用湿式弱磁选选矿方法回收钢渣中铁的试验研究

文章以莱钢钢渣为原料,进行了湿式弱磁选回收铁的工艺试验研究和湿式磁选磨矿细度试验,所生产的铁精矿产率为31.08%,选矿比3.25,品位为61.30%,全铁回收率为68.21%。     

正庚烷对冲扩散火焰中添加长链醚类对碳烟前体生成特性的影响

生物质基长链含氧燃料具有良好的碳烟减排特性,是富有前景的柴油添加剂。通过实验和数值模拟分析了25%三丙二醇单甲醚(TPGME)和25%聚甲氧基二甲醚(PODE)添加对正庚烷对冲扩散火焰中碳烟前体生成特性的影响。通过气相色谱(GC)测量了对冲扩散火焰中C₁～C₄烃类的摩尔分数,实验结果表明TPGME和PODE的添加减少了乙烯和乙炔的形成。通过反应动力学机理结合解耦方法实现了燃烧动力学过程模拟,能够很好匹配实验结果。模拟结果表明核心燃烧区域的温差不超过50 K,说明含氧添加剂对火焰温度影响较小;稀释效应和热效应降低了乙炔、乙烯的浓度,而化学效应则有利于乙烯和乙炔的生成。生产率(ROP)和反应路径计算表明不饱和烃主要由正庚烷的氢提取和β-断键反应生成,两种添加剂均不会对该路径产生实质性影响。由于氧原子的存在,TPGME和PODE分子中碳原子极易转化为醛和一氧化碳(CO)而非不饱和烃。最终,稀释效应和热效应是降低正庚烷火焰中碳烟前体排放的关键因素。     

垃圾焚烧发电耦合电转气制备合成天然气工艺集成与优化

垃圾焚烧发电耦合电转气技术制备合成天然气工艺可同时实现温室气体减排和大规模储能。由于垃圾发电效率低和甲烷化反应热利用效率不高,此工艺能效偏低。为了提升工艺能效,本文采用Aspen Plus软件对垃圾焚烧发电耦合电转气制备合成天然气过程进行了全流程模拟,基于能量平衡分析,提出了一种利用甲烷化反应热优化垃圾焚烧发电过程的工艺集成方法。针对这个优化过程,设计了一套由一级绝热固定床反应器和一级低温流化床反应器串联组成的甲烷化工艺。借助绝热固定床反应器出口高温气体提升主蒸汽参数、优化蒸汽循环过程,可将发电效率从22.05%提升至31.72%。流化床反应器低温操作有利于提升合成天然气品质,其内置换热管束作为补充蒸发受热面。此外,还考察了垃圾焚烧炉烟气再循环方式对整体工艺的影响,结果表明采用烟气干循环工艺时能效较高。以上结果对于提升工艺经济性和竞争力具有一定指导意义。     

环烷烃与航空煤油掺混燃烧特性研究

双碳背景下,采用生物质基航空燃油替代传统航油成为当前的研究热点之一。生物质基航油组分与传统航油不同,生物质基航油的环烷烃由木质素加氢脱氧得到,与传统航油中的环烷烃在结构上有所差别。不同结构的环烷烃的燃烧特性有很大差别,基于此,本文通过可变压缩比内燃机研究了四种典型生物质基环烷烃（环戊烷、环己烷、乙基环己烷以及十氢萘）与RP-3航空航油掺混后的低温燃烧特性及其在压燃式发动机中对燃烧过程的影响以研究燃料单一性的可行性。结果表明提高掺混比例,十氢萘对燃烧效果有明显的促进作用,着火点提前,放热峰值有所增加,放热更为集中;乙基环己烷有着与航油相似的燃烧特性,而环己烷与环戊烷会使燃烧相位推迟,放热率下降,增大混合燃料的易压燃难度,不利于燃烧。研究对于木质素催化加氢制备环烷烃和生物质基环烷烃具有重要的指导意义。     

