3,4-二（3-氰基氧化呋咱基）氧化呋咱合成、晶体结构与性能

以3,4-二氰基氧化呋咱为原料,利用氰基的多步官能团转化合成了联三氧化呋咱含能化合物3,4-二(3-氰基氧化呋咱基)氧化呋咱(BCTFO).利用红外光谱、核磁共振、元素分析对产物结构进行了表征,结合GIAO法理论模拟,完成了13C NMR和15N NMR谱的归属研究.首次培养了适合单晶X-射线衍射分析的BCTFO单晶,测试结果发现BCTFO属于单斜晶系,空间群为C2/c,a=19.742(4)?,b=8.851(2)?,c=29.275(7)?,V=4951.3(19)?3,Z=8,ρ=1.75 g?cm-3,F(000)=2600,S=1.043,R1=0.0491,wR2=0.1375.基于实测密度(ρ=1.76 g?cm-3)和预估生成焓(ΔfH(s)=806.7 kJ?mol-1),利用Explo5(V6.04)软件预估BCTFO的爆速(D)和爆压(P)分别为8086 m·s-1和27.3 GPa.采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)研究了BCTFO的热分解过程,其热分解峰温为235.4℃.按BAM标准方法测试BCTFO的感度,其撞击感度为16 J,摩擦感度为330 N.     

燃用低阶煤电站烟气余热利用方式热经济性比较

烟气余热利用对提高燃煤电站的综合能效具有重要意义。本文以某燃用中高水分的超临界600 MW凝汽式机组为例,分析比对了利用低温省煤器加热回水和利用烟气滚筒干燥设备干燥入炉煤这2种烟气余热利用系统进行热力学计算对比;在此基础上,对这2种烟气余热回收机理进行了分析,并对2个系统的经济性进行了探讨。结果表明:以案例机组为例,通过烟气余热利用将排烟温度从130 ℃降低到95 ℃,低温省煤器方案和预干燥原煤方 案机组功率分别增加3.14 MW和10.85 MW,年均净发电收益分别增加464.34万元和 1 401.1万元,利用烟气余热干燥入炉煤体现出较好的热经济性。     

基于二硝酰胺阴离子的非金属含能离子盐研究进展

基于二硝酰胺阴离子的非金属含能离子盐在高能炸药与推进剂方面具有良好的应用前景,其中二硝酰胺铵(ADN)与N-脒基脲二硝酰胺盐(FOX-12)已成为人们最看好的含能材料。介绍了二硝酰胺非金属含能离子盐及其原料的合成方法,总结了二硝酰胺非金属含能离子盐的物化性能,并对一些有潜力的二硝酰胺含能离子盐的爆轰性能参数进行了理论计算。     

1–(3–硝基–2–吡啶)–1H–苯并三唑的合成与表征

以苯并三氮唑和2–氯–3–硝基–吡啶为原料,合成出1–(3–硝基–2–吡啶)–1H–苯并三唑。采用元素分析、核磁共振光谱等手段鉴定了目标产物结构,并用DSC测定了产物的熔点。考察了反应溶剂、溶剂用量、缚酸剂种类、缚酸剂用量对该反应收率和产品纯度的影响。确定的最佳工艺条件为:以工业乙醇为反应溶剂,溶剂与反应物的原料比为200 mL∶0.1 mol,Na2CO3为反应缚酸剂,缚酸剂与苯并三氮唑的摩尔比为1∶1,反应时间为12 h。     

电站锅炉余热深度利用及尾部受热面综合优化

电站锅炉一般设计排烟温度在120-140℃,其损失的热量可达电站全部输入燃料热量的3%-8%,因此进行锅炉尾部烟气余热回收与利用,可以显著提高锅炉效率、降低电厂煤耗,经济效益显著。运用最广泛的电站锅炉烟气余热利用方式是在空气预热器出口的尾部烟道内加装换热器(通常称为"低温省煤器"),利用电站锅炉的低温烟气加热汽轮机凝结水,节省部分汽轮机抽汽,增加机组出力。该文在常规锅炉余热利用系统的基础上,提出一种新型电站锅炉余热利用综合优化系统:在常规回转式空气预热器后加装一个前置式的低温空气预热器,实现烟气分两级加热空气,从而大幅度降低空气预热过程的换热温差;而在两级空气预热器之间布置低温省煤器,可以实现较高温度的烟气加热凝结水,节省较高级的汽轮机抽汽,从而实现更高的节能效果。论文结合某典型1000MW机组的电站锅炉,分析了新型余热利用优化系统的传热特性和节能效果。结果表明案例电厂在常规余热利用系统下,供电煤耗降低约1.6g/(kW h),而新型余热利用优化系统供电煤耗降低约达3.6g/(kW h),按机组年运行5500h计算,新系统每年可减少燃料消耗约2.1万吨标煤、节约燃料费约2100余万元(按标煤1 000元/吨),经济效益显著。     

