O2/CO2气氛煤焦的燃烧及其孔隙结构变化

采用热力工况与实际煤粉炉相近的沉降炉实验装置,制备了不同环境气氛下(O2/N2及O2/CO2气氛)、不同燃尽率的煤焦试样,并采用低温氮吸附仪和扫描电子显微镜测定了其孔隙结构和表面形貌.结果表明,在相同的操作条件下,相同O2浓度的O2/CO2气氛下煤焦的燃烧速率较慢、燃尽率较低,各试样的孔比表面积和比孔容积均较小.两种气氛下燃尽过程孔结构参数(SBET和VBJH)均呈减小趋势,且在孔径变化较明显的区域内(<5 nm)在CO2气氛下煤焦的孔径分布较小且与煤种相关.SEM图像显示CO2气氛下的煤焦表面致密,孔隙较少,其定性结果与N2吸附法的定量测量结果吻合较好.     

O2/CO2气氛煤焦的燃烧及其孔隙结构变化

采用热力工况与实际煤粉炉相近的沉降炉实验装置,制备了不同环境气氛下（O₂/N₂及O₂/CO₂气氛）、不同燃尽率的煤焦试样,并采用低温氮吸附仪和扫描电子显微镜测定了其孔隙结构和表面形貌。结果表明,在相同的操作条件下,相同O₂浓度的O₂/CO₂气氛下煤焦的燃烧速率较慢、燃尽率较低,各试样的孔比表面积和比孔容积均较小。两种气氛下燃尽过程孔结构参数（SBET和VBJH）均呈减小趋势,且在孔径变化较明显的区域内（<5 nm）在CO₂气氛下煤焦的孔径分布较小且与煤种相关。SEM图像显示CO₂气氛下的煤焦表面致密,孔隙较少,其定性结果与N₂吸附法的定量测量结果吻合较好。     

超细颗粒聚团流化的临界流化速度

在内径50 mm的流化床实验台上,测量SiO₂、Al₂O₃和TiO₂ 3种超细颗粒原生粒径从30 nm增加到5 μm的临界流化速度（U_mf）,并以Geldart A类颗粒（粒径45 μm）为参照。结果表明：3种超细颗粒的U_mf随粒径的变化规律一致,随原生粒径从30 nm增加到5 μm,U_mf逐渐增大;当颗粒粒径增加到45 μm,U_mf大幅度减小,其与原生粒径为30和200 nm时接近。对于不同材料,U_mf由大至小的顺序依次为TiO₂、Al₂O₃、SiO₂。粉体安息角测量表明：对于同种材料颗粒,原生粒径对超细颗粒的U_mf和安息角的影响规律一致,即5 μm超细颗粒的安息角最大。聚团尺寸模型计算表明：稳定流化时,聚团尺寸随原生粒径的变化趋势以及随不同材料的变化趋势均与U_mf的变化趋势一致。研究结果为超细颗粒流化临界速度预测研究奠定了基础。     

用废弃煤矸石制备高比表面积的SiO2-Al2O3二元复合气凝胶

以兖州煤矸石为原料,经过低温焙烧、酸浸除杂、碱熔活化,采用溶胶-凝胶法和真空干燥法制备完整的块状SiO₂-Al₂O₃二元复合气凝胶。通过X射线衍射、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、氮气吸附等检测手段对原料、SiO₂-Al₂O₃气凝胶及其制备过程中得到的中间产物的物理、化学特性进行表征,研究SiO₂-Al₂O₃凝胶的形成机制。实验结果表明,煤矸石经过酸浸除去了大部分的铁、钾、碱土金属等杂质。在经过碱熔活化后,煤矸石主要组分石英和高岭石均转化为非晶态,反应活性提高。制备得到的SiO₂-Al₂O₃气凝胶是以Si-O-Si、Si-O-Al网络结构为骨架的非晶态纳米颗粒聚集体,其堆积密度0.37 g·cm^-3,比表面积483 m²·g^-1,比孔容1.87 cm³·g^-1,平均孔径10.29 nm,最可几孔径9.32 nm,具有较好的介孔特征。     

