低浓度煤层气流态化燃烧技术的研究进展

低浓度煤层气由于热值低、流量变化大,利用较困难,大部分都未经处理就直接被排放,不仅浪费资源,而且还污染环境,引起了国内外的密切关注。较之常规的煤层气利用技术,以惰性颗粒和催化颗粒为床料的流态化燃烧技术具有热容量大、燃料适应性广的特点,在低浓度煤层气燃烧利用方面表现出巨大的潜力。为此,综述了该技术的研究现状,分析了惰性颗粒和催化颗粒作用下,床层温度、进气浓度、流化风速及气固两相流对其燃烧特性的影响,介绍了在流化床中催化燃烧反应的模型及其动力学特性,探讨了杂质性气体对气固催化反应的作用机制,明确了SO_2作用下硫酸铜的生成是催化剂硫中毒的根本原因,提出了相应的抗硫中毒措施,讨论了水蒸气对低浓度甲烷催化燃烧的影响。最后,就该技术的未来发展进行了分析与展望,得出的认识如下:①后续的研究应该侧重颗粒尺寸变化对流态化燃烧带来的影响;②应寻找更加廉价、催化活性更优的催化剂替代;③对惰性颗粒下低浓度甲烷流态化燃烧,缺乏燃烧机理分析,需要进一步从理论角度进行深度挖掘。     

民用建筑空调管道的振动原因以及治理措施分析

空调管道在整个民用建筑系统之中起着运输流体、维持建筑内工作生活环境正常运行的作用。由于外部载荷、机器振动、内部流体等因素对管道系统进行了激振作用使管道系统产生振动,对管道的安全运行以及建筑内的工作生活环境产生严重影响。本文通过分析了空调管道振动的原因,包括机器振动、压力脉动振动、液击振动以及外部载荷引起的管道振动,提出了相应的管道振动消减的措施和方法,为空调管道系统的设计、安装以及管道振动的控制提供了参考。     

超低浓度煤层气能源化利用技术研究进展

超低浓度煤层气由于甲烷含量低、浓度变化大，常规技术难以实现有效利用，世界上几乎所有超低浓度煤层气都没有经过利用而直接排向大气，不仅造成了能源的浪费，而且污染了大气。为此，综述了国内外超低浓度煤层气作为能源利用的技术、方法和机理，分析了国内外把超低浓度煤层气作为辅助燃料、主要燃料及其浓缩技术的优点和不足之处，重点介绍了超低浓度煤层气作为主要燃料的研究和应用现状，同时提出除了要加强超低浓度煤层气燃烧机理研究之外，还应对利用技术的适应性和运行的可靠性进一步研究的建议，为减少超低浓度煤层气在世界范围尤其是在我国的排放和能源化利用提供了技术支撑。     

流化床系统燃烧超低浓度煤层气的分析

介绍了超低浓度煤层气在流化床系统中的燃烧,分析了系统维持运行的甲烷最小体积分数,以及排烟温度、甲烷体积分数对盈余热量的影响,举例进行技术经济分析。随着排烟温度的增加,维持运行的甲烷最小体积分数呈线性关系递增;甲烷体积分数对盈余热量影响显著,呈线性递增趋势;在相同甲烷体积分数下,排烟温度越低,盈余热量越多;在相同排烟温度下,甲烷体积分数越高,盈余热量越多。技术经济分析表明该技术可行性好、环境效益显著,结合清洁发展机制可获得较好的经济效益。     

CFB炉内煤层气/煤矸石混合燃烧特性研究

用煤层气作为循环流化床的给煤风和播煤风,与煤矸石一起按热值比2:8送入炉膛密相区下部,会使煤矸石的着火更快,并在循环流化床密相区中部形成局部高温区,利于保持密相区的温度,使煤矸石的燃烧更稳定。     

阀件安装位置对管道应力状态影响的研究

现代管道需要使用大量阀件进行调节,由于阀件安装位置的不确定性,使得管道应力状态受到的影响难以确定。CAESARⅡ软件已被用于对阀件安装位置对管道应力状态产生的影响进行研究,得出结论:随着阀件由管道中部向端部靠拢,管道最大应力值先上升后下降;挠度、Z向角位移逐渐减小,且减小的趋势随着阀件偏离中部的程度增大逐渐增大;在一定距离时阀件对管道应力状态产生的附加影响将会被抵消,继续缩小距离会进一步优化管道应力状态。     

