新疆石煤料团流化床焙烧提钒试验研究

在一台小型流化床燃烧试验台上对新疆石煤料团进行了焙烧特性的试验,着重考察了焙烧温度、焙烧时间、流化风速、添加剂种类对焙烧成球率的影响,并对飞灰、底渣、床料进行收集采样,利用水浸、质量分数为2%的Na2CO3溶液、6%的H2SO4溶液、10%的H2SO4溶液对各种样品浸取提钒,研究了焙烧温度、焙烧时间、浸取方式对转浸率的影响.结果表明:采用水泥为添加剂,温度为930℃,焙烧时间为90min,采用质量分数为10%的H2SO4溶液酸浸,可得较高焙烧成球率和转浸率,钒总回收率约为55.1%,同时可有效回收石煤热能,用于产汽发电.     

高压脉冲电晕降解液相苯酚的实验研究

利用针-筒式反应器进行高压脉冲电晕放电降解液相苯酚的试验,研究Fe2+、脉冲电压峰值、脉冲频率、曝气及pH等对苯酚降解的影响.结果发现,苯酚降解率随着Fe2+添加量的增加先升高后降低,最佳Fe2+的添加量为0.015 mmol/L;提高脉冲电压峰值、脉冲频率、曝气体积流量和pH均可达到提高苯酚降解率的效果,其经济性、适应性最佳值如下：脉冲电压峰值为40 kV,脉冲频率为180 Hz,曝气O2的体积流量为6 L/min,此条件下苯酚降解率可达到84.8 %;偏碱性环境有利于苯酚的降解;曝气种类对苯酚降解率有较大影响,降解率由高到低依次是氩气、氧气、氮气.当曝气源为氩气时,苯酚的降解率可达到98.1 %.     

超临界乙醇提质生物油的汽油机试验研究

配制了典型的模型油模拟提质产物中的中质成分(沸点为80~200℃),在1台单缸4冲程汽油机上对模型油、模型油-汽油混合燃料及汽油进行试验研究.结果表明:调整化油器结构适当增加供油量,在不改变发动机其他特性的条件下,燃用模型油的动力略微下降,下降幅度在5%以内,能耗率平均下降了8.47%;HC和CO排放远远低于汽油,平均下降了42.97%和66.7%,但NOX和CO2排放明显上升,相对汽油平均分别上升了29.47%和20.17%.对汽油机不作任何调整,燃用模型油体积分数10%(B10)和20%(B20)的混合燃料的动力特性及排放特性一般介于汽油与模型油之间.     

生物质锅炉钢材在氯化钾接触条件下腐蚀特性

为了比较不同材料抗腐蚀特性,模拟生物质锅炉过热器区的条件,在550~700℃范围内对生物质锅炉常用的20G、12Cr1MoVG、Super304、SUS316、TP347H、HR3C等钢材进行腐蚀特性对比研究.通过测定试样的增重量,得出腐蚀特性曲线;利用能谱分析仪、扫描电镜和X射线衍射仪对试样腐蚀后的形貌特征、元素质量分数和腐蚀产物的组成进行分析.结果表明,在高温下,常用钢材抗KCl高温腐蚀能力的排序为HR3C>TP347H>Super304>SUS316>12Cr1MoVG>20G;温度和金属表面KCl的附着量对高温腐蚀具有重要影响;KCl高温下可以和合金钢表面镍铬氧化物钝化层反应,直接破坏钝化层的保护作用,从而加速氧化腐蚀的进行.     

声波团聚对燃煤电厂可吸入颗粒物的排放控制

为了从煤燃烧过程中脱除细粒子（PM_2.5）颗粒物以控制大气可吸入颗粒物（PM₁₀）的污染程度,将高强度的声场运用于气溶胶中以改变颗粒的粒径分布,使粒子团聚为较大的颗粒以在传统的除尘器中脱除.在1～5 kHz、110～140 dB行波声场内对燃煤电厂布袋除尘器收集的飞灰进行声团聚实验,载尘质量浓度为1～5 g/m3,并采用碰撞式分级仪和激光粒度仪MS-2000在线测量颗粒的粒度分布,得到声强和声波频率对团聚效果的影响.在1.72 kHz、140 dB声波团聚实验中,分级仪上的实验结果显示,PM_2.5减少52%～63.6%,PM₁₀减少35.6%～53.3%.     

