李振山
- 作品数：69 被引量：457H指数：14
- 供职机构：清华大学机械工程学院热科学与动力工程教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程环境科学与工程电气工程更多>>
- TEPA/Q-10固态胺的脱碳性能被引量：5
- 2012年
- 引言
近年来随着全球变暖和气候变化,温室气体CO2的排放和控制日益受到人们的关注,CO2的捕集和封存（carbon capture and storage,CCS）技术是减排CO2的一种有效手段,其中CO2的捕集成本约占CCS总成本的75%。
- 赵文瑛王丽香李振山蔡宁生
- 关键词：挥发能耗
- 利用固态胺连续捕集二氧化碳的双流化床实验研究被引量：7
- 2013年
- 低温固态胺吸收剂分离CO2是一种非常有潜力的CO2分离技术,利用双流化床反应器实现连续高效CO2分离是此技术走向应用的关键。以商业硅胶颗粒为载体,以聚乙烯亚胺(PEI)为活性成分,通过浸渍法制备固态胺吸收剂,采用双流化床作为反应器,连续分离气体中的CO2。实验结果表明,所采用的双流化床反应器能够实现两反应器间固态胺颗粒的连续稳定循环,长期连续分离CO2的效率为84.4%;吸收反应器通入约1%的水蒸气后,捕集效率提高到约97%。
- 赵文瑛张志李振山蔡宁生
- 关键词：CO2
- 钙基CO_2吸收剂的种类和粒径对循环煅烧/碳酸化的影响被引量：20
- 2008年
- 在流化床反应器内研究了吸收剂种类(石灰石、白云石)和颗粒粒径(90～200μm和200～450μm)对钙基吸收剂碳酸化特性、煅烧特性以及循环稳定性的影响,并对新型CaO/Ca_(12)Al_(14)O_(33)吸收剂的循环稳定性进行研究.结果表明,钙基吸收剂在流化床内均能有效吸收CO_2.在碳酸化阶段,吸收剂种类对吸收剂的吸收特性影响较大,而颗粒粒径对其影响较小;在煅烧阶段,CaCO_3分解速率随颗粒粒径的减小而增大.随着循环反应次数的增加,钙基吸收剂反应活性下降,相对于白云石和石灰石,CaO/Ca_(12)Al_(14)O_(33)具有更高的循环稳定性,并在七次循环后活性不再发生变化.对于石灰石吸收剂,循环稳定性随循环次数的变化受粒径影响较小.白云石吸收剂由于在循环中容易破碎,因此粒径对其循环稳定性有一定的影响.
- 房凡李振山蔡宁生
- 关键词：CO2分离流化床
- CaCO_3煅烧介尺度孔隙结构速率方程理论被引量：1
- 2016年
- 基于介尺度结构思想,根据空位单元的扩散与聚合理论建立起CaCO_3煅烧及CaO烧结过程中从分子尺度过渡到颗粒尺度之间的桥梁——介尺度孔隙结构的演化模型。与传统的经验模型相比,基于介尺度结构的速率方程理论将孔隙的演变过程与CO_2气体分子释放、空位的扩散以及空位间相互碰撞聚合同时进行考虑,并建立非线性的速率方程对孔隙的演化的物理过程进行数学描述。模型的计算结果与CaCO_3煅烧和烧结的实验数据进行对比,结果表明基于介尺度结构的速率方程理论可以准确地预测孔径的分布及其随时间的演变过程。
- 梁培婷李振山蔡宁生
- 关键词：孔隙分布
- 煤粉空气分级燃烧中还原性气氛的模拟预测及分析被引量：13
- 2019年
- 空气分级燃烧是广泛采用的煤粉低氮燃烧技术,使用数值模拟方法对其进行模拟预测,有助于燃烧设备的改进并优化燃烧,实现在燃烧中进一步降低污染物排放。空气分级燃烧数值模拟中对还原区的准确模拟是预测氮氧化物排放、硫化氢高温腐蚀等的基础。笔者旨在提出一种合理预测煤粉空气分级燃烧还原性气氛的数值模拟方案,并将其应用于实际锅炉的模拟,并探讨了还原性气氛预测准确性对氮氧化物排放、焦炭燃烧等的影响。主要内容包括:①对煤粉空气分级燃烧过程进行原理分析,提出数值模型开发及其应用的研究思路,即是通过小型电加热沉降炉模拟实际锅炉分级燃烧温度和组分浓度场,测量组分、焦炭转化等参数用于模型开发和验证,最后将开发的模型嵌入商用数值模拟平台,实现分级燃烧全过程模拟。基于此,搭建了能够反映实际锅炉空气分级燃烧温度场和组分浓度场特性的电加热沉降炉试验平台,并通过在线称重给煤速率、气体浓度组分测量,对试验系统的稳定性进行了验证。②设计不同工况的空气分级燃烧试验,并获取沿程CO、H_2、焦炭转化率等关键数据,基于数值模拟的动力学优化方法获取空气分级燃烧状态下还原区焦炭的气化反应动力学参数。通过开发用户自定义函数的方式在Fluent平台上实现了焦炭气化以及还原性气氛的模拟预测,并将其应用于600 MWe超临界墙式对冲炉分级燃烧的数值模拟。③分析比较了在模拟中不考虑气化和考虑气化时对炉内温度、还原区气氛、氮氧化物的分布和焦炭转化的影响。结果表明,文中提出的空气分级燃烧数值模拟方案能实现对实际锅炉空气分级燃烧特别是还原区的合理预测;在模拟中不考虑焦炭气化将导致还原性气体浓度明显偏低,导致颗粒燃尽推迟,炉膛出口氮氧化物浓度偏高。
