高压CH4-CO2重整制合成气研究进展

在研究国内外关于高压下CH4-CO2重整制合成气文献的基础上,讨论了高压下CH4-CO2反应热力学、反应特性及反应机理,提出了高压炭催化CH4-CO2重整的研究方案。     

CO催化变换制氢反应机理及传统变换催化剂研究进展

为简化焦炉气制氢流程,提出了利用水煤气变换反应将焦炉气中CO转化为H2和CO2的技术方案。该技术使变换后的气体组成简单易于分离,其关键是开发或优选以焦炉气为原料的CO变换催化剂。基于文献分析,讨论了国内外CO变换反应机理、CO高变催化剂和低变催化剂的研究现状及进展,旨在为开发焦炉气中CO转化的水煤气变换催化剂奠定基础。     

间直混合加热连续式直立炉的工艺特性

介绍了间直接混合加热连续式直立炉炼焦工艺，并讨论了两侧预热室和格子炭化室墙等新结构及有机组合形成的工艺特性，实践证明，该炉生产的铁合金焦质量优良。     

砂岩拉–剪力学特性试验研究

岩体工程开挖和河谷下切均将致使岩体应力沿一个或多个方向卸荷,造成岩体应力场重分布。这种卸荷常造成岩体承受拉剪应力,使得卸荷岩体的破坏呈现明显张性特征。然而由于试验技术的限制,在法向拉应力作用下岩石剪切力学行为的试验研究仍非常困难。笔者研发了拉伸–双面剪切试验装置,可直接在常规微机控制伺服直剪试验机上进行试验(将法向压应力转换成拉应力)。采用此装置,开展了砂岩的拉剪试验,结果表明:拉–剪应力作用下岩石剪应力–剪位移曲线峰前仅出现初始非线性段和线性变形两个阶段(即没有峰前的屈服段);砂岩抗剪强度和剪切刚度随法向拉应力的增大逐渐减小;Hoek-Brown准则比Mohr-Coulomb准则能更好的描述砂岩在拉剪应力下的强度特征;随着法向拉应力的增大,岩样破裂面张性特征越突出且形状更为平直。     

无烟粉煤成型块炭化行为及热解气体生成规律

采用自制炭化装置研究了含有球化剂和黏结剂的无烟粉煤成型块在炭化过程中的收缩特性,用显微热台考察了煤微粒热解时微粒面积随温度变化的关系,用GC考察了型煤炭化过程中热解气生成规律。研究结果表明:无烟粉煤成型块在炭化过程中分别在150 ℃和600 ℃左右有明显的收缩峰,其炭化分为不同于烟煤的5个阶段,即干燥-预热-软化阶段（<480 ℃）、热分解开始阶段（480～550 ℃）、热解-黏结阶段（550～600 ℃）、固-胶体固化阶段（600～630 ℃）和固化型煤收缩阶段（600～900 ℃)。其中第2阶段热解气中的CO2、C2H4、C2H6、CO和CH4含量达到45.62%;第5阶段析出的气体开始以CH4和H2为主,后期主要是H2。     

褐煤分级转化制天然气新方法

我国能源结构和能源消费矛盾日益突出,开发清洁高效煤炭利用技术,成为了调整能源产业结构、实现能源产业可持续发展的有效手段,是增强国家能源安全、落实二氧化碳减排的战略举措。基于分级转化的思想和实验工作基础,提出了低温热解—热解半焦加氢气化制甲烷—甲烷化残渣气化制氢的褐煤分级转化制天然气的新方法,并从物质转化和能量利用的角度与传统煤制甲烷工艺进行分析比较,认为褐煤分级转化新方法通过多联产工艺对褐煤资源进行分质梯级利用,在能源利用效率和物质转化率方面较之传统煤制甲烷工艺具有显著优势,既提高了褐煤资源利用效率和产品资源价值,又增加了整个系统的经济效益。     

KSS-1型块煤防破碎自动控制系统

介绍了KSS-1型块煤防破碎系统的工作原理及结构特点,重点讲解了控制系统的工作过程,分析了该技术的应用前景及经济效益。     

直流蒸汽发生器蒸干点波动引起的热应力及疲劳分析

为研究蒸干点波动对蒸汽发生器传热管造成的损伤，以Babcock&Wilcox公司设计的直流蒸汽发生器为原型，首先利用一、二次侧耦合传热的方法得到相关热工水力参数，通过对比不同波动频率下蒸干点径向温度分布确定波动频率的影响，利用有限元分析得到传热管应力分布，最后根据S-N曲线对传热管进行疲劳评估，并探讨相关因素的影响。研究结果表明，蒸干点波动频率较低时径向温度分布与稳态相似，接触二次侧的传热管外壁面更容易发生疲劳损坏，虽然交变应力小于限值，但在堆内环境下存在一定运行隐患，温度波动幅值增大会导致传热管寿命明显下降，采用弹性约束有利于缓解蒸干点波动引起的疲劳。本研究为直流蒸汽发生器传热管在蒸干点波动条件下的寿命预测及安全运行提供了参考。     

基于GRU神经网络多标签多分类的焦炭质量预测模型

通过关联配合煤中硫、灰分、挥发分的质量分数等主要的煤质指标，利用基于Adma算法为优化器的GRU神经网络模型，不断对模型参数进行调整后，通过sigmoid激活函数判断模型准确率的多标签多分类方法，建立了焦炭质量预测模型。结果表明：当三层GRU网络的隐层神经元数量为(64,64,64);学习率为0.01;样本批次大小为64;样本训练次数为50;丢弃率为0.3时，得到了模型的最优参数，此时模型预测准确率达到97%。采用GRU神经网络多标签多分类焦炭预测模型不仅具有高精度、低损失函数等特点，而且针对小样本配煤数据预测焦炭质量可以达到很好的效果，对实际的配煤炼焦具有一定的参考意义。     

yCu/TixSn1-xO2脱硝催化剂协同氧化CO的性能及反应机理

钢铁工业烧结过程产生的NO_x和CO会对环境造成极大威胁，针对这两种有害气体的同时去除技术具有良好的发展前景。本文制备一种yCu/Ti_xSn_1-xO₂催化剂，采用氨选择性催化还原NO_x技术(NH₃-SCR)协同治理CO,该催化剂对NO_x还原和CO氧化都具有较高活性；并通过XRD、XPS、Raman、NH₃-TPD、O₂-TPD、In-situ DRIFTs等表征方法深入探究NH₃-SCR协同氧化CO的反应机理。结果表明：催化剂表面的酸性位点先与NH₃结合形成活性物质，而后与硝酸盐反应，符合Eley-Rideal(E-R)机理；对于CO氧化反应，Cu能提供CO的吸附位点，并与催化剂表面的晶格氧反应生成CO₂,其中间产物为碳酸氢盐和碳酸盐，符合MvK机理的反应特征。该催化剂的研发对于烧结烟气超低排放具有重要的工业应用价值。