上海理工大学能源与动力工程学院热能工程研究所
- 作品数：29 被引量：321H指数：10
- 相关作者：郭熙董爱霞金涛更多>>
- 相关机构：清华大学机械工程学院清华大学机械工程学院热能工程系清华大学热能工程系更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：化学工程动力工程及工程热物理医药卫生环境科学与工程更多>>
- 单颗粒褐煤高温烟气干燥过程研究被引量：7
- 2013年
- 以褐煤颗粒中水分蒸发界面为基础,将褐煤颗粒分为干区和湿区,干区考虑传热传质,湿区只考虑传热,并采用有限体积法,建立了一维球坐标系下单颗粒褐煤干燥脱水过程模型.利用Crank-Nicolson六点差分格式对其离散,模拟得到不同工况(初始烟温、停留时间和颗粒粒径等)下的单颗粒褐煤含湿量及其内部温度分布的动态变化.实验结果与模型模拟结果对比表明二者吻合度较好,所建干燥模型可以较好地反映褐煤干燥的实际过程.研究发现,初始烟温越高、停留时间越长以及颗粒粒径越小,干燥效果越好.当粒径为20mm的褐煤颗粒在初始温度为873K的热气流下停留131s时,其含水量即可从25.3%降到12%以下,此时颗粒表面的温度为537K,略高于挥发分初析温度(520K),此工况可以作为褐煤实际干燥过程中的最佳工况参照.
- 董爱霞张守玉郭熙王秀军丁艳军董建勋吕俊复
- 关键词：褐煤高温烟气数学模型
- 生物质热解制备木醋液及其性质研究被引量：19
- 2015年
- 对杉木屑、棉杆、竹屑三种生物质热解制得的木醋液产率、基本理化性质及其有机成分进行了分析研究。结果表明,三种生物质原料在350℃下热解制得的粗木醋液、精制木醋液产率相差不大,相同条件下氯化钾浸渍处理后的杉木屑热解所得的粗木醋液、精制木醋液的产率有所降低。三种原料制得的精制木醋液的理化性质不同,杉木屑木醋液的p H值最小,密度最大,竹屑和棉杆木醋液的有机酸含量相对较高。采用GC-MS对精制木醋液中的有机成分进行了分析,结果表明,杉木屑木醋液中的主要组分为酸类、酚类和酮类化合物,棉杆和竹屑木醋液中的主要组分除这三类有机物质外,还含有相对含量较高的醇类化合物。酸类和酚类化合物在三种木醋液中的相对含量依次是竹屑>棉杆>木屑;酮类的相对含量依次是木屑>棉杆>竹屑。氯化钾处理后的木屑热解所得的木醋液中主要组分酚类和酮类化合物的相对含量有所降低,酸类化合物的相对含量增加,主要表现为乙酸相对含量的增加。与杉木屑木醋液相比,KCl处理后的杉木屑木醋液中的醇类化合物相对含量增加了1倍左右。
- 侯宝鑫张守玉吴巧美茆青姚云隆涂圣康金涛赵孟浩
- 关键词：生物质热解木醋液理化性质
- 高钠煤调湿后微波脱钠处理实验研究被引量：4
- 2016年
- 以五彩湾高钠煤为研究对象,考察了调湿后煤中钠在不同微波处理条件下的脱除效果,并利用微波消解仪和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析了煤中的钠含量。同时还与水热脱钠方式进行了综合比较。研究结果表明:微波加热具有较高的升温速率,有利于快速脱除煤中水分,从而有效带出煤中的水溶钠。在微波场中,煤颗粒粒径对煤中钠的脱除影响较大。随着微波功率的提高,煤中钠的析出量增加。微波辐射10 min后,煤中大部分水溶钠已析出。与水热脱钠方式相比,调湿后微波脱钠更安全、经济和高效。
- 金涛张守玉施登宇裴育峰
- 关键词：调湿
- 生物质炭燃烧特性与动力学分析被引量：35
- 2013年
- 利用小型固定床反应器对棉杆和木屑进行了炭化制焦实验,利用热重分析仪对制得的生物质炭进行氧化实验。基于综合反应速率方程推导了生物质炭氧化过程气固反应机理,并对热重实验结果进行拟合计算。实验结果表明,随着制焦炭化温度的升高,生物质炭的着火温度和燃尽温度升高,燃烧特性指数S减小;棉杆炭综合燃烧性能优于木屑炭。棉杆炭在低温段和高温段燃烧的反应机理不同,低温段燃烧反应的机理是片状内扩散反应机理,高温段燃烧反应的机理是球形界面化学反应机理。木屑炭的反应机理是球形界面化学反应机理。拟合计算求得的活化能并不能反映出生物质炭进行燃烧反应的难易程度。
- 熊绍武张守玉吴巧美郭熙董爱霞陈川郑红俊邓文祥刘大海唐文蛟
- 关键词：生物质生物质炭燃烧特性反应动力学
- 水热处理对生物质成型炭理化性质的影响被引量：3
- 2021年
