李飞
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祁海鹰
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由长福
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包英捷
工程热物理学报
采用PDA测量竖直向下圆管突扩流动中的气相与颗粒相运动参数,研究了小颗粒(55.2 μm)、低雷诺数(1.98×104)的稀疏流动中湍流变动的规律.结果表明,在主流区和回流区中,颗粒均削弱气相脉动,而在下游则出现增强的现象,这是由于颗粒延缓了突扩流动的发展所致.在入口段的壁面剪切区域,湍流削弱幅度与平均速度梯度呈线性关系;由于壁面的限制,回流区内的剪切作用沿流动方向逐渐增强,使得相应的各横截面内气相脉动的最大值基本保持不变,同时整体脉动程度增强.
关键词:
突扩流动
,
颗粒
,
湍流变动
,
PDA
侯波
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祁海鹰
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由长福
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樊保国
,
徐旭常
工程热物理学报
本文利用实验室规模的循环流化床烟气脱硫实验装置研究了200~400℃范围内的中温干法烟气脱硫过程,并通过对脱硫产物的各种分析,揭示了烟气中CO2及NO对脱硫过程的影响规律及机理.CO2对脱硫过程有抑制作用,尤其在反应温度大于300℃后,其作用已经不可忽视;NO对脱硫过程有促进作用,但是效果随温度的升高而减小,至350℃以上基本消失,这种促进作用主要是通过生成中间产物Ca(NO3)2而减少CaCO3、CaSO3的生成量来实现的,同时NO的参与也会改善反应的气相扩散条件.
关键词:
CO2
,
NO
,
FGD
,
中温烟气脱硫
冯冲
,
祁海鹰
,
谢刚
,
陈晓丽
工程热物理学报
我国首台自主研发的110 MW R0110重型燃气轮机燃烧室按千式低NOx(Dry Low NOx,DLN)原理设计DLN燃烧技术的关键是在控制总的燃料/空气当量比的前提下,实现其均匀预混.本文针对NOx排放性能,根据文献调研总结出的燃料/空气均匀预混的基本原则和方法,从结构设计、小型模型试验、全尺寸数值模拟等方面进行了研究.结论是R0110燃烧室的燃料/空气预混均匀性较差,并用热态单管试验测得的NOx排放数据进行了验证.同时分析了问题的原因并提出了改进的方向和措施.
关键词:
燃料/空气预混均匀性
,
R0110燃烧室
,
DLN
,
NOx排放
杨立寨
,
祁海鹰
,
由长福
,
徐旭常
工程热物理学报
运用小型热态流化床对石灰与氧化铁混合物的中温烟气脱硫反应特性再次进行了分析.研究表明:在石灰中掺入一定比例的氧化铁可以显著提高钙利用率,氧化钙晶粒以氧化铁颗粒为核心进行固硫反应,破坏了形成表层致密产物层的条件,改变了石灰表层孔隙结构,使更多的内部孔隙暴露,为固硫反应向纵深发展创造了条件.
关键词:
氧化铁
,
活化作用
,
钙利用率
,
中温烟气脱硫
王爱军
,
祁海鹰
,
由长福
,
来强
,
徐旭常
工程热物理学报
本文在300~600℃的中温区段,实验研究了CO2在烟气脱硫过程中与钙基脱硫剂发生碳酸盐还原反应,削弱脱硫效果的规律,发现石灰钙利用率随温度升高呈跳跃式变化,并因碳酸盐反应程度的迅速增加而在500℃附近出现低谷.由此明确了减小碳酸盐反应效应,提高脱硫剂钙利用率的途径,为进一步发展中温烟气脱硫工艺提供了重要依据.
关键词:
二氧化碳
,
碳酸盐反应
,
脱硫剂钙利用率
张慧
,
祁海鹰
,
吕子安
,
由长福
,
徐旭常
工程热物理学报
火灾产生的有害烟气是造成人员伤亡的主要原因.火灾科学研究中,研究者对CO2和CO研究较多,但对它们的释放过程和机理研究很少.本文利用国际文献中评价材料毒性的原始实验数据,从烟气毒性物质释放的角度,分析了火灾烟气中CO2和CO的释放特性,特别是分析了通风量的影响机理.在此基础上,进一步研究发展出一个与动态释放过程相关的烟气危害性评价体系,从而在释放规律与材料选择、实际火灾中人员的逃生过程之间建立起直接联系.
关键词:
CO2和CO
,
释放特性
,
通风
,
临界通风量
,
关键时间
,
最危险条件
蔡毅
,
赵海亮
,
由长福
,
祁海鹰
,
徐旭常
工程热物理学报
本文采用一种新的研究思路,以高速摄像作为手段,结合各种新颖的PTV算法,在毫秒级时间尺度和毫米级空间尺度上(颗粒尺寸)来对颗粒碰撞率做实验研究,对长期以来一直沿用的描述颗粒碰撞率的关系进行检验与修正.通过对实际颗粒碰撞率与颗粒浓度、平均相对速度的关系进行测量研究,发现理论关系与实验存在较大的差别,理论关系较大地高估了碰撞率.指出了需要进一步深入和完善描述颗粒碰撞率的实验规律,这些规律可直接应用于气固两相流动的数值计算与理论分析中.
关键词:
颗粒碰撞
,
碰撞率
,
PTV
侯波
,
祁海鹰
,
由长福
,
张奇
工程热物理学报
研究了高效钙基脱硫剂的制备原理,在石灰水合反应生成氢氧化钙和提高比表面积两个关键环节上,采用了一系列方法提高钙利用率,获得突破性进展.进一步研究了中温范围内脱硫温度对钙利用率的影响,得到700℃时超过95%的钙利用率,为发展中温干式烟气脱硫工艺开辟了新的道路.
关键词:
粉煤灰
,
比表面积
,
水合反应
,
脱硫剂制备原理
,
中温干式烟气脱硫
杨立寨
,
祁海鹰
,
由长福
,
徐旭常
工程热物理学报
本文运用热重分析仪和扫描电镜(SEM)对石灰与氧化铁混合物进行了测定,分析了在200~700℃的中温范围内氧化铁对石灰脱硫过程的促进作用.研究表明:在石灰中掺入一定比例的氧化铁可以显著提高钙利用率,而且存在最佳氧化铁配比.其作用机理是氧化铁对石灰脱硫不仅具有一定的催化作用,同时还作为活性中心,改变了脱硫产物的形成规律和气体扩散等特性.
关键词:
氧化铁
,
催化作用
,
石灰
,
中温烟气脱硫
张颉
,
由长福
,
祁海鹰
,
陈昌和
,
徐旭常
工程热物理学报
反应器内液滴粘壁对半干法烟气脱硫效率和运行稳定性具有重要影响.本文采用数值方法研究了不同贴壁风风速和风口高度对反应器内液滴粘壁现象的影响规律.结果表明,贴壁风对减轻液滴粘壁具有一定作用.贴壁风风速越高,液滴贴壁数量越少.贴壁风衰减较快,其风口高度存在最佳值,贴壁风风口与液滴喷射口的高度距离是按照液滴直线运动粘壁时液滴高度行程的1.2倍.
关键词:
半干法烟气脱硫
,
液滴粘壁
,
贴壁风