颗粒尾涡增强湍流的大涡模拟以及气固两相流中湍流变动的数值模拟

The turbulence enhancement by particle wake effect is studied by large eddy simulation （LES） of turbulent gas flows passing a single particle. The predicted time-averaged and root-mean-square fluctuation velocities behind the particle are in agreement with the Reynolds-averaged Navier-Stokes modeling results and experimental results. A semi-empirical turbulence enhancement model is proposed by the present-authors based on the LES resuits. This model is incorporated into the second-order moment two-phase turbulence model for simulating vertical gas-particle pipe flows and horizontal gas-particle channel flows. The simulation results show that compared with the model not accounting for the particle wake effect, the present model gives simulation results for the gas turbulence modulation in much better agreement with the experimental results.     

蒸汽活化改善中温烟气脱硫的机理

用蒸汽处理用于中温烟气脱硫的失去反应活性的脱硫剂可以显著提高钙利用率和脱硫效率。为了探明蒸汽活化机理，借助于成分分析和表观形貌检测，分析了蒸汽处理后的脱硫剂理化特性的变化，用CaO迁移的新观点揭示了中温蒸汽活化提高脱硫剂固硫能力的机理，经过蒸汽活化后，乏脱硫剂颗粒除了发生破碎外，其内部未反应的CaO会与蒸汽水合成Ca(OH）2，继而在体积膨胀作用下迁移到颗粒表面，并在分解温度以下还原和与SO2发生反应，迁移过程还改变了颗粒表层的孔隙结构，改善了SO2与CaO扩散，接触和反应。     

高温空气燃烧技术的国际发展动态

2001年在意大利罗马召开的第四届高温空气燃烧与气化国际会议是对这项技术10多年的研究与应用的一个总的展示和检阅。综合论述了最新的国际发展动态，了解这方面的情况对于发展我国的燃烧技术和理论及其工程应用具有重要的意义。     

中温烟气生石灰脱硫模型

在晶粒模型的基础上建立了用于描述中温烟气(400℃-800℃）生石灰脱硫过程的数学模型，并进行了求解及模型的验证。通过该模型的计算可以更好地了解中温区域内生石灰脱硫反应的进程和反应机理。采用该模型初步探讨了几种物理参数的变化对钙转化率的影响。该模型的建立为开发中温区域内脱硫技术提供了理论基础。     

几何结构与高温空气燃烧特性的关系

通过改变燃烧装置的几何结构尺寸，采用数值计算的方法研究了高温空气燃烧特性的变化，包括燃烧温度场、速度场和出口处NOx的排放情况。在此基础上，进一步分析了燃烧装置几何结构尺寸对燃烧性能的影响，为优化燃烧过程的组织和改善污染排放状况提供依据。     

EMMS曳力模型及其颗粒团模型的构建和检验

准确描述颗粒团聚特性是发展完善基于多尺度最小能量原理（EMMS）的曳力模型的重要方向之一。提出描述颗粒团聚特性的数学模型,不仅符合物理判断,而且与实验结果吻合。采用颗粒团模型,改进EMMS曳力模型,与实验及直接数值模拟结果吻合较好。改进的曳力模型与欧拉-欧拉双流体方法耦合,实现了不同工况下A、B类颗粒流化床流动特性的数值模拟。成功预测了颗粒非均匀分布特性、局部滑移速度、局部非均匀度以及噎塞状态。     

小尺寸火焰传热阻碍规律的实验研究

应用小尺寸火蔓延实验装置(FPA),在不同的外加辐射强度和燃烧环境氧体积分数条件下,对两种常见聚合物PMMA和POM的燃烧特性和传热阻碍的测量方法进行了实验研究.研究发现,两种燃料的无量纲燃烧质量损失速率与无量纲外加辐射热流之间存在确定的通用线性关系,即"燃烧质量损失速率基线";火焰传热阻碍系数分别高达0.4和0.3,它随燃烧环境氧体积分数增加而增大,但不随外加辐射强度变化.研究为发展火蔓延理论模型和燃料可燃性测试方法提供了重要的参考依据.     

循环流化床烟气脱硫技术实验研究

提出一种干式烟气脱硫技术方案,并在４００￣８００℃的温度下进行了实验研究。为了提高脱硫效率和脱硫剂的利用率,还对在床内循环的脱硫剂进行了蒸汽处理。研究了烟气温度、Ｃａ／Ｓ、床内气流速度、床内固体物料浓度等参数对脱硫效率的影响,以及各参数之间的关系。研究发现温度对脱硫效率有明显的影响,近６００℃时最高。增加Ｃａ／Ｓ可以大幅度提高脱硫效率。此外,适当降低床内气体流速使床内的总物料量增加,可以提高脱硫效率。研究表明,蒸汽处理对脱硫效率的提高有明显效果,在本实验条件下,处理后的脱硫效率提高４２．１％。     

中温条件下氧化铁对氧化钙脱硫的活化作用

运用热重分析仪对石灰与氧化铁混合物的固硫效果进行了分析.发现氧化铁在200～700 ℃和二氧化硫不发生反应.石灰的固硫效果随温度的提高而有所改善：500 ℃以下基本不能固硫,600 ℃、700 ℃有一定的硫化效果.加入氧化铁后,石灰固硫特性随温度变化的趋势没有改变,但石灰的钙利用率不仅大大提高,而且随氧化铁的混合配比单调递增.氧化铁对石灰中温烟气脱硫反应并没有传统意义上的催化作用.氧化铁所起的是改变石灰颗粒表层产物生成方式的活化作用,使反应生成物不会形成一个致密的外壳,而以氧化铁为活性中心进行硫化反应,形成了分散的硫酸钙产物堆积,改善了硫化过程中的表面孔隙结构,减少了石灰颗粒表面硫化产物层对反应气体向石灰颗粒内部扩散的阻力.