煤粉外水含量对上出料式发送罐供料特性的影响

在上出料式发送罐密相气力输送实验台上,研究了外水含量对煤粉供料质量流率、固气比以及供料稳定性的影响,获得了内蒙古褐煤的极限供料外水含量和最佳供料外水含量,并结合煤粉流动特性分析,探讨了煤粉极限供料外水含量和最佳供料外水含量的判别方法。结果表明：在初始外水含量为3.3%条件下,在上出料式发送罐壁面以及提升管入口处能够观察到明显的静电放电现象;当外水含量增加至10%时,发送罐内会出现煤粉结拱现象;实验所用内蒙古褐煤的极限供料外水含量在8.7%~10%之间,其最佳供料外水含量大约为4%,在最佳供料外水含量下煤粉供料质量流率和固气比均达到最大值,且供料稳定性最好;当外水含量为供料实验获得的最佳外水含量4%时,煤粉的流动函数达到最大值,同时黏附力达到最小值,煤粉的流动性也达到最佳。在外水含量由8.7%增加至10%的过程中,煤粉流动性由容易流动区域转为有黏性区域,流动性变差。当外水含量为10%时,煤粉处于有黏性区域,流动困难。与供料实验相比,通过剪切实验获得煤粉的流动函数和黏附力,可以作为工业应用中初步判别煤粉极限供料外水含量和最佳供料外水含量的便捷方法。     

市政污泥中低温气化及重金属迁移转化特性

利用管式炉进行了污泥CO₂气化实验,并与N₂热解实验进行对比,系统研究了污泥中低温气化及重金属迁移转化特性。研究发现：热解过程中各可燃气体释放速率峰值出现的时间顺序为CO峰 < H₂次峰 < CH₄峰≈C_nH_m峰 < H₂主峰,气化过程中为CO主峰 < CH₄峰≈C_nH_m峰 < H₂主峰 < CO次峰。在450~550℃的区间内,气化和热解的冷煤气效率、样品失重率及残渣含碳量均相近,温度超过550℃冷煤气效率差距逐渐增大,温度超过700℃,样品失重率及残渣含碳量差距逐渐增大。气化温度为850℃时,冷煤气效率达87%。在450~700℃的区间内,气化残渣中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的残留率均随温度增加呈缓慢降低的趋势,在700~850℃区间,上述重金属的残留率下降较快。Cd的残留率在450~550℃区间缓慢下降,550~700℃区间快速降低,700~850℃区间缓慢降低。气化残渣中Cr、Ni、Zn、As、Cd的稳定形态所占比例相较于污泥原样明显提高,而Pb、Cu的稳定形态所占比例与污泥原样相近。污泥中温（700℃）气化时,冷煤气效率约为50%,气化残渣中Cr、Ni、Cu、Zn、As的残留率约为高温（850℃）下的1.2倍,Pb约为2.7倍,Cd为7.5倍,残渣中各重金属的稳定形态比例与高温时接近,环境危害性小。     

单颗粒煤岩冲击破碎能耗与粒度分布特性试验研究

为研究原煤进入流化床锅炉前破碎的能量转化规律,在落锤冲击试验台上对淮北无烟煤和淮北烟煤进行单颗粒冲击破碎试验。分析了破碎能耗与原煤以及破碎产物粒度分布的关系,以及破碎产物的粒度分布特性。研究结果表明：随着破碎程度的加深,两种煤比冲击破碎能耗呈指数增大;煤岩颗粒的易碎性随着煤岩初始粒径的增大呈现先增大后减小的趋势;当破碎产物t10值相同时,存在一个最佳的初始原煤粒径,此时的比冲击能耗最小;同等条件下淮北烟煤较淮北无烟煤更容易破碎成细小颗粒;单颗粒冲击破碎产物的粒度分布符合tn曲线族规律,冲击功增大对破碎产物中等粗细颗粒的含量影响较为显著,对微小颗粒含量的影响不大。     

螺槽剪切式挤管机头

本文介绍一种新型挤管机头——螺槽剪切式机头的原理及其设计,并与普通挤管机头做了对比,其特点和实用性一目了然。     

变电站三维可视化安全管理

介绍了三维可视化在变电站安全管理中的应用,通过引入最新的精确定位、智能视频识别、三维仿真等技术手段,实现对作业区域安全状况的实时分析及预警,及时发出安全提醒,提高变电站安全管理工作的便捷化、智能化,降低运行人员工作强度和人因失误可能,切实有效地保障变电站运行安全。     

三维仿真技术在电力安全应急演练的运用

分析了三维仿真技术在模拟演练中的应用的意义及其关键技术点,描述了主要场景应急模拟仿真的思路以及重要工作。通过仿真模拟技术,降低了应急演练的成本,提高了培训效果,产生的演练数据为应急评估与决策提供了用力的支撑。