国家自然科学基金(51176130)
- 作品数：12 被引量：34H指数：3
- 相关作者：李润东杨天华开兴平孙洋贺业光更多>>
- 相关机构：沈阳航空航天大学大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程更多>>
- 污泥/煤混烧灰的结渣特性及矿物质转变规律被引量：13
- 2015年
- 利用沉降炉实验系统对沈阳市北部污水处理厂污水污泥和铁法烟煤配制成污泥掺混比例为20%的混合燃料，在815-1200℃下开展炉内结渣特性实验，观察炉内石英挂件的结渣情况，利用扫描电子显微镜（SEM）和 X-射线衍射仪（XRD）分析混烧灰的表面微观形态及灰渣中矿物质组成。结果表明，泥/煤掺烧比例为20%，炉内温度达到1100℃时，会引起轻微结渣，达到1200℃时，会引起严重结渣。低温灰中的矿物以石英、长石类矿物和磷酸盐矿物为主，灰中长石类矿物和磷酸盐矿物在1000-1200℃发生转变形成熔融相，转移至玻璃相无定形物中，促进了颗粒间的烧结。
- 魏砾宏马婷婷杨天华李润东
- 关键词：结渣特性矿物质X-射线衍射分析
- 小麦秸秆与铁法煤混燃灰渣特性研究被引量：1
- 2013年
- 利用马弗炉制取小麦秸秆与铁法煤的混燃灰,研究不同燃烧温度及混配比例下的混燃灰产率、化学成分、熔点及晶相结构等特性。结果表明:随燃烧温度的增加,小麦秸秆与铁法煤的混燃产灰率先升高后降低,700℃时达到最大,800℃以后变化不显著;混燃灰化学成分含量受燃烧温度及混配比例影响较大,相同混配比例下,随温度升高,灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的百分含量增高,K2O、Na2O含量则相对减少,相同燃烧温度下,灰中各成分含量与混合燃料中小麦秸秆的比例呈非线性关系;700℃燃烧时,混燃灰中无机成分主要以石英(SiO2)、单钾芒硝(K2SO4)、方解石(CaCO3)及钾盐(KCl)形式存在,高温时则多以高熔点单体(SiO2、CaSO4)和高温共融体形式存在;混燃灰熔融特性受混配比例影响较大,小麦秸秆比例高于25%时,混燃灰变形温度(DT)显著降低,相同混配比例下,燃烧温度对灰熔融特性影响不大。
- 孙洋杨天华贺业光开兴平李桂荣李润东
- 关键词：小麦秸秆混燃灰熔点熔融特性灰成分
- 生物质与煤混燃机理：固态沉积特性
- 2012年
- 为了解在1 200℃不同反应时间条件下宜阳煤与水稻秸秆混燃的沉积性质,以18 kW的沉降炉为实验平台,利用扫描电镜及能谱,X射线衍射和电子探针方法对混燃的沉积物进行研究。研究表明,不同的混合比例或者不同反应时间条件下,沉积物中的Si、Al和Ca元素变化不大;表面的钾长石的黏性使沉积物更容易富集,而沉积物内部钾长石使沉积物的结构更加稳定;铝硅酸盐和Fe元素在沉积过程中都起了重要的作用。
- 杨天华吕峰开兴平贺业光李润东
- 关键词：混燃
- 水稻秸秆在亚/超临界乙醇中的液化实验研究被引量：3
- 2013年
- 在间歇式高压反应釜中采用乙醇为溶剂在亚/超临界状态下对水稻秸秆进行液化实验研究,考察了反应温度、稻秆/乙醇比及停留时间对稻秆液化的影响,确定了反应温度325℃、稻秆与乙醇比为1.0/10.0(g/mL)、反应时间60 min为最佳液化条件。在此条件下,稻秆转化率为78.32%,液化油收率达55.03%;通过GC-MS对液化油进行分析,结果表明,生物油的主要成分是酚类和酯类,占总体的50%左右。液化油的热值为28.95 MJ/kg,运动黏度为5.63 mm2/s,水分含量为2.2%。
- 李润东李秉硕杨天华谢迎辉
- 关键词：水稻秸秆液化生物油超临界流体GC-MS
- 玉米秸秆与塑料PE共气化过程中碱金属迁移行为的研究被引量：5
- 2013年
- 选取一定混合比例的玉米秸秆与塑料PE制成混合燃料,采用固定床实验台,通过改变反应温度,并结合化学热力学平衡分析、X射线衍射及扫描电子显微电镜能谱分析技术对共气化过程中碱金属的迁移行为进行研究。结果表明,气化气中碱金属以气态组元KCl、K2Cl2、NaCl形式存在。混合燃料中掺入塑料PE后,C、H含量增加,H使得共气化反应中更容易与Cl反应生成HCl,而非KCl,同时C更容易与K结合,导致K的释放率低于单独玉米秸秆气化,但使Na释放率增加。灰中碱金属化合物以KCl、NaCl、K2SO4、KAlSi3O8、KAlSiO4、NaAlSi3O8、NaAlSiO4为主,气化温度高于800℃后灰中K、Na、Cl更易沉积于微孔边缘。
- 杨天华肖蕾开兴平丁一陈志敏李润东
- 关键词：玉米秸秆PE共气化碱金属
- 水稻秸秆与PVC塑料共气化过程中钾、钠、氯的迁移行为被引量：3
- 2014年
- 采用固定床反应器,结合X射线衍射（XRD）表征和热力学计算研究了水稻秸秆与PVC塑料共气化过程中钾钠氯的迁移和状态变化.结果表明,混合物中氯的释放率与反应温度和PVC塑料的量（氯含量）有关.当反应温度为800～900℃时,PVC的量对混合物中氯元素释放率的影响最为显著;气化温度达900℃时,含PVC 20％（氯含量为11.5％）的水稻秸秆混合物中,氯元素的释放率较纯水稻上升了16.5％.与此同时,氯含量的增加也促进了钾钠在气相中的释放.气化温度为850℃时,当混合物中PVC比例大于20％（氯含量大于11.5％）时,氯对钾钠的气相析出有一定抑制作用;钾钠以KCl和NaCl的形式滞留在固相中,其含量随着混合物中PVC量的升高而降低.
