循环流化床秸秆燃烧中的碱金属迁徙转化研究

为了探索碱金属在秸秆流态化燃烧中的迁徙转化规律,在0.5MWt规模的循环流化床试验台上以稻秆为原料进行了燃烧温度较低的正常工况和作为对照的高温工况燃烧试验,试验中对各工况床料取样并进行测试分析.研究发现秸秆原料中的可溶性钾在正常工况下可部分以水溶性钾盐的形式包覆在床料颗粒表面,质地疏松,易于剥落;而高温工况中床料颗粒表面的含钾物质性质发生变化,可溶性钾盐存在相当程度的气相挥发和向复杂硅酸盐转化的趋势,形成的附着物致密光滑,呈局部熔融状态.试验表明燃烧温度对碱金属物质在床料表面迁徙转化影响显著,燃烧温度关系到流化床中能否顺利进行秸秆的持续燃烧.     

稻草低温燃烧过程中床料聚团机理的实验研究

在小型燃煤鼓泡流化床上对稻秆低温燃烧的聚团现象进行了试验研究并对其机理进行了探讨.对所取床料样品的分析结果表明,床料中碱金属主要以钾并以KCI和K2SO4水溶性钾方式存在,且随着燃烧时间的增长碱金属在床料中呈增加趋势,同时床料聚团颗粒增多.对稻秆在650℃和700℃成灰的XRD检测也表明,稻秆在该温度范围内燃烧后灰的物相主要是KCI、K2SO4和SiO2,而KCI和K2SO4的两相低温共熔温度约为684℃,说明KCI和K2SO4低温共溶对稻秆低温燃烧床料聚团具有重要作用.     

秸秆中钾元素对生物质成灰特性的影响研究

为研究秸秆中钾元素对生物质成灰特性的影响,利用马弗炉制取玉米秸秆灰样,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及灰熔点测试仪对灰样进行分析,并分别研究K_2CO_3和KOH对灰熔融特性的影响。结果表明,由于生物质在燃烧过程中有机物的燃烧和挥发份的析出,及K元素在高温条件下易析出并主要以颗粒形式存在于灰的外表面,K元素具有可明显增加粘结性的特点,与Si、Ca氧化物粘结附着于灰表面形成孔洞;高温状态下K_2CO_3、KOH与酸性氧化物反应生成低熔点物质;分析可知钾(K)元素是影响灰熔点的重要因素,酸洗预处理可使灰熔点升高;当秸秆灰中K元素含量约为30%时,灰熔点达到最低值。     

新疆棉杆直燃特性分析

为实现新疆棉杆的生物质能合理利用,以新疆乌苏市皇宫镇的棉杆为典型样本,进行生物质燃烧特性研究。对棉杆样品进行了工业分析和热重分析,对其燃烧产物-灰样进行熔融烧结实验和汞含量分析。利用X射线荧光光谱仪对完全燃烧温度分别为400、600、800℃的灰样的微量元素成分进行分析,并对灰样中重金属汞含量进行测定。研究发现:棉杆的燃烧过程经历了2个失重峰值,当燃烧温度到达800℃时,棉杆的失重率几乎为零;灰样中K元素含量随温度升高而减少;Cl元素含量在燃烧温度为400和600℃时基本一致,当燃烧温度升高到800℃时,Cl几乎全部析出,灰样中的其它元素含量基本没有变化。400℃灰样中金属元素主要以碳酸盐、硅酸盐和氯化物的形式存在;600℃时灰样中形成的化合物较为复杂;800℃灰样中金属元素主要以氧化物的形式存在。棉杆中的汞含量远低于现有电站的燃煤含量,其燃烧的固体产物灰中的汞含量也比煤灰少。     

生物质燃烧过程中K元素的迁移特性

在生物质热转化过程中,一部分K元素会进入到气相,造成锅炉高温对流受热面上的积灰结渣和高温腐蚀问题,严重威胁锅炉的安全运行.以自行设计的固定床实验系统研究了典型生物质燃料燃烧过程中K元素的迁移特性,考察了温度、时间和掺混燃烧的影响.结果表明,随着温度的升高,燃料中水溶性K会减少,难溶性K和气相析出K会增加.当温度为700～900,℃时,随着反应时间的增加,小麦秸秆中K元素的析出率逐渐升高,且有一部分醋酸铵溶K和盐酸溶K转化为难溶K,另一部分水溶性K转化为气相K析出.掺混了稻壳后玉米秸秆的灰产率会增大,且在燃烧温度较高时掺混高硅燃料对玉米秸秆中K元素的释放会产生一定影响.     