2-偕二硝甲基-5-硝基四唑的合成与性能

以5-硝基四唑钠盐二水合物为原料,经取代反应和硝化-水解反应两步合成出了2-偕二硝甲基-5-硝基四唑（HDNMNT）,总收率51．89％,采用核磁共振谱、红外光谱和元素分析对其结构进行了表征。为了研究HDNMNT的性能,运用量子化学方法预估了HDNMNT的理论密度、固相生成焓和爆轰性能,并利用差示扫描量热法（ DSC）研究了其热稳定性。结果表明： HDNMNT理论密度高达1．88 g· cm-3,固相标准生成焓为273．0 kJ· mol-1,爆轰性能与 RDX 相当：爆速为8．732 km· s-1,爆压为35．4 GPa,但是热分解温度仅为120℃,热稳定性较差。     

1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物含能材料的研究进展

1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物是构建高能量密度材料的含能结构单元。重点介绍了关键中间体邻氨基叔丁基氧化偶氮化合物的两种合成方法以及环化合成1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物的技术途径,系统综述了苯并1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物衍生物、吡啶并1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物衍生物、单环1,2,3,4-四嗪-1,3-二氧化物的合成方法;重点介绍了典型含能化合物呋咱并[3,4-e]-1,2,3,4-四嗪-4,6-二氧化物(FTDO)及1,2,3,4-四嗪并[5,6-e]-1,2,3,4-四嗪-1,3,5,7-四氧化物(TTTO)的研究进展。     

双[2-(5-硝基-2H-四唑基)-2,2-二硝乙基]硝胺的合成与量子化学计算

以2-偕二硝甲基-5-硝基四唑钾盐(KDNMNT)为原料,在硫酸-水介质中经KDNMNT与乌洛托品(HMTA)的缩合反应制备出双[2-(5-硝基-2 H-四唑基)-2,2-二硝乙基]胺(BNTDNEA),BNTDNEA在H2NO3介质中经硝化反应制备出双[2-(5-硝基-2 H-四唑基)-2,2-二硝乙基]硝胺(NTEA),总收率为30.20%。用红外光谱、核磁和元素分析对BNTDNEA和NTEA的结构进行了表征。用量子化学方法对NTEA的密度(ρ)、生成焓[ΔfHm(s)]、爆速(D)和爆压(p)进行了理论计算。结果表明,合成BNTDNEA的最佳反应条件为:n(KDNMNT)∶n(HMTA)=2.5∶1.0,反应温度40℃;合成NTEA的最佳条件为:硝化体系为98%的硝酸,硝化反应温度为5℃。NTEA的ρ、ΔfHm、D和p值分别为1.97g/cm3、416.02kJ/mol、9.336km/s和41.53GPa,其能量水平与CL-20相当。     

飞航导弹运输过程中的动力学计算

用动力学方法对飞航导弹弹体在运输过程中受到冲击的问题进行了研究.介绍了有限元方法在大型壳体动力学计算中的应用,对某型飞航导弹运输过程中弹体强度进行了数值计算和结果分析,给出了改进建议.     

配煤掺烧电站的热经济性分析

为提高案例机组热经济性,以单位燃煤成本为目标函数,入炉煤质特性为约束条件,建立了配煤后电站整体热力性能的变化模型,求得最佳配煤比;对配煤后煤质变化对锅炉效率及主要辅机电耗的影响进行分析计算;最终获得了配煤掺烧的供电燃料成本。结果表明：案例机组配煤掺烧各单煤的最佳配比为0：2：5：3,单位质量配煤价格较设计煤种低43元/t;燃用配煤后,锅炉效率下降了0.5个百分点,辅机设备电耗增加了1 123.8 kW,厂用电率增加了0.2个百分点,最终机组供电标煤煤耗率增加了2.4 g/（kW·h）;综合来看,配煤掺烧电站单位供电燃料成本降低了约3%,每年可节约燃料成本约1 800万元。提出的建模方法可为配煤掺烧电站热经济性综合评估提供参考。