齐永锋
,
肖佳元
,
章明川
,
张健
工程热物理学报
在一维炉上采用煤粉作为再燃燃料进行了脱硝的实验研究,发现脱硝效率随再燃区氧浓度的增大呈现非单调的变化规律.采用煤粉气流均相着火模型和炭粒非均相热力着火模型对煤粉再燃脱硝效率与其着火状态的相互作用进行了研究.煤粉均相着火之前,脱硝效率随氧浓度的增加而上升,均相着火之后,脱硝效率明显下降并逐渐达到一个谷点.氧浓度进一步增大时,煤粉发生非均相着火,颗粒温度升高,异相脱硝效率升高,它的作用开始占优,总体脱硝效率再次上升.
关键词:
煤粉再燃
,
脱硝效率
,
均相着火
,
非均相着火
,
氧浓度
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
章明川
,
张楚
工程热物理学报
通过介观机理解析及子模型的优化,对已建立的快速流化床动力学统一模型进行了改进.包括:1)模型参数n和气相速度有效系数F(β)的介观模型确定方法;2)A型噎塞Yang公式摩擦系数的实验再相关;3)Harris团聚物尺寸关联式的无因次重建;4)团聚物空隙率的预报及浓相模型修正.应用所建立的统一模型对垂直并流气-固系统的C型噎塞、快速床提升管上部稀相和下部浓相的固含率、以及向高密度快速床和浓相悬浮上升流的过渡等进行了综合性的预报,并得到文献中数百个不同实验结果很好的验证.
关键词:
快速流化床
,
介观机理解析
,
管壁摩擦系数
,
团聚物尺寸
,
实验验证
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
章明川
,
张楚
,
林郁郁
,
徐旭常
工程热物理学报
根据快速流化床的基本流动特性、A 型噎塞和 C 型噎塞的特征与定义,建立了一个统一,自恰的快速床模型一分相共存模型.模型以 A 型噎塞的修正Yang公式为‘本构方程',合理预报了快速床的最小固体流率Gsm,以及在固体流率不变的条件下降低操作气速时床层由A型噎塞向C型噎塞的连续过渡.模型中的稀相有效气流速度函数幂次n为可调参数,根据 C 型噎塞速度预报的Yousfi and Gau公式,初步确定模型参数n=4.
关键词:
快速流态化
,
噎塞速度
,
A 型噎塞
,
C 型噎塞
,
分相共存模型
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
林郁郁
,
张楚
,
张健
,
章明川
工程热物理学报
对纯白松及CaO伴随白松热天平热解固体产物样品进行了XRD及FTIR分析。实验发现：1）CaO伴随样品的350℃终温产物中存在有机钙盐，此即被CaO直接固定的“类CO2活性中间体”；2）400℃终温产物中有机钙盐已显著分解，并生成易于再生的CaCO3，进一步证实了“CaO化学链置换再线脱氧，，的可行性。实验结果还表明：300℃以前主要是半纤维素的热解，400℃时纤维素结构基本上已被破坏，同时生物质的芳香化也大量发生。
关键词:
生物质
,
热裂解
,
CaO
,
再线脱氧
,
富氧中间体
