热动专业“清洁燃烧技术”教学内容设计

"清洁燃烧技术"课程是热能与动力工程专业的专业特色课程,对于学生掌握化石燃料尤其是煤燃烧过程中污染物的生成和控制机理,以及不同的新型清洁燃烧技术的原理、方法和运行机制具有重要作用。由于相关技术不断更新换代,因此对教学内容也提出了更高的要求。针对上海理工大学教学和研究的特色,对教学内容的设计进行了探讨,提出将国内外相关的最先进的污染物排放标准作为教学的主要侧重内容,以培养学生的素质,开拓学生的视野。     

高钠煤燃烧利用现状

对高钠煤燃烧利用现状进行了综述。根据萃取方式,煤中钠的存在形式可分为水溶性钠、酸溶性钠和不可溶钠。介绍了煤阶、显微组分和氯对煤中钠存在形式的影响,概括燃烧过程中煤中钠的迁移规律及其影响因素。在燃烧前期煤中钠可在不同存在形式之间转化,并在燃烧后期由煤中释放出来。阐明了高钠煤燃烧利用过程中的沾污机理:释放到烟气中的钠冷凝在换热面管壁上,并与烟气中物质化合形成硫酸盐,由此造成的沾污是黏结性积灰和高温腐蚀综合作用的结果。最后,结合高钠煤沾污的特点,概述了高钠煤燃烧利用过程中防止沾污与积灰的方法,并讨论潜在的高钠煤提质技术。     

部分气化焦的水蒸气气化动力学

分析了部分气化焦的再气化动力学行为,详细描述了煤在气化过程中的阶段气化特性,重点考察了实验焦气化率、温度、煤种对各煤焦再气化动力学参数及阶段气化特性的影响.结果表明：随着实验焦气化率的改变,实验焦在水蒸气气氛下的动力学参数也会发生相应的变化;煤种与温度不但是影响煤气化速率的主要因素,同时也是影响煤气化阶段特性的重要因素.     

生物质三组分对成型颗粒物理性能的影响

为探究生物质三组分(纤维素、半纤维素和木质素)对成型颗粒物理性能的影响,以棉秆、木屑以及生物质三组分为研究对象,单独或按一定掺混比例混合后制备成型颗粒,使用电子万能材料试验机分析了成型颗粒的表观密度和抗压强度,利用X射线光电子能谱仪分析了生物质成型前后分子结构的变化。结果表明：纤维素直接影响成型颗粒的抗压强度,半纤维素和木质素主要作为黏结剂,协同纤维素间接提高成型颗粒的抗压强度。向棉秆中加入纤维素或半纤维素后,其混合成型颗粒中的C—OH官能团均明显提高,且产生了新的C=C官能团,有利于形成分子间作用力和提高分子结构的稳定性,增强成型颗粒的物理性能。     

水热处理畜禽粪便制生物燃料研究进展

随着畜禽养殖业的规模化、集约化发展，畜禽粪便大量、集中产生，由于我国畜牧业与农业结合不紧密，且畜禽粪便中含过量重金属和抗生素，导致畜禽粪便的回田利用难度大。畜禽粪便经水热处理后制备生物燃料，可实现其能源化、无害化利用。以产量最大的猪粪为代表，总结了其组分及理化性质，讨论了传统处理方式的缺陷，对水热处理后猪粪残渣的产率、燃烧特性及脱水性能进行分析概述，最后探讨了水热残渣作生物燃料的发展前景。猪粪中含有半纤维素、纤维素、木质素、蛋白质及脂类等成分，且富含氮、磷、钾等植物生长所需的营养元素，合理处理后可实现资源化利用。好氧堆肥及厌氧发酵技术难以高效降解猪粪中的抗生素，且猪粪中高浓度的重金属也会对堆肥及发酵过程产生不利影响。水热处理是一种很极具前景的处理畜禽粪便等高含水率生物质的技术。通过水热处理可将猪粪转化为与褐煤相当的水热残渣及稀释后可用于灌溉的水热残液，且能有效固化重金属及降解抗生素。水热处理过程中有机物的降解和溶解使猪粪水热残渣的产率随水热温度升高呈下降趋势。在范式图中，猪粪水热残渣可达到褐煤区域，且其挥发分及高位热值也能达到褐煤水准。大量结合水在水热处理过程中被转化为自由水，改善了猪...     

添加剂对棉杆抗结渣性能影响EI北大核心CSCD

生物质资源燃用过程中的结渣、团聚等问题限制了该资源的规模化利用,为减缓棉杆燃烧过程中结渣问题,该文探究棉杆中不同赋存形式的钾对其烧结温度和灰熔融特征温度的影响,研究碳酸钙、磷酸钙、磷酸二氢铵3种添加剂的抗结渣性能,探明3种添加剂抗结渣机制。结果表明:逐级萃取可除去棉杆中绝大部分钾元素,水萃取后棉杆灰熔点显著提高,醋酸铵萃取后灰熔点降低,盐酸萃取对棉杆灰熔点提高不明显。磷酸钙添加剂可将棉杆中钾固定在K-Ca-P三元复盐体系中,并提高其灰熔融特征温度,抗结渣效果好。磷酸二氢铵固钾效果较好,但对棉秆灰熔融特性的改善效果不佳。碳酸钙固钾效果较弱,但可提高棉杆烧结温度及灰熔融特征温度。3种添加剂的抗结渣性能为磷酸钙最优,其次为碳酸钙,磷酸二氢铵最弱。