升温速率对油页岩热解特性的影响

采用热分析方法,在非等温条件下对茂名和桦甸的油页岩进行了热解试验研究。研究了从常温到900℃之间不同升温速率(10,20,40,50,100℃/m in)对油页岩热分解反应的影响以及油页岩的H/C,O/C,Cdaf,Vdaf等因素与(dw/dt)m ax之间的关系。根据试验数据建立了热解动力学模型,利用积分法求得表观活化能和频率因子等动力学参数。试验结果表明,油页岩热解可分为3个阶段,其中第2阶段(200—600℃)是热解反应最激烈的区域,挥发份几乎全部析出。而第3阶段是碳酸盐热解阶段,茂名油页岩由于碳酸盐含量低,此阶段变化甚微。     

建筑环境与设备工程专业课程体系改革探索与实践

课程体系改革是提高本科生人才培养质量的关键所在。我校在全面掌握国内人才市场需求的基础上,又吸收了其它学校该专业成功的办学经验,最终形成了具有我校自己特色的人才培养模式与框架。本文在全面梳理了我国"建筑环境与设备工程专业"的发展脉络的基础上,着力对我校该专业几年来课程体系改革的过程进行了总结和归纳,以期对国内高校的同类专业的教育、教学有所裨益或借鉴。     

回转式干馏炉内影响颗粒混合运动因素的数值分析

以水平回转式干馏炉为研究对象,采用离散单元法(discrete element method,DEM)建立颗粒运动模型,接触模型采用Hertz无滑动接触模型,分别对在其内设置不同形式抄板(直角抄板﹑弯抄板和直抄板)的混合效果和混合规律进行了数值研究。将大小颗粒间接触数与颗粒间接触总数之比定义为混合质量,并以此来衡量混合程度,同时分析抄板形式及转速对混合质量的影响。研究结果表明,干馏炉内设抄板时,混合趋于稳定的时间较短,抄板形式对混合质量的影响较小;随着转速的降低,混合质量曲线越平缓,波动幅度越小。研究结果对干馏炉的设计和优化具有一定的指导作用。     

桦甸油页岩微波干馏及其升温特性研究

页岩/吸波剂混合比和微波功率两个因素对升温特性和微波干馏产物的产率都有一定的作用。以桦甸油页岩为研究对象,以石墨为吸波剂,在自行搭建的微波干馏实验台上,通过正交实验比较研究了页岩/吸波剂混合比和微波功率两个因素对升温特性和微波干馏产物的产率影响的相对大小。结果表明：微波功率在油页岩干馏过程中所起的作用较大,微波功率越高,油页岩干馏的越彻底。微波功率和石墨配比量对页岩油产率的影响基本相当,其对干馏的影响主要体现在所得气体和半焦产率方面。油页岩在微波加热过程中,其温升经历了快速升温、平台期和慢速升温三个阶段,功率越高平台期越短,微波功率对温升有明显的影响,石墨配比量的影响不明显。     

回转干馏炉油页岩颗粒停留时间分布

搭建回转干馏炉冷态实验装置,通过实验研究了回转干馏炉5种转速n =17,13.3,10,6.8,3.4 r·min-1及3种倾角α=216°,3.24°,4.33°,在不同出料口直径/干馏炉内径Dc/D=0.4,0.56时,对油页岩颗粒停留时间分布的影响.结果表明:油页岩颗粒在回转式干馏炉内的停留时间随转速、倾角及Dc...     

煤气化-无烟燃烧立式锅炉内空气动力场的数值模拟研究

采用RNGk ε湍流模型、其动量方程利用具有三阶精度的QUICK格式离散的方法 ,对一台采用了无烟燃烧技术的锅炉炉内冷态流场进行了数值模拟 ,并根据模拟结果对这一新技术进行了理论上的探讨     

油砂燃烧特性与动力学的分布活化能模型

采用美国Pyris1TGA热重分析仪对印度尼西亚油砂进行了燃烧特性实验,并分析了升温速率等因素对油砂燃烧反应特性的影响,求得了着火温度、燃烧稳定性判别指数和燃烧反应性能参数等值。通过数据分析,利用分布活化能模型确定了印度尼西亚油砂在整个燃烧过程中活化能随着转化率的变化关系,反应初始阶段,2种油砂的活化能在50—90 kJ/mol之间;STB与STC转化率在0.28和0.27时活化能最大,分别为226 kJ/mol和103 kJ/mol。转化率大于0.6时,STB活化能为200 kJ/mol,STC活化能为160 kJ/mol。还分析了活化能和频率因子之间的补偿效应,为油砂的有效开发与经济利用提供了理论依据。     

甘肃窑街油页岩等温干燥机理分析

采用甘肃窑街油页岩颗粒作为原料,利用电热鼓风箱和电子天平及红外温度测定仪,测定油页岩样品在外界温度恒定条件下的含水率和干燥速率曲线,并讨论各段的干燥机理方程,分析温度、粒径大小对甘肃油页岩干燥效果的影响。结果表明:干燥速率曲线上明显存在拐点,由此可知干燥过程存在不同的干燥机理,当含水率大于拐点含水率时,主要是大孔隙中的自由水和束缚水脱除过程且伴随着体积的缩小,由Keliven公式,这一过程受到毛细管作用影响,蒸发速率逐渐降低;含水率小于拐点含水率阶段对应着油页岩内部更细小孔内水分的受热过程,当水分子动能达到一定值后突然汽化逸出引起含水率下降并引起油页岩干燥后期的热破碎现象。     

基于13C NMR技术的桦甸油页岩热解行为

基于13C NMR技术,研究了桦甸油页岩及其不同终温下的热解固体残余物中有机质的化学结构,对典型页岩油与热解气的有机组分进行了简要分析。通过对油页岩及其热解固体残余物的谱图分峰拟合分析,获得了芳碳率、脂碳率等11个基本结构参数和平均亚甲基链的碳数、芳环取代度、桥接芳碳与周碳之比3个重要结构参数,探讨了热解过程中相应结构参数的变化特性。结果表明,油页岩在生油阶段开始之前就已经有部分亚甲基基团析出生成烃气或缩合成为芳环,而油页岩的热解过程是芳环不断缩合的过程。结合化学结构与热解固体残余物的潜在产物产率之间的关系可知,油页岩热解固体残余物的热解半焦、热解气的潜在产率分别与油页岩芳碳率、脂碳率成线性关系,而热解油的潜在产率与亚甲基基团率有直接关系。     

油页岩循环流化床锅炉炉内温度与SO_2浓度的数值模拟

针对1 MWth循环流化床锅炉试验台设计,采用计算流体力学软件FLUENT6.3,对炉膛内部燃烧进行数值模拟,对不同工况性能进行预测。结果表明:5 m/s为最佳运行风速,循环倍率6为设计最适宜倍率,设计时应适当增加炉膛高度并相应多布置些受热面。