沛城煤矿天然焦的热解特性

天然焦是一种热值在18～28 MJ·kg-1 的化石燃料，虽储量丰富，但多被弃用，有待于开发利用。采用TG-FT-IR联用技术在Thermax500 型加压热重分析仪上比较徐州沛城煤矿天然焦与徐州韩桥烟煤的热解过程，并利用VECTOR 22 型红外分析仪对热解产物进行了分析。考察了升温速率、热解终温、颗粒尺寸和压力对天然焦热解特性的影响。结果表明，与煤的热解过程不同，天然焦的热解没有半焦形成阶段，只包括了2 个不同的脱气阶段；随升温速率的提高，TG曲线向高温区偏移，升温速率对天然焦挥发分的析出量几乎没有影响；热解终温对试样挥发分析出量的影响较为明显，高温时，试样颗粒在显微镜下呈现出丰富的微孔结构，有利于挥发分的析出和还原活性的提高；颗粒粒度的减小有利于挥发分的析出；低于某特定温度，热解压力的影响较弱，当温度继续升高，压力的影响逐渐明显。     

具有CO2负排放的风电高温储能系统模拟

风能的反调峰特性使得弃风现象较为严重。针对该情况,提出了CaO高温储能耦合生物质发电厂消纳风电的方法,有望实现风电的规模化储存和CO2负排放,并构建了CaO储能耦合生物质发电并捕集CO2的系统模型;此外,基于Aspen Plus软件平台对系统的热力性能进行了模拟,分析了碳酸化炉接入位置对系统储电效率和CO2捕集量的影响。同时,结合对碳酸化炉和CaCO3煅烧炉的灵敏度分析,得到了最佳工作条件下的集成系统储电效率和消纳单位风电的CO2捕集量。     

流化床炉内颗粒及气泡运动虚拟表示研究

该文介绍了以VC^ 6.0为平台，结合Intra3D技术，研究流化床炉内粒子和气泡运动的三维动态可视化虚拟表示方法。在流化床锅炉数值仿真的基础上，运用计算机图形学的理论和方法，利用数字仿真的大量数据，借助于粒子运动系统的表示方法，虚拟地表示出流化床的颗粒和气泡的运动，并实现动态显示和基本的人机交互。该研究可拓展热力系统性能研究的思路，弥补试验或中试研究投资大、周期长的不足，开拓出新型的热力系统的虚拟再现研究手段。     

化学链反应器研究进展

化学链技术是目前能源技术研究的热点之一,其关键技术包括载体材料的制备和反应器的设计。综述了化学链技术的应用前景,总结了化学链反应器设计原理,回顾了目前世界上公开报道的设计完成、在建或已经运行的化学链反应器,归纳讨论了不同反应器设计细节的共同点及目的。开展以微小颗粒、纳米颗粒作为载体材料时,颗粒聚团在宏观反应器尺度下的流动传递规律、循环反应机理和系统运行控制特性的研究;开展反应器内颗粒流动-传递-反应耦合机制研究,建立多尺度统一模型;在全尺寸化学链反应器上进行系统自热实验研究;利用数值模拟方法研究和开发用于固体燃料转化过程的高效炭/灰分离器是未来化学链反应器发展需要关注的几个方面。     

烛状陶瓷过滤器的清灰分析

研究了脉冲清灰效率对过滤过程的影响。假定粉尘结构在过滤和清灰中不变的条件下,对清灰效率的影响进行了分析。发现,在一定的启动压降下,有一个最佳的清灰效率,在90%～95%之间。由于在运行的前几个循环中,粉尘压降、残留粉尘压降以及粉尘厚度、残留粉尘厚度存在较大的变化,因而在开始的几个循环中,不宜采用相同的清灰时间间隔。     

流化床炉膛虚拟温度场表示研究

介绍了以VC+ + 6.0为平台 ,结合Intra3D[1] 技术研究流化床锅炉燃烧温度场的三维动态可视化虚拟表示。在流化床锅炉燃烧温度场的动态全面仿真的基础上 ,运用计算机图形学的理论和方法 ,利用数字仿真的大量数据 ,借助于粒子运动系统的规律 ,建立流化床虚拟火焰 ,并实现动态显示和基本的人机交互。该技术的研究 ,可拓展热力系统性能研究的思路 ,弥补试验或中试研究中投资大、周期长的不足 ,开拓出新型的热力系统的虚拟再现研究手段。     

清灰效率对炷状陶瓷过滤器的影响

研究了脉冲清灰效率对过滤过程的影响。假定粉尘结构在过滤和清灰中不变的条件下 ,对清灰效率的影响进行了分析。发现在一定的启动压降下 ,存在着一个最佳的清灰效率 ,即在 90 %～ 95 %之间。由于在运行的前几个循环中 ,粉尘压降、残留粉尘压降以及粉尘厚度、残留粉尘厚度存在较大的变化 ,因而在开始的几个循环中 ,不宜采用相同的清灰时间间隔     

Fe/CaO催化剂对脱灰徐州烟煤热解特性的影响

煤热解是一种重要的煤炭分质利用技术，但热解过程中产生的副产物焦油危害极大，催化改质是高效清洁利用煤焦油的方法之一。本文采用溶胶凝胶法制备Fe/CaO催化剂，在管式炉反应器上对脱灰徐州烟煤进行了催化热解实验，对研究催化裂解煤焦油具有重要的意义。结果表明：Fe/CaO催化剂可以明显促进热解气的产生，热解气中CO₂、CO和CH₄的产量均不断增加。Fe/CaO催化剂促进了液体产物的催化裂解，导致液体产率明显下降。Fe/CaO催化剂促进焦油中的稠环芳烃向脂肪烃和轻质芳烃转化，此外，Fe/CaO催化剂还对萘类化合物的产生有促进作用。Fe/CaO催化剂催化后焦油中两环化合物的含量增多，三环及以上的化合物含量减少，焦油分子量呈减少的趋势。     

1GW超超临界机组锅炉受热面污染监测

超超临界火电机组正逐渐成为当今的主力机组,随着单机容量的增大,对机组安全稳定和经济运行提出了更高的要求。利用电厂现有的DCS采集系统,对锅炉各主要对流受热面的积灰、结渣、炉膛出口烟气温度进行在线监测和分析计算。通过建立优化吹灰模型,研制出“锅炉智能吹灰优化系统”,实时计算和分析锅炉的受热面的运行状态和被污染程度及受热面磨损程度,用以实施受热面污染在线监测及优化吹灰指导。对锅炉实施受热面污染监测后,排烟温度降低了0．9822℃,煤耗降低了0．19g／（kW·h）。     

单颗粒载氧体化学链燃烧反应性能数值分析

旨在利用实验室条件下在流化床中的颗粒粒径、孔隙率以及还原反应动力学典型数据模拟单个载氧体颗粒的反应过程。采用一种较为通用的均质模型与收缩核模型结合的气-固反应模型,模拟分析多孔载氧体颗粒(CuO/Al2O3)与合成气(H2/CO)的非催化反应,并考虑了还原反应动力学、颗粒内外部传质以及传热的影响。在非稳态情况下,得到典型球形载氧体颗粒内部反应物浓度沿粒径分布,以及不同因素对反应速率的影响。结果表明,孔隙率、颗粒粒径以及反应动力学参数都对还原反应有较大影响,该研究为载氧体设计优化以及反应器设计提供基本指导。