褐煤混煤燃烧过程中硫污染物的动态排放规律

研究了多种褐煤混烧时硫污染物的动态排放特性，发现单煤及混煤燃烧时硫析出速率曲线均呈现出典型的双峰结构．由古山煤、风水沟煤和元宝山煤配成的三元混煤的硫析出速率双峰比后两者配成的二元混煤更趋于平缓．当低硫的风水沟煤掺配比增加时，二元或三元混煤的最大硫析出量均逐渐减少，硫析出速率双峰均逐渐降低，其峰值时间均有所延迟．     

烟煤热解过程中氮的释放特性研究

在固定床反应器中热解3种不同产地的烟煤，热解温度从400～1200℃，研究惰性气体条件下氮的释放特性。研究表明：随着温度的升高，HCN-N，NH3-N的量不断增加，当温度达到一定值(1000℃左右)时又略有降低，其中。HCN-N的量在高温条件下更趋稳定；焦中含氮量、N／C随温度的上升呈线性关系下降，当T≤600℃时，焦中含氮量和N／C比原煤的含氮量和N／C要高，当T≥800℃时，则比原煤低；随着停留时间的增加，HCN-N的量不断增加，NH3-N的量也呈上升趋势，变化不是很显著。     

顶空固相微萃取与色质联用研究煤中挥发性有机物

用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)，对原煤中挥发性有机物进行了分析，为进一步研究燃煤过程挥发性有机物的排放和控制提供了理论基础。     

关于不同燃烧器结构对回转窑窑内流场影响的试验研究

本文在三通道燃烧器窑内冷态模化计算基础上,进行了窑内速度场、温度场测量,并根据测量数据及计算,分析了几种典型回转窑多通道燃烧器结构参数对窑内流场的影响,通过分析窑内流场空气动力特性,比较了燃烧器不同结构参数对窑内气流混合、燃烧过程及火焰形状的作用,为今后进一步进行新型燃烧器设计提供参考。     

基于无模式法推断石灰石分解机理新方法

提出一种基于无模式法推断反应机理函数的新方法。首先分析反应发生的过程,对机理函数作初步筛选;然后采用Popescu法通过函数拟合的线性相关度对机理函数作进一步的推断;最后采用单个扫描速率的微分法与等转化率法相结合的方法,以活化能为判据确定最概然机理函数。此方法可以从根本上消除动力学补偿效应的影响,而且计算过程中几乎没有作任何假设和近似处理,多重扫描速率法也可以减小微分计算所带来的误差。以活化能作为反应机理最终的判据,可以对机理函数进行明显的区分,避免了仅依赖函数拟合线性的微小差别进行判断的问题。因此,此方法得到的结果是可靠的。采用热重分析技术对3种石灰石分解反应进行研究,结果表明相界面反应控制的收缩圆柱体模型是石灰石分解的最概然机理函数,进一步证明了此方法的可行性。     

混煤热解过程中的表面形态

以管式电炉为热解室,改变热解终温,在惰性气氛下对无烟煤与烟煤的混煤进行快速加热条件下的热解。采用低温氮气吸附方法研究混煤焦表面形态的变化规律。通过对吸附等温线的分析,表明煤焦具有连续、完整的孔隙结构,无定形孔的存在使得吸附迴线存在不闭合的状态。随着热解终温的升高,混煤焦的比表面积先增加后减小;随着烟煤掺混比例的增加,混煤焦的微孔容积和表面积也先增加后减小,A1B2混煤焦具有最大微孔容积和表面积。对煤焦孔隙的分形研究发现煤焦孔隙分形维数与微孔结构关系密切。混煤焦表面形态的变化规律体现了混煤热解的独立性以及相互作用。     

三种典型低热值气体燃料的层流火焰速度测量

实验采用热流量炉方法,在常温常压下对3种典型低热值气体(生物质气化合成气、煤气化合成气、高炉煤气)以及甲烷和合成氨驰放气的层流火焰速度进行了测量。所测气体的当量比从0.62变化到2.09。另外,通过Chemkin对实验气体的层流火焰速度进行了模拟计算。对比实验值和计算值,发现两者非常接近。比较不同种类气体的实验结果和模拟计算结果显示:由于所测低热值气体具有较低的低位发热量,其层流火焰速度普遍较低,在当量比1处,大约为20 cm/s;H2对层流火焰速度具有很大的影响,几种低热值气体中H2含量越高,其层流火焰速度越大;另外,低热值气体中的CO直接影响层流火焰速度的峰值当量比,使其偏离1,位于比较富燃的区域。     

平板式微藻光反应器的流场优化及闪光效应

针对微藻闪光效应的特点,开发一种内置交叉导流横向隔板的平板气升环流式微藻光反应器.研究藻液中光衰减规律和通气流量对微藻生长的影响,通过流场数值模拟剖析闪光效应特点,实验对比不同反应器的生物质产量.得到微拟球藻液的光衰减公式,每升藻液的最佳通气流量为05 L·min-1.反应器增加交叉导流横向隔板后,形成一个顺时针和逆时针旋转的交替更迭的大涡流动,加强气液混合和物质传递,在水平光程方向上藻液速度提高到15~22倍,藻液光暗循环周期显著降低到无横向隔板时的1/19.结果表明,快速闪光效应能够明显促进微藻光合生长,最终使微藻生物质产量提高了25%.     

低阶煤高温高压水热处理改性及其成浆特性

褐煤、亚烟煤等低阶煤内水、氧含量大,直接制备浆体燃料,成浆浓度低、粘度大、流动性差。通过高温高压对低阶煤进行水热处理(热水反应),可以在较短时间内提升其煤阶和热值,同时改变其理化特征,进而较大程度提高其成浆浓度。结果表明,热水反应后,小龙潭褐煤最大成浆浓度可以由44.6%(原煤)提高到64.55%;印尼MIP亚烟煤最大成浆浓度则由39.71%(原煤)提高到64.61%。不同反应终温对于热水反应产物的成浆性能改善程度不同,从含氧基团化学分析以及煤水界面接触角两个方面进行了机理探讨。     

混煤焦的微观理化特性与燃烧反应性

以无烟煤和烟煤的混煤焦为例,采用微观分析方法研究混煤焦的理化特性和燃烧反应性.结果表明:混煤焦具有较高的缩合程度,其比表面积呈非线性变化;混煤焦的孔隙以微孔为主,煤焦分形维数的变化规律与微孔比例变化一致;混煤焦等温燃烧反应的剧烈程度与煤焦的物理结构密切相关,比表面积越大,燃烧反应速率越高;混煤焦的燃尽时间与煤焦的孔隙结构关系不大,主要取决于其石墨化程度.