- 杨天华丁一开兴平马静孙洋李润东
- 关键词：水稻秸秆共气化氯钾钠
- 脱灰预处理对水稻秸秆物化性/水蒸气气化反应特性的影响被引量：3
- 2015年
- 在固定床反应器中研究了水洗、不同浓度酸洗预处理对水稻秸秆物化性／水蒸气气化反应特性的影响。结果表明，水洗处理后稻秆中的钾、钠脱除率分别为90．5％和82．1％，酸洗处理后稻秆中的钾脱除率达到99．2％，而钠脱除率随酸种类略有差异，在84．6％～92．3％；酸洗并未改变稻秆中主要组分含量，但破坏了稻秆微观物理结构。比较不同浓度酸洗后稻秆的孔容、孔径分布、BET比表面积发现，各指标的排列顺序均为水洗稻秆〉3％硫酸洗后稻秆〉原稻秆〉7％硫酸洗后稻秆〉10％硫酸洗后稻秆；各种预处理酸的浓度均为3％时，硫酸洗后稻秆的孔容、孔径分布、BET比表面积最大，而磷酸洗后稻秆各指标则最小。水蒸气气化结果表明，钾、钠及丰富的孔径结构均能促进H2的生成，且钾、钠对气化过程的作用明显强于孔径结构对气化过程的影响。水洗稻秆气化产气中H2、CO2的瞬时释放浓度高于酸洗稻秆；CO、CH4则相反。4种酸的浓度为3％时，稻秆气化中H2、CO2瞬时释放浓度与稻秆孔径分布呈正相关性；CO、cH4瞬时释放浓度则与稻秆孔径分布呈负相关性。4种酸浓度为3％时，孔径越丰富，气化速率越快。脱灰预处理虽降低了稻秆气化氢气产率，但提高了气化气体热值。
- 杨天华孙海朋孙洋开兴平李杰李润东
- 关键词：水稻秸秆物化性水蒸气气化
- 碱金属钾对秸秆燃烧成灰特性的影响被引量：3
- 2013年
- 以麦秆灰和稻秆灰为研究对象,利用灰熔融实验和XRD、SEM等分析测试手段结合K的形态分布预测,考查碱金属K对秸秆成灰特性的影响。结果表明:麦秆灰和稻秆灰中K的主要存在形式分别为K2SO4和K2O·2SiO2。K含量增多对麦秆灰和稻秆灰中K2SO4、KAlSiO4、KAlSiO4(K)、KAlSi3O8含量的影响较小。K2CO3、K2O·2SiO2、K2O·SiO2的物质的量分数随K含量的增加而增多是诱发灰熔融特征温度下降的重要原因之一,此外它们与其他矿物质形成复杂的低熔点共熔物也对其起到重要作用。
- 杨天华开兴平孙洋贺业光孟凡华李润东
- 关键词：秸秆钾灰熔点
- 钾对稻秆混聚乙烯水蒸气气化特性的影响
- 2015年
- 以稻秆和稻秆混聚乙烯为研究对象,经水洗后通过浸渍法对稻秆添加钾,采用上吸式固定床反应器,重点研究了钾含量对稻秆和稻秆混聚乙烯(聚乙烯占40%)水蒸气气化的影响。结果表明:温度为850℃,水蒸气流量为2.0 g/min,稻秆中钾含量从2×10^(-4)mol/g升高至8×10^(-4)mol/g时,反应5 min内,两种燃料的H_2和CO_2产量都相应提高,CO含量降低,但总产气量增加;反应25 min后,稻秆的总产气量、产氢气量增加率分别为18.28%和4.08%,稻秆混聚乙烯时的总产气量、产氢气量增加率分别为28.76%和25.15%。
- 贾凯杨天华胡克萌孙洋开兴平李延吉
- 关键词：稻秆聚乙烯钾水蒸气
- 燕麦秸秆燃烧灰中矿物质分布及沉积行为被引量：1
- 2012年
- 在自行设计的沉降炉内研究了燕麦秸秆燃烧灰中矿物质分布及沉积行为。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜能谱(SEM/EDS)及电子探针X射线显微(EPMA)对850℃下不同燃烧时间的沉积物进行分析,并结合化学热力学平衡计算,结果表明,燕麦秸秆燃烧的沉积物形成是碱金属挥发黏结作用使大小不同的燃料球团形成,内部伴随着氧化反应从而形成表面孔洞。钾长石是沉积物形成中起黏结和支撑作用的"骨架"的主要组成部分,在燕麦秸秆燃烧初始沉积中有重要作用。K、Al的分布密集而广泛,Na在一定程度上会促进K的活性,表面的部分碱金属逐渐挥发至气相,Fe、Ca、Mg等的相关化合物不断填充沉积物孔隙使其致密、硬化,最终各元素较均匀地分配。
- 杨天华丁佳佳李润东开兴平孙洋刘炜
- 关键词：生物质沉积物碱金属
