富氧气氛下钙基固硫剂固硫的热力学分析

从热力学角度分析了煤在燃烧过程中钙基固硫剂吸收二氧化硫生成硫酸钙的各种影响因素,并探讨了在富氧条件下,降低烟气中NOx的含量,提高钙基固硫剂固硫率的可能性.研究发现高温不利于固硫,但富氧能提高固硫率.     

钙基固硫剂控制燃煤砷排放的实验研究

为了更为具体深入地研究钙基固硫剂在煤燃烧过程中的固砷性能,利用高温管式定碳炉燃烧实验,分别考察了钙基固硫剂种类、Ca/S比、粒径及燃烧温度等不同因素对燃煤固砷效率的影响。结果表明,在钙基固硫剂用量Ca/S为2.0,粒径为200目以上时,白云石具有最好的固砷性能且在1 200℃高温下其固砷率仍可达到65.71%,因此在燃煤过程中添加的钙基固硫剂不仅可以固硫,而且对砷的挥发性起到了很好的抑制作用。     

钙基固硫剂脱硫特性优化组合的多元模型

运用优化组合的多元建模方法，研究了钙基固硫剂化学组成与脱硫效果之间的数量关系，建立了钙基固硫剂化学成分与其脱硫率关系的优化组合的多元模型，实际运行表明，该模型比原来逐步回归法建立的多元模型准确率提高了0．42％，避免和克服了实际应用中的障碍和困难，方便了钙基固硫剂化学性能的分析及钙基固硫剂种类的选择。     

贝壳作为燃煤固硫剂的硫化反应温度特性研究

利用燃烧固硫实验台和LCT－2型热天平，对模拟烟气气氛下贝壳、石灰石的硫化反应温度特性进行了试验研究。结果表明：贝壳比石灰石的最佳固硫温度高出约100℃，他们的最佳固硫温度分别是900℃左右和1000℃左右。另外贝壳还有较好的耐烧结性能。分析认为：贝壳良好的高温固硫性能和耐烧结特性主要是由其内部微观结构特性决定的。     

贝壳作为燃煤固硫剂的硫化反应温度特性研究

利用燃烧固硫实验台和LCT— 2型热天平 ,对模拟烟气气氛下贝壳、石灰石的硫化反应温度特性进行了试验研究 结果表明 :贝壳比石灰石的最佳固硫温度高出约 1 0 0℃ ,他们的最佳固硫温度分别是 90 0℃左右和 1 0 0 0℃左右 另外贝壳还有较好的耐烧结性能 分析认为 :贝壳良好的高温固硫性能和耐烧结特性主要是由其内部微观结构特性决定的     

钙基添加剂在大同煤热解中的作用

在固定床反应器进行了大同原煤 ( DTY)、和经处理的大同煤 ( DTTY)热解实验及添加不同的钙基固硫剂后的热解实验 .结果表明 ,35 0～ 45 0℃主要发生黄铁矿的分解和部分弱的有机硫官能团 (如硫醇、硫醚、二硫化物 )的裂解 .脱黄铁矿过程发生的氧化作用产生了亚砜和砜类含硫基团 ,导致 DTTY释放 H2 S和 COS的温度升高 .5 1 %的硫在 DTY热解时生成含硫气体逸出 ,其中 95 %的含硫气体是 H2 S,4.8%是 COS;而只有 1 2 %的硫在 DTTY热解时生成含硫气体 ,86%是 H2 S,1 2 %是 COS.Ca O和 Ca( OH) 2 具有很高的固硫活性 ,对大同煤的有机硫和无机硫同样具有很好的固硫效果 .而 Ca CO3 的固硫效果较差 ,这是因为 Ca CO3 与含硫气体的反应性较低造成的 .溶液浸渍法以及超声搅拌混合法加入的 Ca( OH) 2 没有显示出比机械混合法更优越的效果 ,这是因为在随后样品干燥阶段 Ca( OH) 2 部分生成了固硫活性低的 Ca CO3 .     

