非相变固体蓄热材料的蓄放热特性

搭建了低谷电蓄能蒸汽发生换热测试系统，采用数据记录仪、Hot Disk热常数分析仪等仪器检测了刚玉球等非相变固体蓄热材料的热物性。通过实验与模拟相结合的方式，研究了粉煤灰、氧化镁、刚玉砂、刚玉球等材料的蓄放热特性。分析了蓄热材料种类和粒径大小对蓄放热特性的影响，得到了不同材料的蓄热密度和综合换热系数等关键参数。结合FLUENT非稳态模拟方法，模拟了蓄热体在不同材料粒径下的蓄热和放热温度场变化规律。结果表明：刚玉球能够提供充足连续的热量，可以作为一种性能良好的蓄热材料进行应用；随着刚玉砂粒径的增大，其蓄热密度和综合换热系数会增大，有效放热时间也会延长。     

基于CO2循环的低碳高效白云石煅烧新工艺

白云石是一种广泛应用的冶金、建材和化工原料。针对白云石煅烧过程中CO₂排放严重等问题，构建了基于CO₂循环载热与资源化回收的白云石低碳煅烧竖窑新工艺。通过白云石（CaCO₃·MgCO₃）煅烧过程的Gibbs自由能变计算，发现提高煅烧温度（50~100 K）可有效克服CO₂对反应的抑制作用；通过纯CO₂环境中CaCO₃分解过程的热重实验分析，验证了CO₂循环煅烧白云石煅烧的可行性；通过化学反应动力学计算，解析了全CO₂组分环境下CO₂压力对CaCO₃·MgCO₃高温分解过程的影响，并发现提高CO₂压力可促进气固传热，从而提升分解速率和改善矿料分解均匀性；对CO₂循环煅烧工艺系统能-质平衡计算表明：该工艺理论能耗仅为140 kg/(t 煅白)，且煅烧过程的CO₂排放降低70%以上，环境效益显著。     

煤挥发分质量分数对其热反应动力学性质影响

为了得出煤的挥发分质量分数对特征温度点和热动力学参数的影响,在空气气氛下,采用热分析技术研究了几种不同煤化程度的煤和活性炭的质量损失行为。从实验结果发现,煤的质量损失主要由吸附氧质量增加、受热分解和燃烧3个阶段组成。运用Bagchi法验证了样品在加热过程中各个阶段的最概然机理函数,同时,确定了各个阶段的活化能、频率因子等反应动力学参数,并且得出各反应阶段特征温度点和活化能与挥发分质量分数之间存在一定的关系。     

全氢退火炉炉内气体流动与换热特性的数值模拟

通过建立三维模型对全氢退火炉炉内循环气体的流动特性和换热特性展开研究。采用正交试验法研究保护气体的流量、炉内温度、钢卷外径3个因素对炉内各处对流换热的影响。结果表明,保护气体流量对炉内各处对流换热影响很大;随保护气体流量增加,炉内各处流量分配比例基本不变。     

中间气两步充压对快速真空变压吸附制氧的影响

针对快速变压吸附制氧浓度和回收率低问题,提出了用于提高产氧浓度和回收率的中间气两步充压的快速真空变压吸附流程,并对该流程进行了研究。结果表明：在快速真空变压吸附制氧过程中,中间气先在出气端充压可以有效提高产氧浓度,之后再在进气端充压可提高氧气回收率。出气端充压前中间气压力及氧浓度和进气端充压后床层压力是影响产氧浓度和回收率提高的关键参数。当吸附和解吸压力分别为240、60 kPa时,循环氧气回收率为34.57%,且每天产单位吨氧需吸附剂量为61.18 kg·TPD^-1。     

升温速率对CO2在13X分子筛上脱附性能的影响

采用程序升温脱附技术研究了升温速率对CO2在13X上脱附性能的影响,基于Polanyi?Wigner方程在无假定条件的情况下计算了不同升温速率下的脱附活化能(Ed). 结果表明,13X分子筛在常温下吸附CO2后,脱附时会产生两个脱附峰(低温峰和高温峰);改变升温速率?会影响Ed,随?升高,低温峰的脱附活化能Ed,L呈对数规律减小,高温峰的脱附活化能Ed,H基本不变,且Ed,L>Qd,H;物理吸附与化学吸附作用力的差异造成两峰吸脱附机理存在根本差别.     

微藻培养光生物反应器内传递现象的研究进展

微藻规模化培养过程中光生物反应器内传递现象是影响微藻的生长及产量的重要因素。本文重点综述了光生物反应器内传递现象（光传递、传热、传质和传动量传递）及其数学模型研究进展,分析了光生物反应器结构和尺寸对光传递和传质的影响,总结影响各传递现象的重要参数,如光吸收系数、体积传质系数等,为高效光生物反应器的设计、优化及放大提供了参考依据。     

基于近场技术的微纳尺度热物性测量系统空间分辨率增强

传统的脉冲激光时域热反射系统通常基于远场光学设计,对于微纳米材料热物性测量的空间分辨率约在3μm～10μm范围,不足以满足先进微电子器件和芯片的热物性测试要求.基于近场光学原理,本文研究了提升时域热反射系统空间分辨率的新颖技术方法,并建立了相应的实验系统.实验获得的微纳结构样品测量数据表明,基于近场技术的时域热反射系统...     

用于高炉煤气富集的复合有机胺溶液解吸特性

针对高炉煤气吸收法脱碳富集,实验研究了复合有机胺溶液对CO2的解吸特性。分别研究了吸收CO2达到饱和的二元复合有机胺DEA-DETA、DEA-TETA、MDEA-DETA、MDEA-TETA溶液的解吸曲线。结果表明,与DEA溶液相比,DEA-DETA溶液解吸速率峰值提高约33.6%,对应的解吸温度下降约4℃;DEA-TETA溶液解吸速率峰值提高约26.8%,对应的解吸温度相近。与MDEA溶液相比,MDEA-DETA溶液在70.1~77.8℃温度区间内解吸速率有所提高,MDEA-TETA溶液在66.9~90℃温度区间内解吸速率有所提高。4种复合有机胺溶液的解吸速率峰值分布为:7.533mL/s(MDEA-TETA)6.806mL/s(MDEA-DETA)5.603mL/s(DEA-DETA)5.317mL/s(DEA-TETA);解吸速率峰值对应的解吸温度分布为:90.3℃(DEADETA)90.9℃(MDEA-DETA)91.8℃(MDEA-TETA)94.6℃(DEA-TETA)。     

脉冲蓄热式燃烧技术在台车退火炉上的应用

周期式工业炉窑普遍存在能耗高、热效率低等问题。脉冲蓄热式燃烧系统是一种加热质量好、节能效果显著的燃烧技术。重点介绍在台车式退火炉上采用脉冲蓄热式燃烧系统的配置和控制原理,并分析了该技术的节能效果,以及他在其他周期式工业炉窑上的推广前景。