究了在不同气源条件下高频正弦介质阻挡放电法产生臭氧时电压、体积流量、相对湿度的变化对臭氧体积分数的影响.实验结果表明,当气源分别为空气和氧气时,臭氧体积分数随气体体积流量的变化呈不同的变化趋势,为空气源时臭氧体积分数随气体体积流量的增大先升高后降低,而为氧气源时臭氧体积分数不断下降.气源为氧气时,实验中当电压为较低电压3 064 V,体积流量为30 L/h时,臭氧体积分数高达55 000×10^－6,从而即产生了高体积分数的臭氧又保证了整个系统的安全,降低了成本.