掺杂高铝水泥钙基吸附剂碳酸化反应动力学特性研究

钙基碳捕集技术是一种非常有前景的燃烧后碳减排技术。通过水合法制备了掺杂5%高铝水泥的新型低成本合成钙基吸附剂,在热天平装置上开展合成吸附剂在不同工况下(碳酸化温度(600～750℃),CO₂浓度(10%～40%CO₂))的碳捕集动力学测试研究,探索合成吸附剂多碳酸–煅烧循环后的吸附特性。吸附动力学实验结果表明合成钙基吸附剂的吸附效率随着碳酸化温度的逐渐升高呈现增大的趋势,而CO₂浓度对吸附剂的吸附性能影响不是很大,吸附剂快速反应阶段和扩散控制阶段的活化能分别为37.9kJ/mol和119.7kJ/mol。多循环实验结果表明合成吸附剂经过30次碳酸–煅烧实验后,吸附剂在750℃时吸附效率达到最大,稳定在23%,合成吸附剂第1次和30次碳酸–煅烧循环后的碳酸化动力学反应阶段活化能几乎相同。在实验的基础上,建立了颗粒吸附模型来并进一步成功解释了实验过程中钙基吸附剂烧结现象,结果表明吸附剂颗粒表面存在的烧结层导致CO₂扩散到颗粒内可反应的CaO表面的时间延长,引起合成吸附剂多次循环实验后反应曲线开始出现延迟...     

多联产鼓泡流化床内气固流动特性数值模拟研究

为了深入探究流化床内的气固流动规律,以浙江大学1 MW循环流化床热电气多联产试验台为研究对象,使用开源软件MFiX对多联产系统热解炉在不同热解温度（500、600、700 ℃）时稳态的气体组分分布和炉内固体颗粒相体积分数的变化规律进行了数值模拟。模拟过程使用计算流体力学中被广泛应用于流化床数值模拟的欧拉双流体模型和Gidaspow曳力模型,采用Fortran语言编写热解反应子程序,基于OpenMpI技术实现了三维流化床热解炉的并行化模拟。结果表明:数值模拟结果能准确预测稳态运行时炉膛出口的气体组成以及炉内轴向固相体积分数呈近“S”型分布的环-核结构现象。     

循环流化床中的颗粒团形成、结构及其运动

为了获得循环流化床床内颗粒团的行为特性，利用高速数字摄像与激光相结合的图像拍摄系统，以玻璃珠为床料，在一截面为200 mm ×200 mm、高为4 m的冷态循环流化床实验台上获得了循环流化床内颗粒团形成、运动及破碎过程的动态连续图像。通过对数字图像的分析，床内颗粒团可以依据结构形态分成抛物体状、U形颗粒团、松散型颗粒团、致密型颗粒团、贴壁带状颗粒团以及小颗粒团等几类，并获得了不同位置上这些颗粒团的一些特性参数如：形状、大小和存在时间等.在分析床内颗粒团的形成及破碎过程的同时发现颗粒团在过渡区和稀相区内具有不同的运动特性.     

木聚糖快速热解试验研究

为了了解半纤维素的快速热解机理,研究了反应温度和载气体积流量对半纤维量的热解影响.采用木聚糖作为模化物,在红外辐射加热反应器进行快速热解试验研究.试验结果表明,木聚糖热解生成的焦油产率随温度升高而增加,达到最大值后随着温度的继续升高,焦油发生二次裂解使产率降低;焦炭产焦随着温度的升高而降低,最后趋近稳定值;气体产物主要有H2、CO、CO2、CH4以及CnHm,其产率随温度升高而增加.随着载气体积流量的降低，木聚糖热解产生的挥发分在高温区的停留时间增加，导致挥发分二次裂解加剧而使焦油产率降低，同时气体和焦碳产率相应增加.     

细颗粒无烟煤焦在CFB锅炉燃烧室内的燃尽特性研究

建立细颗粒无烟煤焦在CFB燃烧室的燃烧模型。模型考虑颗粒与烟气的能量交换、炉内的流体动力特性、炉膛中氧气浓度分布、分离器的分离特性和颗粒在炉内停留时间等因素的影响,能较好描述细无烟煤焦的燃烧行为,反映出CFB锅炉飞灰碳在50μm粒径档附近处出现峰值分布的特征,与工业实际运行结果吻合良好。模型求解结果表明:提高燃烧温度对于福建无烟煤细颗粒的燃尽有利,但当温度高于1000℃时,进一步提高燃烧温度对降低飞灰含碳意义不大。另外,提高过量空气系数、降低炉膛烟气流速、提高锅炉分离器分离效率等有利于细无烟煤焦的燃尽。