TiO2(100)表面C和Cl2吸附反应的第一性原理计算

基于密度泛函理论的第一性原理从头算方法,建立金红石TiO2(100)表面吸附模型,计算了吸附能、电荷密度、态密度等参数,研究了加C促进TiO2氯化反应过程的行为机制。结果表明,Cl2单独在TiO2(100)表面吸附的过程为物理吸附,C和Cl2同时在TiO2(100)表面吸附的过程为化学吸附,加入C原子会促进Cl2解离及C?Cl键或Ti(5c)?Cl键的形成,含有C?O(2c)键的体系的稳定性高于含C?O(3c)的体系。C原子能够与O(2c)或O(3c)成键,削弱了Ti(5c)?O(2c)键的强度,使解离后的Cl原子更倾向于与TiO2(100)表面Ti(5c)成键或C原子成键,体系内Ti(5c)?Cl键的数量对体系的稳定性有一定影响。当体系存在一个解离后的Cl原子游离在真空层中,另一个Cl原子与C原子成键,体系的吸附能最高,为?5.25 eV,稳定性最低;当两个Cl原子分别与Ti(5c)和C形成Ti(5c)?Cl键和C?Cl键时,体系的吸附能为?6.75 eV;当两个Cl原子与表面Ti(5c)均形成Ti(5c)?Cl键时,体系的吸附能最低,为?7.78 eV,结构最稳定,此时该结构体系中C和O(2c)成键作用最强,更多的电子转移到Cl原子周围。表明加入C可削弱Ti?O键合结构,同时形成C?O(2c)双键,促使Cl2解离并在TiO2(100)表面吸附反应,对促进TiO2氯化反应进程发挥重要作用。     

代池坝选煤厂粉尘污染治理技术探索与应用实践

为了对选煤厂粉尘污染进行有效控制,代池坝选煤厂针对原煤受煤系统和离心脱水系统两个主要尘源进行了重点改造和系统优化。通过加设自旋式喷雾降尘装置、喷雾炮和自动洗车装置、改造离心脱水系统风路等方式有效控制了粉尘污染,实现了原煤受煤系统和离心脱水系统的粉尘时间加权平均浓度分别降低78%和67%以上,为员工创造了健康的工作环境。     

石灰石颗粒碰撞磨损特性实验研究

石灰石颗粒的碰撞磨损对其循环捕集CO2的吸收性能及流化状态有着重要影响。选取了重庆渝北区的天然石灰石颗粒作为样品,研究了碰撞速度、碰撞角度和碰撞次数对其磨损特性的影响规律,建立了粒径衰减率随参数变化的数学表达式。研究表明,随着碰撞速度增大,衰减率降低,其变化规律符合线性关系;碰撞角度变化时,衰减率呈现30°和45°两个分界点的3段不同变化趋势:0~30°衰减率呈线性变化;30~45°衰减率基本保持不变;45~65°衰减率呈二次函数变化。随碰撞次数的增加,细粉累积质量分数和衰减率都增大,且呈线性增长关系。细粉质量和衰减率的增量相近,表明多次碰撞产生近似的磨损效果。     

低热值煤层气部分预混式旋流燃烧器结构优化研究

针对低热值煤层气部分预混式旋流燃烧器,通过加装钝体对其结构进行了优化研究,采用数值分析的方法考察了钝体对燃烧器出口速度、温度及甲烷浓度分布等的影响规律.研究表明:在燃气管外壁上加装钝体可以提高燃烧器的部分预混效果,缩短火焰长度;在支撑管出口加装钝体可以提高燃烧器出口气流的射流刚性,使炉内温度分布趋于均匀,同时提高回流区卷吸高温烟气的能力和范围,在喷口出口形成稳定的高温区.通过加装两部分钝体的方法,对燃烧器进行局部优化改进后,燃烧器在保证射流刚性的同时达到良好的燃烧稳定性;燃烧器出口轴向速度梯度和温度随出口钝体锥度的增大而提高,出口钝体锥度应选择34.21°为宜.