秸秆循环流化床空气气化特性的实验研究

为考察空气当量比、气化温度和流化速度等参数对气化气品质及各项指标的影响,在小型循环流化床气化实验装置上,开展了以麦秆为原料的空气气化实验研究。结果表明:空气当量比的增大会导致低位热值及冷煤气效率先升高后降低;在720℃及以下温度范围内,随着气化温度的提高,气化气低位热值及冷煤气效率相应提高,但由于麦秆所含碱金属含量较高,当气化温度达到750℃时容易发生团聚和结焦现象;流化速度的增大能够改善气化气质量但其促进作用有限;在实验工况范围内,当空气当量比为0.2,气化温度为720℃以及流化速度为1 m/s时,冷煤气效率较高。     

活性炭捕集燃煤烟气中二氧化碳的模拟分析

为探究适合描述活性炭吸附CO₂的数学模型和蒸汽吹扫再生CO₂的固体吸附工艺,使用Aspen Adsorption模拟固定床动态吸附烟气中CO₂的过程.模拟与实验的穿透曲线的对比表明,与采用纯组分吸附、Particle MB传质模型得到的模拟结果相比,采用理想吸附-线性阻力模型（IAS-LDF组合模型）得到的模拟结果与实验数据的一致性更高.建立完整变温吸附模型,使用高温蒸汽和吸附后烟气分别加热和冷却再生床,分析吹扫温度、吸附/脱附时间对CO₂捕集率、产品纯度和分离能耗的影响.结果表明,提高吹扫温度能够较大地提升捕集率,并且需要增加的能耗较少,但是对产品纯度的提升较小.当吸附/脱附时间为2~4 min时,吹扫温度从100℃升到200℃,捕集率平均提高了11.1%,能耗提升了13.9%,产品纯度仅平均提高了1.7%.提高吸附/脱附时间能够显著提升产品纯度,但是会降低捕集率和增加较多的能耗.在100~200℃吹扫温度下,吸附/脱附时间从2 min增加到4 min,产品纯度平均提升了13.6%,CO₂捕集率平均下降了4.8%,能耗提升了43.1%.     

煤粉炉联产水泥熟料煤灰熔融特性的试验研究

选用高硫长广煤为试验煤种、分析纯 CaO 和 MgO 为添加剂,按照设定的配料方案配制为混合煤粉.依据 GB/T 219-1996煤灰熔融特性测试方法,使用 SE-AF 智能灰熔点测试仪对混合煤粉的灰熔点进行了测量.结果表明:随混合煤粉中 CaO 添加质量分数的逐渐增加,混合煤粉灰熔融特性温度呈现 V 型变化规律;按照联产 Q 相水泥熟料配料方案配制的混合煤粉煤灰的结渣趋势程度属于轻微,较长广煤的结渣趋势程度有所降低.对软化温度下混合煤粉煤灰的矿物组成进行了 XRD 分析,并利用 CaO-Al2O3一SiO2 三元系统相图,进一步分析了混合煤粉熔融特性温度变化机理.结果表明:随着混合煤粉中 CaO 添加质量分数的变化,煤灰矿物组成中不同程度地出现低温共融体是煤灰熔融特性温度变化的原因.     

管式降膜再沸器内CO2吸收液传热传质性能研究

在烟气CO₂化学捕集系统中,需要高效的再沸器来提供解吸塔内再生的热量和传质动力降膜再沸器能够保证高换热系数、溶液短暂的停留时间和高气液分离度,实现高效换热和降低吸收剂热降解的风险。以不同浓度的单乙醇胺(MEA)溶液作为液相进行单管降膜传热实验,通过计算热通量、降膜换热系数和再生率来探究液相流量、加热功率和液相进口温度对降膜传热效果的影响。实验结果表明,降膜换热系数和再生率随着液相流量的增加先减小后增大;随着加热功率和液相进口温度的增加,降膜换热系数和再生率逐渐增大。同时,在考虑到二次蒸汽影响的条件下,根据实验数据分析得到关于胺溶液的降膜传热实验关联式。     

