基于CPFD方法的流化床生物质气化数值模拟

基于计算颗粒流体动力学（CPFD）建立了三维鼓泡流化床水蒸气-空气混合气化的数值模型,并进行了模型验证,结果表明模拟和实验具有良好的一致性。在该模型的基础上,研究了气化炉内气体分布以及温度分布;同时探究了生物质属性（颗粒粒径、含水率、种类）以及操作条件（气化温度、床料高度）对气化特性的影响。结果表明,生物质颗粒粒径对气化性能的影响存在一个最优值,平均粒径为0.6 mm是最佳的;较高的含水率会降低可燃气体产量,不利于气化反应的进行;四种生物质中,锯末气化的效率最高、可燃气体产量最大、气体热值最高,稻壳仅次于锯末但其碳转化率高于锯末;提高气化温度可以增加可燃气体的比例、提高气化效率;而初始床层高度的变化可以改变H₂/CO的比例。本实验为生物质水蒸气/空气气化提供了理论参考,有助于生物质原料的选取和处理,也有助于气化炉的放大和优化。     

高温低热值煤气燃烧器结构优化的实验研究

对一种高温低热值煤气燃烧器进行了改进和优化设计,在低热值煤气管内增加了中心管,并将原燃烧器空气管的渐缩喷口改成渐扩喷口,去掉煤气管的渐缩喷口。对比优化前后燃烧器的热态实验数据,结果表明:改进后燃烧器能持续稳定燃烧以CH4和N2配制的热值为3.9 MJ/m3和以CO和N2配制的热值为4.0 MJ/m3且预热温度均为660℃的低热值煤气,火焰稳定不脱火;而原燃烧器仅能燃烧热值大于16.31 MJ/m3、预热温度为660℃的低热值煤气,且火焰不稳定根部出现严重的脱火现象。     

提高生物油稳定性的方法

稳定性对生物油的应用十分重要。介绍了导致生物油不稳定的机理和各种提高生物油稳定性的方法,如原料干燥、酸（水）洗脱灰、气体高温过滤、气相催化裂解、添加溶剂和生物油适度加氢等。从这些方法中选择合适的提高生物油稳定性的方案需要从生物油的初始性质、应用范围和处理成本等方面进行综合考虑。     

循环流化床锅炉大型化中的问题

本文介绍了国外电站循环床锅炉的发展概况。其次，总结和提出了循环床锅炉大型化过程中必须研究和解决的主要问题，最后，对结合循环床锅炉大型化过程中所特别注重的一些应用基础理论研究问题提出了看法。     

降低流化床水煤气炉飞灰含碳量的方法与实验研究

介绍了降低流化床水煤气飞灰含碳量的方法及实验研究结果。实验研究包括在现场进行的飞灰停留时间的冷态实验以及在实验室进行的飞灰反应性的实验。     

复杂旋转回流 PIV 速度整场实验研究

复杂旋转回流流动的实验测量研究中,最受关注的是子午面上的速度分布,流动的复杂性对实验测量提出了较高要求,如测点数目多,对流场干扰限制严等。本文从PIV(粒子图象速度场测量)速度场测量技术的工作原理出发,分析了复杂旋转流动子午面上速度场测量中的双曝光时间间隔,示踪粒子的选取问题,得到了封闭圆柱空腔内旋转流动子午面上速度分布PIV实验测量速度场。实验测量结果可以清楚地观测到随着雷诺数的逐步增加,旋转流动流态的变化以及旋涡破裂现象的出现、发展以及消失的过程。     

煤加压热解过程中C和H的转变规律

主要采用加压热天平进行了不同工况(压力、温度)下煤焦样品的制备,并利用元素分析仪对煤焦进行了元素分析,研究了不同热解压力和温度下煤热解过程中C和H的转变规律.在1000℃时,随热解压力的增加(从常压到5 MPa)煤焦产量增加,煤焦中的nC/nH(C/H摩尔比)也增加,从而增加了转化到煤焦中的碳量Cchar,而Hchar则先减小而后趋于恒定,在常压和加压下(3 MPa)时,随着热解温度的提高(500℃～1000℃),热解煤焦的产量都减少,煤焦中的nC/nH增加,转化到煤焦中的碳量Cchar和氢量Hchar都减小,但加压热解与常压热解相比,煤焦产量的减小速率要小,煤焦中的nC/nH在650℃～800℃的增加速率要大,从而使得转化到煤焦中的碳量Cchar较大.这主要是由加压热解加快了半焦和焦油的二次反应而引起的.nC/nH随热解压力的变化表明加压热解加快了煤焦微晶结构的有序化,这对煤焦的反应性将产生重要影响.     

LDA激光探头光轴非直放置对测量的影响

从光学理论角度分析了LDA探头非垂直布置时，光束经过任意中间介质后测量控制体被测介质中的性质变化，推导了确定被测介质中测量控制体位置，条纹间距，被测速度方向的计算公式，研究了被测介质中测量控制体随激光探头移动的变化规律，结果表明，LDA探头非生直布置时，测量控制体具有与垂直布置时不同的性质。     

LDA激光探头光轴非垂直放置对测量的影响

从光学理论角度分析了LDA探头非垂直布置时,光束经过任意层中间介质后测量控制体在被测介质中的性质变化,推导了确定被测介质中测量控制体位置、条纹间距、被测速度方向的计算公式,研究了被测介质中测量控制体随激光探头移动而移动的变化规律。结果表明,LDA探头非垂直布置时,测量控制体具有与垂直布置时不同的性质。     

喷丸对红套转子应力腐蚀失效概率的影响

分析与计算了喷丸对汽轮机红套转子在应力腐蚀环境下失效概率的影响.采用ABAQUS软件计算了汽轮机红套转子结构的应力场和温度场,进而针对进口第1级轮盘叶根槽处应力状况,通过建立腐蚀失效概率模型,计算了叶根槽处的失效概率,对比分析了在有和无喷丸作用情况下失效概率随时间发展的趋势,从而获得喷丸对红套转子腐蚀失效概率的影响.分析结果显示,相比于无喷丸的情况,有喷丸情况下的转子失效概率最大下降15％,喷丸对降低红套转子的应力腐蚀失效概率有重要作用.