提高CaO固硫率的实验及分析

利用ＥｔＯＨ（乙醇）作为调质溶液,研究了ＣａＯ经ＥｔＯＨ２／Ｈ２Ｏ溶液调质前后的固硫 特性,以期发现ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ溶液调质ＣａＯ后能使其获得最佳固硫效果的工况。详细研究了初 始水合温度、ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ配比、燃烧炉温度、Ｃａ／Ｓ等因素对ＣａＯ固硫率的影响。借助扫描电 子显微镜（ＳＥＭ）对ＣａＯ经调质前后的微观结构进行了定性的分析,探讨了调质过程的机理。     

贝壳作为型煤固硫剂的特性研究

利用ＬＣＴ－２型高温热天平和型煤燃烧固硫试验台对四种贝壳与石灰型ＣａＯ的固硫特性进行了试验研究,结果表明,贝壳在１０００℃以上时的固硫性能良好,是一种较理想的型煤燃烧固硫剂。     

煤炭复合型助燃固硫剂的开发与研究

通过对不同粒径煤样的全硫量及黄铁矿硫量的测试分析,以及在燃烧过程中生成酸性气体,从而选用复合型碱性固硫剂来进行固硫试验。通过对这几种试验方案的优选比较分析,确定按煤90%∶CaO 9%∶NaCl 1%的配方脱硫率高且成本低廉,可适合工业化生产使用。同时,用高精度微机全自动量热仪做上述配方的煤燃烧热效率实验,结果表明,煤热效率有明显的提高。这说明复合型碱性添加剂不但可促进煤炭的燃烧,同时在燃烧的过程中取到固硫的作用。     

流化床燃煤固硫渣火山灰活性评定的探讨

流化床燃煤固硫渣是一种特殊的、具有火山灰活性的燃煤副产品,由于其f-CaO和SO3含量较普通煤粉锅炉灰渣高,具有一定的自硬性和膨胀性,目前尚无统一的方法或标准准确评定其火山灰活性,影响了该燃煤副产品的建材资源化利用。根据流化床燃煤固硫渣火山灰活性来源及其特点,参照《用于水泥中的火山灰质混合材料》GB2847和《用于水泥混合材料的工业废渣活性试验方法》GB12957-91,提出采用“水泥熟料胶砂28天抗压强度比”来评定流化床燃煤固流渣的火山灰活性。试验研究表明该方法测定的火山灰活性与其自硬性强度和活性率具有较好的一致性。     

基于数学模型的城市内涝灾害风险评估研究

分析了内涝灾害的成因,评估方法、评估内容,以城市地表与明渠河道水流运动为主要模拟对象构建内涝数学模型,并应用于阳原县.根据该县的地理信息特征设计多边形的计算网格,对2013年8月9日的暴雨进行模拟.模拟的积水误差在2cm以内的大约占85%,只有12%的网格模拟的积水误差大于3cm.因此,通过此模型能够良好的预测降水量,使得在内涝灾害评估中及时发现安全隐患,在一定程度上减少人员财产的损失,保护了国家和人民的利益.     

基于水化动力学模型的水泥基材料温度效应

为探究温度对水泥浆水化过程的影响,采用等温量热仪测试了水泥浆样品在20,30和40 ℃的水化放热量和水化放热速率,获得了水化度α和表观活化能Ea并利用Krstulovic-Dabic模型计算了相应阶段动力学参数K和n,探讨不同温度的水泥浆体的水化机理。结果表明,水化动力学参数随温度升高显著增大,水泥浆在20~40 ℃的水化表观活化能Ea为37.63 kJ/mol,且升高温度促进0~72 h内水泥水化度的增长。20 ℃下的水泥浆具有NG-I-D过程,而30 ℃和40 ℃下的水泥浆只具有NG-D过程,表明升高温度使水化阶段的持续时间缩短,且反应速率加快。研究可为水泥基材料在不同环境温度下施工时控制浇筑时间以及掌握强度的发展趋势,提供一定的理论依据。     

基于Hash算法的DNA序列k-mer index问题的数学建模

针对查找DNA序列的相似序列问题,给出了建立索引和查找索引的数学模型,基于Hash算法,建立了依赖于k值大小的顺序索引模型和散列索引模型,特别对较大k值选用了DJBHash函数,有效的避免了Hash冲突问题。最后在硬件平台CPU为2.6GHz、内存为8G、操作系统为64位Windows 7的条件下,对100万条长度为100的DNA序列进行了测试,给出了不同k值下建立和查询索引的用时和占用内存情况,有效的解决了DNA序列的k-mer index问题。     