基于Aspen Plus的热解煤气制氢工艺模拟及分析

本文利用Aspen Plus模拟软件,构建了煤炭热解煤气吸附强化重整制氢工艺流程,对强化重整、煅烧再生、蒸汽余热发电等单元进行了详细的模拟。在钙碳比为2.75,水碳比为3.5,重整温度650 ℃条件下,对不同重整压力（0.5、1.0、1.5、2.0 MPa）工况进行了模拟,利用热效率和?效率、制氢能耗、水耗和单位煤气制氢率等指标对系统进行了性能评价和优化。模拟结果显示,重整压力为0.5 MPa时,系统热力学性能最优。作为对比,开展了水蒸气重整工艺系统的模拟。对比结果显示:相同进料条件下,强化重整制氢氢气产量提升7.66%;能量转化效率达到79.55%,?效率从73.14%提高到77.63%,系统效率显著提高。综合系统效率和氢产量等指标,热解煤气强化重整制氢系统具有较优的技术性能,可作为现阶段煤气制氢的途径之一,是具有应用前景的制氢技术。     

热辐射下木材的热解与着火特性

在大量的实验基础之上,深入分析了木材热解与着火过程的机理及其中的物理与化学变化,建立了考虑水分蒸发以及表面辐射与对流热损失影响的一维湿木热解与着火微分模型。模型对木材热解与着火过程中的温度变化、失重以及着火时间进行了预测,且预测值与实验值吻合得较好,最后分别将该微分模型、一个经典的热解与着火积分模型的预测值与实验值对比,发现考虑热解与着火过程复杂物理与化学变化的微分模型的预测结果与实验结果吻合较好。     

以循环灰热载体热解为基础的热电气多联产技术的开发与进展

针对目前城市化进程中，集中供热、供冷和燃气管道化这一趋势，详细介绍了国内外几种典型的以循环灰热载体热解为基础的热电气多联产系统，并对其试验数据进行分析，通过经济技术比较分析，认为以热载体为基础的多联产技术具有良好的发展前景。     

石煤流化床锅炉灰渣高效综合利用研究

介绍了根据石煤流化床锅炉排出的细灰和粗渣的不同特性，将细灰作为水泥生料，粗渣作水泥混合材的试验研究和实际应用结果，根据生产实际分析了灰渣高效综合利用的效益，显示出劣质煤综合利用的广阔前景。     

大型循环流化床炉内悬吊受热面传热特性

为了大型循环流化床锅炉的合理设计和安全运行,针对炉膛顶部悬吊受热面的传热特性,在六分离器、裤衩腿结构的循环流化床冷态试验台中采用电加热模拟受热屏进行实验研究,并基于颗粒团更新模型分析传热机理.实验结果表明:炉膛顶部悬吊屏表面固体颗粒浓度较大,固体颗粒以较小的速度贴壁向下运动;悬吊屏传热系数随着炉顶悬浮密度的增大而增大,炉膛空截面风速对传热系数影响不大,但通过改变炉膛悬浮密度进而改变悬吊屏传热系数.利用修正的颗粒团更新传热模型计算结果表明:当固体颗粒浓度增大时,悬吊屏表面颗粒团覆盖率增大,从而引起对流传热系数增大.     

考虑水分影响的木材热解过程数学模拟

针对常见可燃物在典型火场情形中的热解行为提出了一种考虑水分影响的数学模型.模型采用了一阶阿仑尼乌斯热解动力学,考虑了固体内部瞬间传热过程、对流传热、热解过程的热效应,水分和挥发分流动等过程,模型揭示了热解木材中的温度、失重率和水分变化等重要特性.计算得到的结果和试验值吻合较好,通过对不同辐射,不同含水率下的木材可燃物热解过程的模拟计算,预测了木材在典型火灾环境中的热解行为.