张健
,
章明川
,
于娟
,
齐永锋
,
林郁郁
工程热物理学报
考虑热解的扩展连续膜模型,可以详细预报煤粉挥发分析出、焦碳燃烧的全过程.模型以CH4燃烧的反应动力学特性,近似地描述了挥发分火焰.提出新的简化模拟方法均相着火后挥发分燃烧的移动火焰锋面(MFFVC)模型,弥补了挥发分现有计算方法中未考虑颗粒边界层内挥发分均相着火及燃烧的不足.与挥发分现有计算方法、扩散控制的挥发分燃烧(DLVC)模型相比, MFFVC模型预报与考虑热解的扩展连续膜模型符合较好.
关键词:
挥发分火焰
,
连续膜模型
,
扩散控制的挥发分燃烧(DLVC)模型
范卫东
,
谢广录
,
徐宾
,
宋在乐
,
于娟
,
章明川
工程热物理学报
在石英管式炉固定床反应器上研究了程序升温条件下炭黑与NO反应的规律.实验表明:天然气炭黑比其它炭黑具有更高的脱除率、最低的起始反应温度;炭黑的起始反应温度随着NO反应气浓度增大而升高;升温速率越大,NO的脱除率越大,起始反应温度越低;炭黑质量浓度越大,NO的脱除率越大,起始反应温度越低;反应气中氧存在可以降低炭黑-NO起始反应温度.
关键词:
炭黑
,
NO
,
还原反应
张健
,
章明川
,
于娟
,
齐永锋
,
林郁郁
工程热物理学报
考虑碳粒表面还原反应的移动火焰锋面模型(MFF-Ⅰ)在推导火焰锋面位置时,仅考虑了碳粒表面氧化反应的影响.本文综合考虑碳粒表面的氧化反应、还原反应对火焰锋面位置的影响,给出更严格的推导,即MFF-Ⅱ模型.在通常的燃烧工况下,改进模型MFF-Ⅱ与原始模型MFF-Ⅰ相比,预报结论基本一致.但对于较低氧浓度的工况,比如再燃、气化问题,改进模型MFF-Ⅱ同样可以给出可信的预报结果,而这是MFF-Ⅰ模型所不及的.
关键词:
移动火焰锋面模型
,
碳粒
,
燃烧反应速率
,
火焰锋面
蔡九菊
,
于娟
,
于庆波
,
饶荣水
钢铁
用数值计算法研究了陶瓷球蓄热室结构参数和操作参数对热工指标的影响,澄清了在操作和设计中存在的某些问题,提出了烟气出口平均温度降到200 ℃左右的必要条件,指出了选取结构参数和操作参数时应遵循的原则.
关键词:
陶瓷球蓄热室
,
传热特性
,
数值计算法
蔡九菊
,
饶荣水
,
于庆波
,
于娟
,
武翰
钢铁
综述了前人关于气体流经填充床时阻力损失的研究工作;用实验方法研究了填充球蓄热室的阻力特性,即气体流速、蓄热体直径、球层高度和孔隙度对阻力损失的影响;用Ergun方程形式整理实验数据,得出方程中的两个常数分别为229和1.96;考虑蓄热室壁对球层的气流分布的影响,提出气流速度的修正系数为1.5d/D.
关键词:
蓄热室
,
填充床
,
阻力损失
张健
,
章明川
,
于娟
,
齐永锋
,
林郁郁
工程热物理学报
本文根据碳粒非均相着火,有无颗粒温度跃变现象,来判断CO的均相着火,阐述了MFF模型中颗粒边界层CO着火燃烧假设的理论意义.通过实验与理论对比,证明了小于100μm的碳粒有可能发生CO着火.MFF模型预报与连续膜模型,以及实验点都有好的符合.利用MFF模型推导出三种极限情况的燃烧模式,揭示了MFF模型与连续膜模型的理论关联.从理论与实验对比中,进一步地验证了MFF模型.
关键词:
移动火焰锋面模型
,
颗粒边界层CO着火
,
连续膜模型
薛伟江
,
于娟
,
丁滔
,
张寿春
,
王继刚
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.07.008
基于高能微波处理技术,在强烈的非稳态条件下对氧化石墨进行剥离/还原,实现了石墨烯的快速制备.结果表明,经功率为6kW微波辐照,在≤35kPa的低真空谐振腔中,只用10s左右即可实现氧化石墨片层快速彻底的剥离,并可实现原位还原.通过SEM,TEM,TG-DSC等的微观结构表征显示,多数产物层数在2～3层之间,且样品中残留的含氧基团非常少.但也由于强烈的非稳态过程,石墨烯的制备效果存在着一定的分散性,样品中也夹杂有极少量层数约为10～20层的石墨烯微片.结果表明,采用高能微波辐照,并结合施加的真空环境,有助于强化或促进碳环片层的剥离/还原效果,实现高质量石墨烯的高效快速获取.
关键词:
高能微波
,
真空
,
合成
,
氧化石墨
,
石墨烯
章明川
,
于娟
工程热物理学报
在原始移动火焰锋面(MFF)模型的基础上,提出一种考虑碳粒表面还原反应的改进MFF模型.该模型给出了包括表面还原反应和CO容积反应在内的碳粒燃烧反应速率的显式表达式,便于分析和讨论各种工况下碳粒的燃烧状态和影响因素.与原始的MFF模型和单膜模型相比,所计算的颗粒温度和燃烧速率更符合严格的连续膜模型的预报结果,而计算时间只为连续膜模型的数十万分之一.研究结果表明,改进的MFF模型是一种简单可行、适于工程应用的碳粒燃烧理论模型.
关键词:
移动火焰锋面模型
,
碳粒
,
燃烧反应速率
,
表面还原反应