- 棉秆(CS)及木屑(WS)经高压反应釜水热预处理后压制成型,并于固定床热解炉内进行炭化实验,利用电子万能材料试验机、热重分析仪等分析手段分析水热预处理对生物质成型炭的产率、物理性能(机械强度和表观密度)、热值及燃烧性能的影响。研究表明:随着水热温度的升高,生物质成型炭的产率增加且热值稳定,但燃烧性能变差;经水热预处理制得的生物质成型炭灰分产率均小于18%,固定碳产率均大于60%,满足欧标要求;随着水热温度的升高,生物质成型炭的表观密度及抗压强度均先增加后减小;对比所有实验样品,经230℃水热预处理制得的生物质成型炭(CS/WS-HT230-CB)物理性能及燃烧性能最佳,且均优于商用烧烤炭性能。
- 宋晓冰张守玉吴顺延张一帆曹忠耀吴渊默
- 关键词：生物质炭化产率
- 新疆高钠煤中钠的赋存形态及其对燃烧过程的影响被引量：108
- 2013年
- 采用不同萃取液对中国新疆高钠煤进行逐级萃取实验,利用离子色谱仪和电感耦合等离子体原子发射光谱仪对萃取制得的滤液和固体煤样进行相应的元素分析,并通过逐级萃取后煤样的着火温度、燃尽温度和综合燃烧特性指数来分析高钠煤中不同存在形式钠对其燃烧特性的影响。结果表明,中国新疆高钠煤中的钠主要以水溶钠为主,有机钠和不可溶钠含量较少。影响高钠煤中水溶钠含量的主要因素有煤颗粒内部孔隙结构和颗粒粒径,且高钠煤中有机钠在各个粒径范围都保持了相对稳定的含量。煤种不同会导致煤中水溶钠与水溶氯的存在形式不同。煤中水溶钠的存在不利于高钠煤的着火温度和燃尽温度的降低与燃烧特性的提高,相反煤中的有机钠却对其具有促进作用。
- 陈川张守玉刘大海郭熙董爱霞熊绍武施大钟吕俊复
- 关键词：钠燃烧特性
- 准东煤脱钠提质研究被引量：31
- 2013年
- 开发了一种洗涤溶液,并在实验室对该溶液脱除新疆准东煤中钠的效果进行了评估实验及工艺条件摸索.结果表明,温度是影响准东煤脱钠效果的主要因素,而洗涤溶液用量、洗涤时间、压力和颗粒尺寸的影响较小.在合适的工艺条件下使用本技术可将粒度为3mm^6mm,孔隙较不发达和钠含量较高的准东煤中钠含量降至2%以下,钠脱除效率高达70%以上.
- 陈川张守玉施大钟刘大海
- 关键词：燃烧
- 生物质炭化成型燃料燃烧性能的试验研究被引量：8
- 2017年
- 以棉秆、木屑为原料与自制黏结剂、引燃剂混合制备用于烧烤、餐饮的生物质炭化成型燃料,利用热重分析仪研究胶炭比、引燃剂用量对生物质成型燃料燃烧性能的影响。结果表明:随着半焦与黏结剂配比以及引燃剂用量的增加,成型燃料的着火温度和燃尽温度及其最大速率对应的温度先降低后升高,最大燃烧速率、平均燃烧速率、燃烧稳定性判别指数R_w、综合燃烧指数S先增大后减小;因此半焦与黏结剂最佳质量配比为10∶7,添加占半焦质量分数为5%的引燃剂为最佳,最后进行动力学分析,得到活化能变化与燃烧特性相一致。
- 侯宝鑫张守玉茆青姚云隆涂圣康金涛
- 关键词：热重分析黏结剂燃烧特性动力学
- 褐煤高温烟气干燥过程中挥发分析出实验研究被引量：3
- 2014年
- 对伊敏褐煤和大唐五间房褐煤在高温烟气环境下的干燥过程进行了实验研究.实验中对大粒径煤颗粒采用固定床干燥法,对小粒径煤粉则采用下降管顺流干燥法.根据实验获得的煤颗粒和干燥介质温度曲线研究了初始烟气温度、粒径和初始含水率对褐煤中水分和挥发分析出的影响,结果表明,褐煤高温烟气干燥过程主要分为预热阶段和降速干燥阶段,褐煤在下降管中的干燥过程主要处于预热干燥阶段;在800℃的烟气初温下,增大粒径,提高初始含水率,可以避免挥发分析出;两煤种在下降管干燥过程中均比较稳定,且伊敏褐煤相比五间房褐煤吸收和脱除水分更为容易,但也更易受热分解.研究表明,下降管高温烟气干燥技术适用于伊敏和大唐五间房褐煤这两种煤种的干燥过程.
- 郭熙张守玉董爱霞丁艳军施大钟董建勋
- 关键词：褐煤高温烟气挥发分
- 添加剂对高钠煤热解过程中钠析出的影响被引量：9
- 2016年
- 在箱式电阻炉装置上,进行典型新疆高钠煤五彩湾煤和加入胶体添加剂后混合煤样的热解实验,确定了五彩湾煤中钠在热解过程中的析出规律以及胶体添加剂对其的影响.结果表明,五彩湾煤原煤热解过程中,钠的析出量随着温度的升高而增大,钠的析出主要集中在700℃~900℃.适量添加硅溶胶能有效减少钠的析出,而铝溶胶的添加能促进钠的析出,且钠的析出量随着铝溶胶添加比例的增加而增大.
- 涂圣康张守玉施大钟金涛杨靖宁刘大海裴育峰
- 关键词：钠热解
