王超
,
刘小伟
,
吴望晨
,
李冬
,
赵波
,
斯俊平
,
徐明厚
工程热物理学报
在高温沉降炉中进行了大同烟煤的燃烧实验,燃烧气氛为O2/N2=21∶79、O2/CO2=21∶79和O2/CO2=29∶71,采用旋风分离器和DGI(承重撞击器)系统分别收集燃烧产生的粗灰及颗粒物,并应用ICP-MS测量其中As和Pb两种元素的含量.实验结果表明,相较于O2/N2气氛,O2/CO2气氛会抑制颗粒物的生成,在O2/CO2燃烧气氛下,提高氧浓度将促进颗粒物的生成;O2/CO2气氛相较于O2/N2气氛,会提高颗粒物中As、Pb的浓度,特别是PM0.2-0.5;O2/CO2气氛下,提高氧气浓度将降低颗粒物中As、Pb的浓度,特别是PM0.2-0.5;所有燃烧工况下,As、Pb两种元素都大量富集于颗粒物之上,颗粒粒径越小,富集现象越明显,并在PM0.2-0.5处显著增强.
关键词:
氧/燃料燃烧
,
颗粒物
,
As
,
Pb
,
富集特性
刘小伟
,
姚洪
,
乔瑜
,
于敦喜
,
吕当振
,
顾颖
,
徐明厚
工程热物理学报
本文对某燃煤电厂的两台锅炉除尘器前后的飞灰颗粒进行采样,研究了可吸入颗粒物(PM10)的排放浓度、质量粒径分布、排放特征、对静电除尘器的穿透率和锅炉运行负荷对其的影响.试验采用低压撞击器(LPI)按不同粒径大小从0.03～10μm共分为13级,分别采集燃烧后的可吸入颗粒物.研究表明,两台锅炉产生的PM10均呈双峰分布,其除尘器入口峰值分别在0.1μm和4.0μm左右,而出口峰值则为0.1μm和2.0μm;随着颗粒物粒径的减小,颗粒物对除尘器的穿透率是降低的,其中在0.2～0.6μm的穿透率达到一个峰值;相比除尘器入口,除尘器出口PM1和PM2.5的质量百分比都大大增加,这也是由于除尘器对飞灰中的大颗粒脱除效果更佳的原因造成的.随着锅炉运行负荷的降低,PM,10占总灰颗粒的质量百分比含量下降.
关键词:
燃煤
,
颗粒物
,
排放
,
电厂
吕当振
,
姚洪
,
王泉斌
,
李志远
,
彭钦春
,
刘小伟
,
徐明厚
工程热物理学报
本文采用化学方法测定了六种生物质中纤维素和木质素的含量,通过热重研究了实际生物质及用纤维素、木质素按一定比例混合模拟生物质的热解和气化特性,并结合电子扫描电镜(SEM)对焦样进行了微观形貌分析.结果表明:在本文所选择的生物质中纤维素的含量高于木质素,两者一般在55%～85%和10%～35%.生物质热解分为纤维素热解和木质素分解两个阶段,应于气化过程中挥发份析出和焦炭气化.在热解过程中,首先纤维素发生热解呈现快速失重过程,接着木质素缓慢热解.实验发现生物质中纤维素含量越高,热解反应速率就越大;反之,木质素含量越高,热解反应速率越小.通过对焦形貌与气化研究,发现气化特性与生物质中纤维素和木质素的含量有着密切联系.因此纤维素、木质素含量是影响生物质热解气化特性的重要因素之一.
关键词:
生物质
,
纤维素
,
木质素
,
热解
,
气化
刘明
,
陈宝钦
,
刘小伟
,
尉林鹏
,
吴德馨
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2000.04.030
Ⅰ-线光致抗蚀剂可以同时被电子束和光学曝光系统曝光,在50KV加速电压下,其曝光剂量为50-100μC/cm2,曝光后在0.7%NaOH溶液内显影1min.其灵敏度比PMMA快5倍,分辨率为0.5μm.采用两种方法制备GaAs PHEMT,首先,用I线光致抗蚀剂,源、漏及栅的全部都采用电子束曝光,制备了0.5μm栅长的GaAs PHEMT.将源、漏及栅分割成两部分,其中的精细部分由电子束曝光,其余部分由光学曝光系统曝光,用这种方法制备了0.25μm栅长的GaAs PHEMT.
