弱振荡强化燃烧低排放家用锅炉研究

应用脉动燃烧技术,开发出适合室外安装的低NOx排放的家用锅炉,该锅炉采用卧式湿背式二回程设计,热效率达95％～97％。     

煤粉粒度对神华煤热解及燃烧特性的影响

采用瑞士梅特勒公司生产的TGA/SDTA851e热重分析仪器研究了4种不同煤粉粒度神华煤的热解、燃烧特性,考察了粒径及升温速率对热解和燃烧的影响。采用不同的升温速率制取两组焦样,进行热天平燃烧实验。用特征温度表征燃烧过程特性,分析燃烧规律的变化。实验结果表明,随着制焦时煤粉粒径的减小,煤焦的着火温度提前,燃烧的剧烈程度增加,燃烧的稳定性和燃烬程度得到了改善。由于挥发分的存在,煤粉燃烧过程中粒径对于难燃质燃烧的影响较小。     

襟翼对垂直轴风力机性能影响的数值模拟

采用能够模拟风力机转子与定子间相互作用的滑移网格技术对NACA0015三叶片直翼式垂直轴风力机进行了二维非定常数值模拟,在此基础上对翼型上、下表面分别加装高度为2％翼型弦长的不同形式襟翼,对4种襟翼改型进行了转矩系数和功率系数的研究并与原型进行了对比．结果表明：NACA0015三叶片直翼式垂直轴风力机在尖速比为3．5时达到最大输出功率;内侧格尼襟翼比原型的输出功率最大可提高约4％;流线型襟翼对降低风力机的运行阻力起到一定作用;当尖速比提高到4以后,由于风力机的运行阻力大幅度增加,叶片加装襟翼反而会降低垂直风力机的功率．     

甲烷自激励脉动燃烧NOx排放特性的试验研究

采用Rijke型自激式脉动燃烧器,结合纹影摄像,对不同脉动频率、脉动振幅和燃烧功率下的NOx排放量进行了比较和机理分析.结果表明:在试验工况范围内,甲烷自激励脉动燃烧与非脉动燃烧相比可降低NOx的生成,NOx最高降低了99%,对应的CO降低了13.8%;当燃烧功率增大时,会出现燃烧不完全和燃烧效率降低的现象;脉动火焰符合分形特征,其分形维数大于非脉动燃烧,火焰内流场褶皱、卷曲的程度更高;脉动燃烧下NOx降低的原因是掺混程度更好、传热率更高;随着脉动频率的增加,NOx的排放量降低,说明频率增加促进了气体掺混,减少了气体在高温区的停留时间;脉动燃烧下NOx的排放随燃烧功率的增大而升高.     

活性炭纤维吸附汞的量子化学研究

构建四碳环模型结构作为活性炭纤维的基本模型框架,采用量子化学密度泛函理论B3LYP方法在lanl2dz基组水平上研究了活性炭纤维表面对汞的微观吸附机理,讨论了该簇模型在羰基、内酯、羧基和酚羟基官能团下对汞的吸附作用.结果表明:与单纯的活性炭纤维相比,羰基、内酯、羧基官能团的存在能够促进对单质汞的吸附,使其更倾向于化学吸附;而酚羟基对汞的吸附起不到促进作用.试验结果与理论计算结果一致,表明量子化学的理论计算是研究汞吸附机理的一种有效方法.     

Rijke管声学特性数值研究

应用计算流体动力学(CFD)技术对Rijke管内的声学特性进行了研究.采用内外流场耦合建模方法研究Ri-jke管内流场,得到了相应的管口声压和声泄漏值.提出热源周围空气非定常热流量与声压、脉动速度之间关系的假设.依靠自身参量如声压、速度和温度的波动来激发Rijke管振荡,模拟了Rijke管的声学特性,得到管口声压分布云图,分析了模拟中出现的物理现象,解释了Rijke管自激励振荡的机理.进行了Rijke管管口截面收缩的模拟实验,得到了管口收缩能使噪声降低的结论.     

太阳能光伏聚光器技术进展

介绍了太阳能聚光光伏发电系统聚光器的分类、研究现状及国内外光伏聚光器的技术研究进展,指出了光伏聚光器研究中的难点,提出了光伏聚光器的发展方向,并对其发展前景进行了展望.     

新时期江浙沪地区家庭采暖需求的初步分析

分析了江浙沪地区经济形势和气候特点,指出该地区冬季家庭住宅采暖市场已基本成熟,分户式采暖非常适合该地区的住宅采暖方式,家用锅炉产品正逐渐被市场认可,“家庭热水中心”的概念已经悄然兴起。     

燃煤电站汞排放量的预测模型

燃煤电站排放汞是主要的汞污染源之一。从煤中汞含量分布、锅炉燃煤过程以及燃烧之后的各个过程来预测汞排放量。影响燃煤电站汞排放的主要因素有煤中汞含量,电站锅炉炉型,锅炉运行条件,所采用的烟气清洁装置包括颗粒脱除装置和脱硫装置的类型。利用文献资料中的统计数据归纳得到汞排放修正因子,同时利用其结果简略估算了中国燃煤电站的年汞排放量。1999~2003年中国燃煤电站的大气汞排放量年平均增长率达到了9.59%,向废渣中排放的汞量年平均增长率为8.49%,尤其是从2002年~2003年的涨幅最大,2003年燃煤电站向大气的汞排放量达到了86.8t之多,废渣汞排放量为28.94t。图4表4参19     

分子模拟在气固吸附机理研究中的应用进展

计算量子化学、蒙特卡洛、分子动力学三种分子模拟方法在气固吸附的机理研究方面应用越来越广泛。计算量子化学从分子水平,采用不同团簇模型研究吸附机理,阐明分子的构象以及分子间的相互作用力;巨正则蒙特卡洛模拟方法采用M etropolis取样方法生成吸附质粒子的随机构型,从微观和宏观角度研究固体表面的吸附现象;分子动力学方法求解粒子的运动方程,得到各粒子的运动轨迹,再经时间平均得到宏观吸附性质,也可结合其他方法得到一些常规方法无法得到的微观信息。分子模拟在气固吸附机理研究应用中还存在多种问题(如缺乏势能参数等),而将量子化学和分子力学多种方法联合应用则有可能突破自身局限,成为分子模拟领域的发展新趋势。