秸秆燃烧过程中KCl分压蒸发模型的建立与应用

为了研究秸秆燃烧中钾（K）类无机物的逸出特性,计算其逸出速率,利用X射线荧光能谱仪（XRF）和X射线衍射仪（XRD）分析玉米秸及其低温灰中K的化学形态,利用同步热分析仪（STA）研究秸秆及其灰中主要K类无机物在高温过程的逸出特性,建立KCl在多孔介质中逸出和在熔融相中分压的蒸发模型,并应用模型计算秸秆灰中KCl的蒸发速率。结果表明：秸秆低温灰中的K主要以KCl、K₂SO₄形态存在,两者约占灰总量的13%;常用燃烧温度下,KCl主要以蒸发形式逸出;KCl与K₂SO₄的共熔,可降低KCl在熔融相中的蒸气压;秸秆灰中KCl蒸发速率的计算值与实验值吻合良好。     

生物质燃烧过程中氯及钾析出特性研究

氯和钾在燃烧过程中以气态析出,是引起生物质直燃锅炉受热面积灰及腐蚀问题的主要原因,利用马弗炉在650、700、750、800和850℃5个温度下燃烧麦秆、稻秆、玉米秆、棉花秆、油菜杆和稻壳6种生物质,分别使用离子计和原子发射光谱法测量吸收液中的氯和钾浓度,研究这6种生物质燃烧过程中氯和钾的析出特性。结果表明:不同温度下,Cl和K以气态析出的量有明显差别,保持温度低于750℃即可有效抑制两者析出进入烟气。     

秸秆类生物质选择性脱灰脱氧预处理耦合 热解制备高品质生物油研究

选取稻秆、玉米秆和麦秆作为原料,经脱灰脱氧联合预处理后在550℃下热解10 min收集液态产物生物油。通过对三种原料进行工业分析、元素分析和热值分析,结合红外光谱和热重曲线的图像分析,发现酸洗脱灰后K和Ca元素含量明显下降,麦秆中的K元素洗除率更是高达99.6%,烘焙脱氧后原料的C/O明显升高,原料热值增大。再经过对三种原料热解产物生物油进行GC/MS分析,发现酸洗脱灰有助于提高生物油收益率,可减少生物油中酸类和酚类物质含量,而糖类物质含量则明显提高。在烘焙脱氧过程中能有效减少纤维素和半纤维素的含量,从而减少其分解形成的酸的含量。因此,文中提出采用脱灰脱氧预处理的方法耦合热解制备高品质生物油,并通过三种原料的综合比较发现玉米秆为制备高品质生物油的最佳原料。     

烘焙对玉米秸秆碱金属释放动力学的影响

为研究烘焙对玉米秸秆碱金属释放动力学的影响,利用多点LIBS测量烘焙玉米秸秆燃烧过程中碱金属释放,并进行碱金属释放动力学模拟。结果表明,低温烘焙玉米秸秆燃烧时,在挥发分阶段释放至气相中的钾浓度高,在焦燃烧阶段钾释放浓度较低;高温烘焙玉米秸秆燃烧时,在挥发分阶段释放的钾浓度低,在焦燃烧阶段释放的钾浓度高。在挥发分阶段,碱金属释放动力学的活化能随烘焙温度升高,先升高后下降;在焦燃烧阶段,活化能随烘焙温度升高整体降低。     

典型秸秆类生物质灰的特性研究

生物质灰的特性对气化炉的参数设定及平稳运行有着重大的影响。以青岛周边的玉米秸秆为研究对象,结合XRD、XRF检测手段,对400～800℃下的灰样特性进行研究。结果表明:灰成分存在形式、灰分中矿物质转化以及灰的结渣程度与温度之间有明显的关联。玉米秸秆灰主要由K、Si、Cl等元素组成。随着温度的升高,K元素以KCl的形式逐渐变转化为KAlCl_2O、KAlSO_4等化合物。Si元素主要以SiO_2的形式与碱金属元素形成了NaAl_2Si_5O_(14)、K_2Si_2O_5、K_2O·Al_2SO_3·SiO_2等低共熔的化合物。高温下KCl可形成团聚粘性颗粒,且灰中的硅酸盐熔融也可形成团聚颗粒沉积,这可能导致结渣严重。     