锡反射炉熔炼热力学过程的数学模型

基于高温、多相、多相组分冶金过程中的化学反应同时平衡计算法，对锡反射熔炼过程中易及其它主要元素分别在粗锡、炉渣、炉气中的分配行为进行了数学描述，建立了其热力学过程听数学模型。     

配煤技术及其数学模型研究

为了合理利用煤资源、提高经济效益以及保证锅炉稳定运行,煤电企业往往要进行配煤操作来满足要求.根据火电厂相关煤质参数的要求,通过煤质分析建立了以水分、灰分、硫分、发热量等参数为约束条件,以配煤成本最低为目标函数的配煤优化数学模型.利用Matlab求解得出各煤种最优配比,使成品煤在煤种质量达标的情况下成本最低.实例证明,本方法有利于节约能源和提高效益,对指导动力配煤具有重要意义.     

硫酸钾对无水硫酸钙水化激发机理研究

目的 研究盐类激发剂对无水硫酸钙水化激发机理,以提高无水石膏水化能力.方法 测定无水硫酸钙水化率、不同时期溶液中钙离子浓度及利用X射线衍射谱分析方法 对水化产物的物相组成进行分析,探讨了K2SO4掺量对无水硫酸钙水化的影响及水化激发机理.结果 无水硫酸钙的水化率随着硫酸钾浓度的增加而增加.当硫酸钾浓度达到一定量时,K2SO4与CaSO4反应生成K2Ca(SO4)2·H2O,该复盐作为异质微粒,能有效地降低成核时的表面能位垒,使CaSO4·2H2O晶体优先在这些不均匀的地方形成,加速无水硫酸钙的水化.实验发现K2SO4与二水硫酸钙比无水硫酸钙容易生成复盐,因此反应过程不能用复盐理论来解释.结论 CaSO4的水化过程不是按照复盐理论进行,而是按照溶解-成核-生长机理进行,CaSO4·2H2O结晶过程为非均匀成核析晶过程,K2Ca(SO4)2·H2O起成核催化剂作用.     

粉煤灰-脱硫石膏水泥基材料水化活性及微结构

采用DTA—TG、XRD、SEM以及宏观水化收缩和强度试验等手段研究了粉煤灰一脱硫石膏一水泥三元复合胶凝体系的水化过程、活性效应及微观结构等,根据试验结果总结了复合胶凝材料的水化动力学过程。结果表明,粉煤灰一脱硫石膏水泥石的钙矾石吸热峰强于基准样;在各组分相互活性激发和外掺激发剂作用下,粉煤灰一脱硫石膏水泥石中2次水化效应明显;SEM、XRD表明水泥石早期有明显的钙矾石生成,同时粉煤灰颗粒的表面侵蚀现象明显,进一步说明复合胶凝体系的早期活性得到有效激发,硬化后综合性能得到有效保证。且宏观收缩及强度试验也从侧面印证了微观试验结果。粉煤灰一脱硫石膏水泥基复合胶凝材料体系的研发可大量消耗燃煤电厂的工业废渣,具有显著的“绿色”效应。     

聚羧酸系超塑化剂分子结构对C3S水化行为的影响

采用等温量热仪、热分析、扫描电镜等测试手段,研究了3种聚羧酸系超塑化剂(PCs)对硅酸三钙(C3S)水化行为的影响;采用总有机碳测定了不同分子结构的PCs在C3S颗粒上的吸附动力学.结果表明:PCs的掺入大大增加了C3S的诱导期;减缓了C3S的早期水化,但对水化后期发展有利,其中主链为马来酸酐的PC1对C3S水化3d的减缓作用最强;共聚物大部分残留在孔隙液中,其所含的羧酸根含量与对C3S的减缓作用呈线性关系;对C3S诱导期的增加可能是改变了氢氧化钙的临界饱和度.     

基于数学模型的太阳能小屋优化设计

根据山西大同市气象数据、太阳能辐射强度,结合太阳能所具有的连续性、均匀性、极大性等相关特点,利用非线性规划模型得到小屋每面的最佳光伏电池,再利用太阳能光伏阵列得到太阳能电板与逆变器的搭配方案,进一步利用最佳倾角模型得到太阳能电板的最佳倾角,从而得到优化处理的太阳能小屋。     

大坝结构性态多测点数学模型研究

从物理力学分析入手，探讨了多测点数学模型的预置因子集的合理构成形式，研究了多测点统计模型和多测点混合模型的建立原理和方法．并给出了两个实例．