油页岩燃烧过程的DSC实验研究

利用显示差热量热法（DSC）研究了桦甸大层子四层油页岩及500‘℃半焦热量的转移过程,分析了升温速率和颗粒粒度对DSC曲线的影响。研究发现油页岩在燃烧的过程中出现四个峰分别为干燥段（100℃-300℃）和碳酸盐分解（700℃-800℃）的吸热峰、挥发分（300℃-400℃）和焦炭燃烧（500℃-600℃）的放热峰;而500℃半焦仅有难于挥发的有机质和焦炭的放热峰以及碳酸盐的吸热峰。随着升温速率和粒径的增大,燃烧时峰值向高温区温度移动。为油页岩及半焦的燃烧奠定一定的理论基础。     

油页岩脱挥发分动力学的分布活化能模型解析

为了研究矿物质催化对油页岩脱挥发分行为的影响,文中利用热天平对桦甸油页岩脱挥发分行为进行了考察,采用分布活化能模型(DAEM)对其进行了动力学解析,结果发现,桦甸公河第4层和第5层油页岩脱挥发分过程中频率因子的对数lnA和活化能E之间的补偿效应发生了明显分段,活化能的变化趋势发生了改变。通过分析得出结论,矿物质催化作用改变了公河4层和公河5层油页岩脱挥发分过程中的络合物的性质,并使活化能有所降低,络合物性质的不同使补偿效应出现了明显分段,其中矿物质的催化作用对补偿效应影响较大。另外,活化能的变化趋势和补偿效应对判断催化反应具有一定的参考价值,补偿效应的折点是催化反应和非催化反应的分界点。     

热化学法清洗页岩油泥实验

含油污泥主要产生于油田或炼油厂,对环境造成污染,部分油资源浪费。目前国内外局限于对石油油泥处理,但对页岩油泥处理少有报道,为了解决这一问题,本文提出用热化学法处理页岩油泥。本文以汪清炼油厂油泥为样品,采用热化学法清洗页岩油泥,回收页岩油,并获取最佳清洗工况参数。纯水清洗页岩油泥,考察温度、搅拌时间、搅拌频率、液固比对清洗效率的影响,并确定初始工况参数。通过化学药剂筛选、复配,确定AEO-9∶Na2SiO3=1∶2为最佳清洗剂配方。正交试验确定最佳清洗工况参数。试验分析表明,当清洗温度为75℃、液固比为8∶1、搅拌频率220r/min、搅拌时间30min、药剂投加量为4.0g/L时,含油率为45.26%样品油泥经热化学法清洗后,油泥残油率降为3.03%。清洗液可循环利用,分离出的页岩油经处理后可回收利用,将清洗后的油泥残渣与固硫剂、页岩粉尘等混合后压碇成型,经干燥,进行低温干馏生产,从而实现页岩油泥的资源化、无害化、减量化。     

风氢耦合发电技术研究综述

风氢耦合发电已成为一些发达国家解决风电上网"瓶颈"问题的重要手段。文中阐述了风氢耦合发电的概念和结构,并在总结风氢耦合发电相关国际研究动态和成果的基础上,为中国风氢耦合发电技术的发展提供了建议。首先,介绍了风氢耦合发电技术的发展历程,通过对典型风氢耦合发电结构的介绍,引出风氢耦合发电的概念和特点。然后,总结了风氢耦合发电技术在一些发达国家的发展概况和研究进展,并提炼出现阶段风氢耦合发电研究中的关键问题和相关研究现状。最后,结合中国的能源战略和电力发展现状,对风氢耦合发电技术在中国的发展潜力和应用形式进行了探讨。     

卧式煤气化--无烟燃烧锅炉炉内流动特性研究

采用标准本K-ε双方程模型和SIMPLE算法分别对具有同心轴和偏心轴二次风布置型式的卧式煤气化--无烟燃烧锅炉的炉内流场进行数值研究,预报了炉膛烟气速度分布、压力分布,并对计算结果进行定性分析.表明对于卧式煤气化--无烟燃烧锅炉,采用同心轴和偏心轴"多孔分层错列撞击流式"二次风,均可形成良好稳定的炉内空气动力场,为煤气化--元烟燃烧技术的进一步发展奠定了一定的理论基础.     

应用于层燃锅炉的一种新的二次风理论

在总结工业锅炉消烟除尘经验基础上，针对层燃炉炭黑成因，提出了新的二次风－“多孔分层错列射流式”二次风理论：该二次风打坡了传统层燃炉二次风的概念－补助性的混合搅拌作用，而是在保证煤气完全燃烧的基础上，从根本上消灭“黑烟”；并能有效地实现炉内除尘与降低NOx。该文还给出了一些原则和方法。     

采用等转化率法研究油页岩热解的动力学特性

以热分析法(TG、DTG)为手段，对桦甸油页岩在不同升温速率(10、20、40、100℃/min)下的热解动力学进行了研究，用等转化率法(Friedman法)求取了桦甸两种油页岩样品的热解反应表观活化能；用Sestak复杂机制对反应机理进行拟合，得到了反应机理函数，最后确定了频率因子A。研究结果表明，在整个转化率范围内，热解活化能并不是一个定值，但在[0.1，0.9]的范围内，活化能随转化率的变化曲线平缓；油页岩热解反应机理复杂，主要以成核机制所控制。     

页岩油泥催化热解研究

在管式反应器上,考察了页岩油泥在不同催化剂（ Al2 O3、K2 CO3、Fe2 O3）及比例（质量比为13、15、110）下的热解行为,着重研究了催化剂对产油率和热解油馏程的影响。结果表明：油泥催化热解效果良好,碳酸钾在15时,产油率达到44.08%,氧化铝在13时,产油率达到45.42%,与无催化剂相比,分别提高了28.97%和32.89%。对馏程的促进方面,氧化铁表现突出,在15和110时,均使得重、柴油含量下降,汽油含量上涨。催化热解是按碳正离子机理进行的,重质油发生裂化反应,烷烃出现聚合反应,均提高轻质油的产量。     

填充床潜热储热数值模型研究进展

填充床潜热储热技术广泛应用于太阳能热利用和供热通风与空气调节等领域。由于不同应用环境下的填充床潜热储热系统具有复杂的瞬态特性和较高的实验成本,在研究不同因素对储热系统性能的影响时,研究人员开发了相关数学模型,并采用不同数值计算方法进行分析。对常见的填充床储热过程数值模型进行分类,详细分析不同模型的特点与适用性;对比了模型的计算效率和误差;最后,总结了不同数值模型在潜热型填充床储热技术中的应用特点,可为同类模型的开发与应用提供依据。     

程序升温下页岩油泥热解机理

采用热重分析仪,进行了桦甸和汪清页岩油泥在不同升温速率（5 ℃/min,10 ℃/min,20 ℃/min,40 ℃/min）下热失重实验,并通过瓦斯气析出情况研究页岩油泥热解机理。结果表明,页岩油泥热解分为3个阶段：第一阶段（20～180 ℃）为水分和轻质组分析出;第二阶段（180～360 ℃）重质组分稳定析出,是动力学研究的重点;第三阶段（360～600 ℃）为半焦炭化及矿物质失重过程。研究发现,催化剂K2CO3能有效降低油泥热解温度及其残渣率,而Al2O3对油泥热解催化不明显甚至起抑制作用。在页岩油泥热解过程中,生成的有机大分子侧链发生C—C键断链,生成小分子的烷烃和不饱和烃,在低压高温条件下,其断链位置倾向于碳链端部,使得小分子烃含量较多。