水煤浆燃烧飞灰含碳量的影响因素及控制

水煤浆是一种很有市场潜力的清洁燃料,控制飞灰含碳量是非常重要的。本文通过对茂名热电厂25℃炉燃烧水煤浆试验,针对飞灰含碳量大小影响因素进行分析,具体从水煤浆燃料的浓度、雾化状况、燃料特性、燃烧方式、锅炉负荷、空气过量系数等方面进行分析。     

基于VOF-DPM的气体辅助式污泥雾化破碎的数值模拟

为实现污泥雾化破碎的数值模拟,探究污泥雾化特征和操作参数对污泥雾化效果的影响,在污泥雾化试验平台试验的基础上基于Fluent软件对污泥在气体辅助式雾化器的雾化破碎进行模拟研究,模拟结果确定了污泥的雾化特征和最优操作参数。通过耦合流体体积法(VOF)与离散相模型(DPM),对较大的液体团采用VOF方法直接求解,对小液滴采用双向耦合的离散相模型进行追踪,能最大程度地提高计算的准确性。结果表明,污泥的密度和黏度随着含水率升高逐渐降低,气体速度、气液比和雾化角度是影响污泥雾化破碎的最重要的三个操作参数。在雾化过程中,中心区域的雾滴密度大于边缘区域且有少量大颗粒的聚集。对于含水率为87%、密度为1.065×103 kg/m3的污泥,在风速为180 m/s,气液比为126.3,雾化角度为55°时雾化效果最佳,雾滴颗粒的平均粒径约为0.193 mm,试验结果与模拟结果的颗粒粒径吻合度较好,最大相对误差为5.80%。     

无坩埚熔炼气雾化技术制备Ti6Al4V粉末

本论文采用自主研发设计的无坩埚熔炼气雾化设备制备适用于金属增材制造的球形Ti6Al4V粉末。通过调节进料速度与雾化压力,45μm以下的粉末收得率可达35 wt.%,高于旋转电极制粉的收的率（~10 wt.%）通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和金相显微镜（OM）表征粉末显微结构与组织。结果表明制备的Ti6Al4V粉末具有良好的球形度和表面光滑,良好的流动性和较高的松装密度使其可用于金属增材制造与注射成型等。由于雾化过程中粉末的冷却速度为 104-108 K/s,粉末中的β相在冷却过程中转变为针状α′ 相。     

增材制造用高流动性铝合金粉末制备技术研究

采用自主开发的旋转盘离心雾化实验装置进行雾化制备增材制造用铝合金粉末实验研究,通过开展雾化盘实验研究优选出粒度分布较均匀收得率较好的盘形,并获得其结构和工艺参数的影响规律;通过对制得的铝合金粉末性能和3D打印成型件物理性能进行检测。结果表明:离心雾化制备的铝合金粉末具有高流动性、窄粒度、高球形度、高松比,表面光洁无卫星粉,无空心粉等特点,同时3D打印离心雾化样件熔覆道均匀,孔洞缺陷少,致密度和力学性能明显优于气雾化样件,尤其是抗拉强度和屈服强达到495和320 MPa,相比气雾化粉打印样件提高近10%。     

High pressure EIGA preparation and 3D printing capability of Ti—6Al—4V powder

Ti—6Al—4V alloy powder was processed by electrode induction melting gas atomization (EIGA) at high gas pressure (5.5–7.0 MPa). The effects of atomizing gas pressure on the powder characteristics and the microstructure, along with the mechanical properties of the as-fabricated block by laser melting deposition (LMD), were investigated. The results indicate that the diameters of powders are distributed in a wide range of sizes from 1 to 400 μm, and the median powder size (d₅₀) decreases with increasing gas pressure. The powders with a size fraction of 100–150 μm obtained at gas pressures of 6.0 and 6.5 MPa have better flowability. The oxygen content is consistent with the change trend of gas pressure within a low range of 0.06%–0.20%. Specimens fabricated by LMD are mainly composed of α+β grains with a fine lamellar Widmanstatten structures and have the ultimate tensile strength (UTS) and yield strength of approximately 1100 and 1000 MPa, respectively. Furthermore, the atomized powders have a favorable 3D printing capability, and the mechanical properties of Ti—6Al—4V alloys manufactured by LMD typically exceed those of their cast or wrought counterparts.     