增压导向式喷动流化床流动特性的试验研究

在内径２００ｍｍ，高３．５ｍ，６０°“Ｖ”形布风板的钢制试验装置上，采用密度为２４５０ｋｇ／ｍ３，粒径分别为（１．５～２．５）ｍｍ和（０．１～１．０）ｍｍ窄筛分玻璃珠，以及密度为２２００ｋｇ／ｍ３，粒径为（０．４５～６．０）ｍｍ的宽筛分溢流渣为物料，对各种压力下的导向式喷动流化床最小喷动流化速度、导向与环形区压降、中心喷泉高度以及颗粒循环量和气体旁路特性进行了试验研究。试验结果表明：最小喷动流化速度、导向与环形区压降以及中心喷泉高度与系统几何参数和操作参数密切相关，卷吸段气体射流的性质直接决定了颗粒循环量及其趋势，气体旁路的程度取决于卷吸段两股气流的相互作用。文章中用修正的弗劳德数归纳了中心喷泉高度试验关联式。     

空气鼓风流化床煤部分气化炉煤气成分与热值试验

在内径100mm，高4．2m的常压流化床气化炉试验装置上进行试验，考察了气化炉温度，空煤比，汽煤比等影响因素对煤气成分和热值的影响，并对其气化机理进行了分析。结果表明，流化床煤部分气化炉内存在较佳气化温度，汽煤比和空煤比区域。图7表3参4     

空煤比对煤气化过程中痕量元素迁移规律的影响

采用氢化物发生器和原子荧光光谱法联用(HG-AFS)和电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES),测定了常压流化床煤气化产物中As、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Mg、Ni、Hg、Pb、V、Se、Sr、Zn 14种痕量元素含量,分析了空煤比对痕量元素在气化产物中迁移规律的影响。结果表明：在旋风高温焦中,CA、Ni富集,As、Co、Cu、V、Se、Hg耗散;空煤比对Mn、Sr、Hg、Se、As影响不大;随着空煤比增加,Pb、Zn、Cu、Co、Ni的相时富集系数(REs)略微增加,Cd、Mg的REs减少;V、Cr在低空煤比条件下有较高的REs。在布袋低温焦中,Cd、As、Cu、Cr、Ni、Pb、Zn富集,Co、V、Se、Hg耗散;随着空煤比增加,Pb、Cu、Ni的REs增加;Cd、As、Cr、Se的REs减少。底渣中的Mn和Sr相对于高、低温焦而言有轻微的富集。随着空煤比增加,Cu、Zn在煤气中含量增加,Cr、Co、As、Hg在煤气中含量减小。     

流化床部分煤气化影响因素研究

在流化床部分气化炉上系统研究了流化风量、给煤量、水蒸气量、床层温度、静止床层高度、煤种、催化剂等因素对煤气成分和热值的影响,研究结果表明:流化风量、给煤量、水蒸气量、静止床层高度对煤气成分的影响较为复杂,4者都存在最佳范围;床层温度是影响煤气成分的主要因素,煤气热值与温度成正比;增加床层高度,有利于H2、CO生成和CH4分解;烟煤的煤气中含有的可燃成分(H2、CO、CH4)含量比无烟煤高,优质烟煤比劣质烟煤更适合于气化;Ca、Na、K等碱土金属化合物对煤气化具有催化作用,且Na2CO3和K2CO3的催化能力比CaO强。     

薄壁不锈钢管在建筑自动喷水灭火系统中的应用前景

提出了对于建筑自动喷水灭火配水管道而言，在DN80-25中小口径薄壁不锈钢管价格适宜的情况下，可代替镀锌加厚钢管的设想，并建立了相关水力计算和单价对比表，为薄壁不锈钢管在自动喷水灭火系统中的应用前景提供科学依据。     

四丁基溴化铵包络化合物浆在铜管内的对流传热特性

四丁基溴化铵（TBAB）包络化合物浆是在常压下由TBAB水溶液被冷却到0～12℃时生成的，是一种理想的冷量输送和蓄冷媒体，以固液两相悬浊液的形式存在。作为冷量传输媒体，由于存在相变过程，其冷量传输密度远高于相同温差下的冷水。另一方面，TBAB包络化合物浆具有良好的流动性，可以像液态水一样方便地通过泵和管道系统输送。因此，在中央空调及区域集中供冷系统中具有很好的节能应用前景。本文研究了TBAB包络化合物浆在水平铜管内的传热特性。在定热流边界条件及不同Reynolds数下测量并分析了对流换热系数。实验中发现固相粒子的扰动和表观黏性的下降都能破坏或拉薄包络化合物浆流动的动量边界层，结果导致了传热系数的提高。在不同的Reynolds数下固相含量（Φ）对Nusselt数的影响很微弱。通过与文献的比较发现，本文所测取的包络化合物浆Nusselt数均高于冰浆甚至单相水。最后获得了Nu与Re之间的实验关联式。