外部环境对风电机组性能影响分析

以1.5 MW风电机组叶片为模型,通过叶片数据采集和实验分析的方法,对外部环境对风电机组性能影响进行分析。通过Bladed软件对风电机组叶片进行仿真,研究结果表明:温度和高度的变化对空气密度和空气黏度的变化有一定影响,空气密度的变化引起升阻比变化,空气黏度的变化则主要引起雷诺数的变化,两者共同对风电机组的气动性产生影响。该研究有助于风电机组的设计研发,降低风电机组运行时的故障率。     

碱金属热电转换器(AMTEC)的电极极化过程分析

从电化学动力学的角度，对碱金属热电转换器的电极极化过程及对其特性的影响进行了讨论。分析认为，阳极极化过电压对碱金属热电转换器输出电压的影响比阴极极化过电压要小得多。影响阴极过电压的因素很多，除电极电流密度的大小外，电极反应本身的性质、BASE本身的性质、电极反应所依附的电极多孔薄膜材料的性质、电极多孔薄膜的形貌等都会对其大小产生影响。选择合适的电极材料，优化电极多孔薄膜的制备工艺，对改善AMTEC的电特性将是十分重要的。     

管簇结构腔体式吸收器热性能的数值分析

讨论了一种新型管的管簇结构腔体式吸收器，基于网络法建立了确定各种热流的控制方程及总热阻并给出集热器及各主要部件的效率定义式，最后对热性能进行了详细的数值分析。     

有机层厚度对OLED性能的影响

采用真空蒸发的方法制备出玻璃衬底ITO／TPD／Alq／A1结构的有机发光器件(OLED)。改变有机层的厚度, 比较不同厚度下OLED的各项性能的差异,包括工作电压,发光效率。实验发现无论增大空穴传输层TPD的厚度 抑或是发光层Alq的厚度都会增大器件的工作电压。发光层Alq厚度的增大还能引起发光效率的增大,而TPD厚 度的增大对发光效率的影响则是复杂的。对于上述现象用隧穿理论以及直带模型进行了解释。对制备高亮度, 高效率低损耗的OLED具有指导意义。     

FUNDAMENTAL SOLUTIONS OF THE EQUATIONS OF THE THEORY OF THERMOELASTICITY WITH MICROTEMPERATURES

By means of elementary functions, the fundamental solutions of the equations of the equlibrium and steady oscillations of the theory of thermoelasticity with microtemperatures are constructed, and basic properties are established.     

级联H桥光伏逆变器开关管开路故障诊断

多电平逆变器包含大量的半导体开关,以级联H桥光伏逆变器为例,针对开关管开路故障提出一种快速故障诊断和处理方法。在载波的顶端或底端采样每个H桥模块的输出电压,将其作为判断开关管开路故障的判据。诊断完成后,采取相应的措施降低故障程度。该方法可在一个载波周期内完成故障开关管的精确定位。实验结果验证了该方法的有效性。     

ON A METHOD OF SOLUTION OF MIXED BOUNDARY-VALUE PROBLEMS OF THERMOELASTICITY

A method is presented that enables thermal crack and contact problems to be reduced in a simple way to those of the isothermal case and pertinent solutions to be obtained. The method is valid for elastic space or semispace and for a layer that is isotropic or transversally isotropic. Illustrative examples are given for axially symmetric cases.     

生物质水热法催化液化的实验研究

选用常见废生物质木屑为原料,以分步离子交换法制备的Ni、Fe金属改性分子筛为液化催化剂,在高温高压反应釜中进行水热法催化液化的实验研究.运用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对催化剂的性质进行表征,重点考察催化剂对生物质液化行为的影响.在280℃、10min条件下的实验结果表明催化剂能有效促进生物质的低温水热法液化,以NiHZSM-5为催化剂可使木屑催化液化的总产率由20.69%提高到31.36%,且增加的产量中有机水溶物占93.92%,说明NiHZSM-5催化剂可以选择性催化液化生物质.     

THE FUNDAMENTAL SOLUTION OF THE OSCILLATION EQUATIONS OF THE THERMOELASTICITY THEORY OF MIXTURE OF TWO ELASTIC SOLIDS

By means of elementary functions, the fundamental solution of equations of the thermoelasticity of the steady oscillations for a mixture of two elastic solids is constructed, and basic properties are established.     

生物质快速裂解油蒸汽催化重整制氢研究进展

介绍了生物质快速裂解油制氢的研究发展过程并对其工艺过程、重整机理及催化剂研究进行了总结性的阐述,并进一步阐明目前该制氢方法存在的技术难点、研究重点以及未来发展方向.