无铅焊锡微粉雾化量与性能的关系

对自行设计的超音速雾化实验制粉设备，进行了不同雾化合金质量的生产效率及不同雾化量的宏观形貌研究。结果表明，雾化设备的最大雾化合金质量为400g；大、小批量雾化的粉末在宏观方面几乎无差别。找出了无铅焊锡微粉工业生产设备要满足的基本条件。     

Influence of atomizer exit area ratio on the breakup morphology of coaxial air and round water jets

The goal of this article is to study the effect of atomizer exit area ratio on atomizer performance. The experiments are performed on the round liquid jet breakup of seven coaxial air‐blast atomizers with water–air systems. The breakup morphology of liquid jet is observed first. The membrane‐type breakup can be divided into two subregimes called bag‐type breakup and membrane‐fiber breakup, and a correlation of characteristic length on bag‐type breakup regime is obtained. Then, we analyze the influence of atomizer exit area ratio on the breakup morphology of water‐air jets. To obtain reasonable atomization morphology criterions, the atomizer exit area ratio is used to modify the Weber number and momentum flux ratio per unit volume. This method is found to be able to explain different experimental results in the literature, which is also close to the results of round liquid jet in cross air flow and secondary atomization. © 2014 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 60: 2335–2345, 2014     

喷嘴垂直射流回落液膜分布规律的实验研究

研究了相同内部型线、不同大小喷嘴垂直水射流回落液膜的分布规律。通过对实验数据的分析，发现各工况下回落液膜体积流率在半径方向上均呈一种偏态分布，并推导了表示回落液膜分布规律的统一公式，即无量纲液膜体积流率公式。此公式各项参数物理意义明确，可统一描述各工况的回落液膜分布规律，对于研究垂直液体射流回落液膜分布具有重要意义。     

两种3D打印用雾化Ti-6Al-4V粉末的对比研究

本研究分别利用水冷铜坩埚真空感应熔炼气雾化(VIGA-CC)和等离子旋转电极(PREP)两种技术制备出球形Ti-6Al-4V合金粉末,作者利用SEM、同步辐射CT扫描-三维重建和氩气含量测试等分析手段对不同粒径的Ti-6Al-4V合金粉末的孔洞缺陷和氩气含量、硬度值进行了表征。实验结果表明, VIGA-CC粉末粒度分布宽,细粉收得率较多,粉末粒度分布在40~180 μm之间, PREP粉末的粒度分布较窄,主要集中在110~180 μm之间;金属粉末内部的孔隙率、气体含量和孔尺寸随着粉末粒度的增大而增大,且同一粒径范围内VIGA-CC粉末的气孔概率多于PREP粉末;随着粉末粒径减小,粉末截面组织逐渐细化,其硬度值逐渐升高,整体上VIGA-CC粉末硬度值高于PREP粉末。     

Zee-Man石墨炉原子吸收法测定生铁中痕量砷和铅

采用日立公司Z-2000原子吸收光谱仪对生铁中痕量砷和铅进行测定并讨论相关的实验条件,石墨管性能比较、酸的选择、试剂空白的控制、干扰因素及消除、基体改进剂的选择、加热参数的选择、共存离子的影响等。用10g/LNi(NO3)2作基体改进剂,提高砷的灰化温度,检测信号得到扩大,回收率为102%和105%。方法的相对标准偏差为4.73%和4.09%,As的线性范围为0～80μg/L,Pb的线性范围为0～100μg/L。