气固循环流化床提升管环核区颗粒质量传递系数的估计

Based on analysis of energy dissipation in the core region of gas-solid fluidized bed risers,a simplified model for determination of core-annulus solids mass transfer coefficient was developed according to turbulent diffu- sion mechanism of particles.The simulation results are consistent with published experimental data.Core-annulus solids mass transfer coefficient decreases with increasing particle size,particle density and solids circulation rate, but generally increases with increasing superficial gas velocity and riser diameter.In the upper dilute region of gas-solid fiuidized bed risers,core-annulus solids mass transfer coefficient was found to change little with the axial coordinate in the bed.     

流化床锅炉下点火过程中床层升温规律研究

对流化床锅炉下点火过程中床层升温规律进行了理论和实验研究，就各因素对床层升温规律的影响进行了讨论，并对流化床锅炉下点火时运行参数的选择提出了建议。     

铁基化学链法调节合成气氢碳比及联产氢气的实验研究

利用固定床反应器考察了实验参数对调节用于费托合成的合成气中H2/CO及产氢的影响. 结果表明,500~800℃条件下,合成气(H2/CO为0.5)经过固定床反应器时,出口H2/CO可达0.87~0.53;通过在还原阶段通入适量水蒸汽,可有效提高调节H2/CO的能力,且能增加氧化阶段的产氢量. 此外,还原阶段加入水蒸汽还能有效抑制积碳生成,所制H2纯度接近100%. 在载氧体颗粒中加入石墨作为扩孔剂,可增强颗粒反应活性和稳定性,经过6个循环后,实际产氢量仍保持在理论产氢量的40%以上(不加石墨仅为20%)且仍保持一定的孔结构,而未加石墨的颗粒几乎完全烧结.     

螺旋输送器中颗粒混合过程的模拟

采用离散单元法（discrete element method,DEM）模拟了工业尺度螺旋输送器中两种不同密度与粒径的颗粒的流动状态与混合过程。采用Lacey混合指标的定量分析表明,该输送器的混合性能强烈地依赖于操作条件和结构尺寸,转速和物料的添加速率对混合效果影响最大,其次是混合段螺距和物料粒径。根据工业生产的具体要求,可参考上述发现合理地选择技术参数、提高混合效率、降低能耗。     

煤拔头半焦燃烧特性

利用喷动载流床模拟煤拔头工艺,在550, 650, 750和850℃温度下对大同烟煤进行热解得到拔头半焦,采用非等温热分析方法对原煤及拔头半焦的燃烧特性进行了研究. 由热分析实验数据归纳提出了表征煤和半焦着火、燃烧及燃烬性能的无量纲综合燃烧指数Z. Z值越大,煤样综合燃烧性能越佳. 结果显示,大同烟煤在2℃/min升温速率下Z值为0.41;4个热解温度(由低到高)下所得拔头半焦的Z值分别为0.39, 0.35, 0.31, 0.21,且拔头半焦的燃烧性能均低于原煤,但高于阳泉无烟煤,且随热解温度升高Z值降低,燃烧反应性降低. Z值与着火温度及表观燃烧活化能表现出的反应性一致.     

煤炭低温预氧化降粘实验研究及机理分析

采用低温预氧化方法在固定床内对平顶山地区强粘结煤进行了降粘实验.结果表明,该煤种粘结性随氧化时间延长而降低,氧化8 h、终温200℃的样品降粘效果最好,原煤的粘结指数由81下降到3.49.氧化终温对煤粘结性影响复杂,随氧化时间延长,降粘的最佳温度也随之改变.13C固体核磁共振对煤样的表征发现预氧化后煤大分子结构中的芳香环趋于稳定,脂肪支链变短,含氧官能团增多.对接氧脂碳falO、接氧芳碳faP、羰基碳faC、脂肪烃碳falC-H含量与粘结指数GR.I.进行线性拟合,拟合方程分别为falO=-0.012GR.I.+5.53,faP=-0.013GR.I.+7.03,faC=-0.014GR.I.+5.25,falC-H=0.041GR.I.+19.46,其决定系数分别为0.889,0.722,0.623,0.581.     

甲烷及二氧化碳在不同煤阶煤内部的吸附扩散行为

采用容量法确定吸附量的方法,基于Fick第二定律,在吸附平衡压力约为1.4 MPa,温度为35～65 ℃的实验条件下,研究了甲烷（CH4）和二氧化碳（CO 2）在不同煤阶煤内部的吸附扩散行为。研究结果表明：Fick第二定律能够很好地描述CH 4及CO 2在不同煤阶煤内部的扩散行为;CH 4和CO 2有效扩散系数随着吸附温度的升高而增大,同时有效扩散系数和煤阶（利用镜质组最大反射率R o,max表征）之间呈现“U”形关系;相同条件下,同种煤样的CO 2有效扩散系数高于CH 4;CH 4和CO 2在不同煤阶煤内部的扩散主要受微孔内部的表面扩散控制。     

煤泥浆流化床燃烧的沸腾层燃烧份额

各种煤在流化床中燃料时的沸腾层燃料份额已有定论，但煤泥浆的沸腾层燃烧份额尚属空白。通过对沸腾层的热平衡分析，导出了煤泥浆沸腾层燃料份额计算公式，用５００ｍｍ×５００ｍｍ截面流化床燃烧试验台对典型烟煤煤泥进行了燃烧试验。     

活性炭对低浓度萘的吸附性能

以萘为模型化合物,采用固定床反应器研究了不同温度和表观气速下GH-8活性炭对萘的吸附行为,以Yoon-Nelson模型对实验数据进行拟合,得到模型参数kYN=0.20 h-1,kYNτ=51.404-0.166T+0.292/u.采用传质区模型预测了萘在活性炭床层上的传质区长度及其移动速度,实验值和预测值的最大相对偏差小于10%.