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.     

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。     

高温燃料电池技术分析及前景展望

着重介绍了熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池的组件材料、结构及其国内外发展状况，比较分析了这两种电池的发电技术，并结合燃料电池发电技术的发展和中国的能源资源状况对我国燃料电池的开发应用前景进行了讨论。     

高速数字摄影应用于流化床内颗粒旋转特性的测试

该文成功地把由高速数字摄影设备和大功率激光构成的测试系统应用于流化床内固相颗粒旋转可视化。为提高颗粒转速测量范围,提出了双帧频拍摄法,并进行了数学推导和实验验证。结果表明,该方法能够对两帧频最小公倍数一半内的颗粒转速进行准确的测定,实验误差小于1%。同时在一截面为200×200mm、高为4m的冷态循环流化床实验台上进行颗粒旋转速度的初步实验研究,当截面气体速度Vg=3.5m/s时,测得450~850μm透明玻璃珠在布风板以上0.98m的过渡区域内的平均旋转速度约为280r/s。     

循环流化床锅炉飞灰增湿低温悬浮脱硫特性

以循环流化床锅炉飞灰作为实验对象,研究增湿活化飞灰在低温悬浮反应器中的脱硫特性。实验结果表明：增湿低温悬浮脱硫过程中,当水钙比能保证反应器中增湿灰的悬浮流化状态时,反应温度对钙利用率存在促进与抑制作用。水钙比为1时,钙利用率随反应温度的升高而增大;水钙比为3、5时,钙利用率随反应温度升高先升高后降低;水钙比为10时,钙利用率随反应温度的升高而降低;当水钙比为10,飞灰增湿低温悬浮脱硫可将循环流化床锅炉飞灰初始钙利用率由41%提高至60%左右,最佳反应温度在60～80℃之间。扫描电镜表明,飞灰增湿活化后,飞灰颗粒表面空隙增多、产生裂缝,有利于进一步在悬浮反应器中脱硫。     

循环流化床富氧燃烧技术的试验研究

富氧燃烧技术不仅能使分离收集CO2和处理SO2容易进行,还能减少NOx排放,是一种能够综合控制燃煤污染物排放的新型洁净燃烧技术。简要介绍了循环流化床富氧燃烧技术的国内外研究现状,进行了不同氧含量的O2/CO2气氛和O2/N2气氛下的循环流化床煤燃烧试验研究,比较了其燃烧特性及SO2、NOx排放特点,为循环流化床富氧燃烧技术的工业化应用做了基础和重要的准备。     

循环流化床返料机构的研究

本文主要对各种形式的颗粒返料机构进行了研究。根据实验结果和理论分析,本文提出了高浓度气固混合物在L阀中流动时的压力损失的计算公式。本文还提出了L阀和流化床返料机构的设计方法。并给出了设计所需要的全部计算公式。     

稻秆热解过程中碱金属转化析出过程试验研究

为了对高碱生物质热化学转化中碱金属问题的解决提供理论指导，定量研究了稻杆中K、Na、Cl的
热解析出过程.以化学分馏法和相关检测为基本分析手段，在小型固定床热解试验台上以稻杆为原料进行
了试验，得到不同形式的碱金属和Cl在热解各阶段的动态析出过程和转化特性.结果表明，稻杆中的碱金
属在673 K以下随热解进行快速析出，然后转入高温慢速析出阶段.K、Na和Cl在热解中的转化模式大体类
似，其中Cl在523 K以下的低温热解阶段表现出更强的挥发性.水溶性K和Na占生物质原料中碱金属含量的
90%以上，是造成碱金属热解析出的主要原因.热解过程中，不同形式的K之间还存在一定程度的相互转化
，而Na的行为相对单纯，除水溶性外的其他形式Na在热解中表现出较强的惰性.     

麦草木素与煤混烧灰熔融特性

为合理利用造纸工业酸法制浆的副产品麦草木素，结合工程实际需要，对木素与煤混烧灰的熔融特性进行了研究.将质量分数为0～95％的麦草木素与煤混烧制成混烧灰，通过测定混烧灰的熔点，观察到随着木素质量分数的增大，混烧灰的熔点出现下降、上升再下降的趋势.结合灰成分分析，利用K₂O-Al₂O₃-SiO₂和CaO-Al₂O₃-SiO₂ 2个三元系统相图，验证了混烧灰熔融特性曲线的变化趋势与相图中矿物形成温度的变化趋势相一致，从而得出灰成分变化是造成混烧灰熔融特性变化的根本原因，同时也发现了生物质与煤混烧可以改变生物质类燃料低熔点的性质，在燃烧利用上较单纯燃烧生物质更具优越性.