- 陈登高李振山蔡宁生
- 关键词：还原性气氛数值模拟
- 利用钙钛矿型氧化物制取O_2-CO_2混合气体的实验研究被引量：8
- 2008年
- 针对O_2/CO_2燃烧的特点,提出了利用O_2/CO_2燃烧再循环烟气直接制取O_2-CO_2混合气体的方法。采用溶胶-凝胶法制备了五种钙钛矿型金属氧化物,利用热重分析仪(TGA)分别考察了这五种物质对空气中O_2的吸附特性,以及在CO_2气氛下与CO_2的反应特性。结果表明,所制备的五种钙钛矿型金属氧化物都能吸附空气中的O_2,但均会与CO_2存在不同程度的反应,其中新合成的两种钙钛矿型金属氧化物材料能显著减弱这一不利反应。
- 张腾李振山蔡宁生
- 关键词：二氧化碳捕集制氧
- 劣质煤低负荷稳燃技术数值计算研究及应用
- 2023年
- 电厂煤粉锅炉在深度调峰低负荷运行状况下,燃煤输入热量大幅减小,炉内整体温度下降,导致煤粉燃烧稳定性下降,锅炉易发生灭火,维持燃烧的稳定性难度非常大,如果燃用劣质煤则稳燃难度将进一步增大。为提升对冲燃煤锅炉低负荷运行工况下燃用劣质煤时的稳燃能力,研发一种更加经济高效的超低负荷稳燃技术,运用fluent软件对3种对冲燃煤锅炉低负荷稳燃燃烧器方案进行数值模拟分析研究,对比各方案中燃烧温度、氧量、CO等分布情况。结果表明:采用新型带外置分离式煤粉燃烧器后,整个炉膛内燃烧组织更好、燃烧温度更高,炉膛火焰充满度好,可有效增强煤粉着火和稳燃能力;提升一次风温对低负荷稳燃有利,在低负荷运行工况下,可在燃烧器入口增设一次风加热系统,尽可能提高一次风的运行温度;采用外置式分离技术或提升一次风温度均可减少锅炉侧墙水冷壁附近的CO浓度,使煤粉在主燃烧区域燃烧更充分,进而提高低负荷状态下的燃烧效率。在某600 MW锅炉项目上得到应用,取得了良好的低负荷稳燃效果,为实际工程设计及运行提供借鉴。
- 王杜佳杨章宁冉燊铭邓坚李振山
- 关键词：低负荷稳燃锅炉数值模拟劣质煤
- 微油点火对燃褐煤对冲燃烧锅炉燃烧特性影响的数值计算
- 2021年
- 采用改进型焦炭燃烧模型以及NO_(x)生成模型的数值计算方法研究了350 MW前后墙对冲燃烧褐煤锅炉配设不同层数微油点火燃烧器时,对炉膛出口NO_(x)排放的影响,分析了锅炉启动稳燃后正常运行阶段对焦炭燃尽度和炉膛出口烟温的影响。数值计算结果预测配设更多层微油点火燃烧器,有利于褐煤锅炉的前期点火启动,但会造成后期锅炉出口NO_(x)排放升高,煤粉燃烧延迟,炉膛出口烟温升高,增加受热面超温和结焦的风险,由于褐煤反应性较强,不同工况下的煤粉燃尽度一样,最终对锅炉效率无影响。
- 冉燊铭孔红兵杨章宁张定海何维李振山
- 关键词：微油点火褐煤锅炉锅炉效率
- 耦合环形炭分离器的煤化学链燃烧热态实验被引量：2
- 2019年
- 在煤化学链燃烧过程中,煤焦颗粒易被载氧体颗粒流携带进入空气反应器,导致系统碳捕集效率降低.针对煤焦与载氧体二元颗粒分离问题,提出了环形炭分离器与燃料反应器耦合设计,搭建并运行了耦合环形炭分离器的煤化学链燃烧热态实验系统.实验结果表明,反应器实现了稳定且循环量可控的高温固体循环、合理的压差平衡、稳定的温度分布以及稳定连续的给煤运行.基于环形炭分离器的分离作用,可有效避免煤焦进入空气反应器,其出口CO_2体积分数低至0.75%左右(环形区域气速为1.4 m/s),进而提高系统碳捕集效率.
- 成茂陈虎刘磊李烨李振山蔡宁生
- 利用石灰石连续分离烟气中CO2的双流化床实验研究
- 控制和减缓电力生产中CO2的排放对于解决大气温室效应和全球变暖具有显著的作用。钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化法是捕集燃煤电厂烟气中CO2的一种潜在技术，利用双流化床反应器实现烟气中CO2连续高效捕集是此技术应用到实际的关键。...
- 房凡李振山蔡宁生
- 关键词：碳酸化石灰石燃煤电厂钙基吸收剂
- 文献传递