关键词:
Ⅰ-线光致抗蚀剂
,
栅长
,
混合与匹配光刻
斯俊平
,
刘小伟
,
熊超
,
乔瑜
,
徐明厚
工程热物理学报
将低钠煤（H-煤）和高钠煤（Na-煤）分别在沉降炉中进行制焦实验，研究了钠对焦样的孔隙结构、碳微晶结构以及反应性的影响。研究表明，煤中钠含量增加后，在N2气氛下，非灰基质失重率V＊会下降；而在CO2气氛下，V＊却会升高。煤焦的碳化学有序度IG／IAll与V＊具有关联性，在有Na的催化时，其与反应性的关联性被破坏。焦的反应性主要由焦的孔隙结构和焦中Na的含量来确定，在动力控制区，Na的催化作用是引起焦反应性发生改变的主要因素。
关键词:
煤焦
,
Na
,
孔隙结构
,
微晶结构
,
反应性
刘小伟
,
徐明厚
,
于敦喜
,
郝炜
,
隋建才
,
俞云
工程热物理学报
通过对平顶山烟煤在沉降炉内的燃烧试验,结合热力学平衡计算分析,研究了三种选定的矿物质成灰元素钾、硅和铝在可吸入颗粒物中的形态与分布.燃烧试验条件为:煤粉粒径小于63 μm,燃烧温度在1400℃,炉内燃烧气氛为空气气氛.试验采用低压撞击器(LPI)按不同粒径大小从0.03～10 μm共分为13级,分别采集燃烧后的可吸入颗粒物.并采用热力学平衡计算分析方法研究了氧化性气氛中元素钾、硅和铝的化学形态和物理相.试验和计算结果显示:钾元素主要以K单质的形式气化,大部分以K2SO4、KCl、K2HPO4的形式存在于亚微米颗粒中,极少量以KAlSi2O6相存在于PM1.0-10中;极少量Si和Al元素分别以SiO和OAlOH及A1OH的形式气化,以固相SiO2和Al2O3存在于亚微米颗粒中,而大部分则以SiO2和A16Si2O13的形式存在于PM1.0-10中.
关键词:
燃煤
,
颗粒物
,
元素
,
形态与分布
于敦喜
,
徐明厚
,
黄建辉
,
李庚
,
刘小伟
,
俞云
工程热物理学报
本文从颗粒破碎的角度,建立了燃烧过程中单颗煤焦的逾渗破碎及其成灰模型,并深入研究了初始大孔隙率对颗粒破碎程度以及残灰粒径分布的重要影响.模拟结果再现了无大孔存在(φ=0)情况下,单颗煤焦生成单颗残灰的实验事实;研究结果还表明,在所考察的取值范围内,初始大孔隙率φ越大,煤焦颗粒破碎越剧烈,燃烧前期的破碎程度也随之升高,同时,φ越大,燃烧过程中单颗煤焦生成残灰的数目越多,平均粒径越小,而且残灰主要集中在粒径较小的范围内.
关键词:
煤
,
破碎
,
逾渗
,
模型
刘小伟
,
徐明厚
,
姚洪
,
于敦喜
,
吕当振
,
张会兴
工程热物理学报
将原煤通过三步化学提取实验(水洗,NH_3OAc洗,HCl洗),然后通过浸溶实验(Impregnation Experiment),将煤中羧基(-COOH)中的H离子置换成Na离子.并将原煤、提取实验后煤和浸溶实验后的三种煤样在沉降炉中热解和燃烧,研究煤中钠的有机/无机赋存形态对其气化特征和亚微米颗粒物形成的影响.实验结果发现:提取实验后的煤样,Na元素大部分以硅酸盐形式存在,两种煤在沉降炉中的热解结果表明以硅酸盐形式存在于煤中的钠元素很难气化.浸溶实验后的煤样中,Na元素大部分以羧酸(COO-Na)的形式存在,两种煤在沉降炉中的热解实验结果表明以有机结合态存在于煤中的钠元素非常易气化.Na元素赋存形态对其燃烧过程中气化有重要影响,最终表现在亚微米颗粒物中的含量上.
关键词:
燃煤
,
颗粒物
,
气化
,
赋存形态
于敦喜
,
徐明厚
,
姚洪
,
刘小伟
,
工程热物理学报
利用计算机控制扫描电镜技术(Computer Controlled Scanning Electron Microscopy,CCSEM)研究了煤中矿物特性及其在燃烧过程中的转化行为.结果表明原煤中矿物主要为粘土和黄铁矿,且主要以外在矿物的形式存在,粒径多在10 μm以上,而内在矿物绝大部分小于10 μm.不同矿物具有不同的粒径分布和内在/外在特性,显示煤中矿物分布的非均一性.煤灰主要由莫来石、铁、钙和钠的铝硅酸盐组成.通过K、Fe、Ca和Na在原煤及其产物所含矿物中的质量分布对比,揭示了它们在燃烧过程中的转化行为.煤灰粒径的变大是矿物颗粒熔融聚合的结果.
关键词:
煤
,
矿物
,
转化
,
CCSEM
