双流化床生物质气化的三维全循环数值模拟

基于多相质点网格方法 (multi-phase particle-in-cell,MP-PIC)对工业尺度的双流化床生物质气化过程进行了三维全循环数值模拟。其中,在拉格朗日框架下求解颗粒团运动,采用大涡模拟法(large-eddy simulation, LES)求解气相湍流,同时考虑复杂的气固耦合以及生物质的热解、气化、均相/异相反应。首先,通过独立性检验确定了计算所需的最佳网格数与计算颗粒数,且模拟结果和实验结果对比良好。其次,揭示了流化床内生物质气化过程中的气固流动特性及气体组分分布规律,研究了床内温度、生物质粒径、曳力模型等因素对产物气体组分分布的影响。结果表明:温度升高,出口处的CO摩尔分数增加,而其余组分都减小;较小生物质粒径的气化效果要优于较大的生物质颗粒粒径;曳力模型对各产物气体组分的摩尔分数几乎无影响。     

O_2/CO_2气氛下煤粉燃烧特性及动力学分析

采用热重实验系统进行了煤粉在O_2/N_2和O_2/CO_2气氛下的燃烧实验,研究了氧体积分数和粒径对燃烧特性的影响.实验结果表明,氧体积分数越高、粒径越小,煤粉的燃烧特性越好.在氧体积分数较高时,煤粉在O_2/CO_2气氛下的反应比在O_2/N_2气氛下进行得慢;而氧体积分数较低时,煤粉在O_2/CO_2气氛下的反应比在O_2/N_2气氛下进行得快.此外,采用Coats-Redfern积分法、Flynn-Wall-Ozawa积分法和Kissinger-Akahira-Sunose积分法对煤粉在程序升温过程中的燃烧反应做了相应的动力学分析.结果表明,O_2/N_2和O_2/CO_2气氛下不同氧体积分数时的煤粉燃烧反应动力学参数表观活化能E和指前因子A之间具有动力学补偿效应.煤粉燃烧过程中在同一转化率下的表观活化能E随其粒径的减小而降低.     

煤炭市场预测与煤炭结构调整全国煤炭市场调查研究之三

以１９９７年全国原煤产量为基础,采取关井压产措施后,２０００年国有重点煤矿的产量可达５．８亿ｔ,国有地方煤矿产量可达２．３亿ｔ,乡镇煤矿的产煤能力４．３亿ｔ;２００５年全国产煤能力１３．６５亿ｔ。提出了对未来煤炭市场的主要看法。认为搞好总量调控和结构调整应大力整顿采矿秩序、抓紧在建和准备煤矿项目建设、加大技改力度,依法加强行业管理并引导煤炭行业健康发展。     

220t_h锅炉再燃改造的数值模拟

为了对锅炉进行再燃改造,借助Fluent 6.3软件平台,采用数值模拟的方法,对某电厂一台220 t/h四角切圆燃烧锅炉再燃改造前后炉内的气流场、温度场和污染物排放特性进行了分析,并对再燃区过量空气系数对再燃改造效果的影响进行了探讨。湍流模型分别采用了realizable k-εmod-el和大涡模型(LES),并对模拟结果进行了比较;LES模拟和结果与现场的实验数据进行了对比验证,包括温度场、组分场和NOx,LES数值模拟结果与实验结果吻合比较好。计算结果表明:使用再燃改造后炉膛温度分布更加均匀;再燃喷口附近形成了还原性气氛,降低了NOx浓度;当再燃区过量空气系数为0.90时,再燃效果最佳,此时炉膛出口处NOx浓度下降33.87%;LES模拟结果较realizable k-εmodel准确。     

600 MW火电机组SCR脱硝系统“超低排放”改造性能试验

针对某电厂600 MW机组SCR(脱硝系统)进行超低排放改造,对其改造后的主要运行性能指标进行了现场试验,运行指标包括SCR系统的脱硝效率、氨逃逸、SO_2/SO_3转化率、系统阻力和氨耗量等。性能试验结果表明:SCR的主要性能指标均能达到设计的性能要求,改造后的SCR系统满足了近零排放的环保要求。本研究可为我国投运后的SCR现场性能考核、性能优化等提供可行且有效的技术方法。     

基于综合性能评价的SCR静态混合器优化研究

为综合考量选择性催化还原(SCR)系统静态混合器的混合效果和对系统造成的阻力损失,提出了一种结合流场均匀性和阻力特性的综合性能评价指标——无量纲混合效率η。结合现场需求,采用数值模拟方法,以圆形、花瓣形和SMV混合器为例对系统的综合性能进行评估。结果表明：圆形混合器、SMV混合器、花瓣形混合器的η分别为16.18%、22.50%和26.88%,其中花瓣形混合器综合性能最佳;在顺序排列、同向布局、覆盖率为37%的条件下,花瓣形混合器的综合性能达到最佳,其无量纲混合效率η为28.60%,较优化之前提高6.40%。     

我国未来煤炭供应能力预测研究

我国化石能源资源的禀赋特征决定了在未来相当长的一段时间内,煤炭仍将是我国最重要的一次能源,煤炭作为主体能源的地位短期内难以改变。在介绍我国煤炭资源状况、回顾我国"十五"期间煤炭供需形势的基础上,预测2010、2015、2020年全国煤炭需求量分别为27.7、31.1、34.4亿t。从资源开发现状和未来开发潜力等角度分析,满足我国煤炭需求的增量部分将主要由晋陕蒙宁提供,并需要逐步加大新疆等地煤炭资源的开发力度。提出了煤炭开发利用需要解决的问题。     

高纯度碳酸钠的制备研究

介绍了以工业级碳酸钠为原料,经过预提纯、化学提纯和碳化提纯三步工艺.得到了高纯度的碳酸钠.该高纯碳酸钠各项检测结果达到或超过了电子纯指标的要求.     

700MW机组SCR脱硝系统性能考核试验若干关键问题探讨

介绍了某电厂700 MW机组现场选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统考核试验,包括烟气温度分布测量、烟气流量测量、系统压损测量、烟气NOx、O2测量及脱硝效率计算、氨逃逸率(体积分数)测量、SO2/SO3转化率测量、氨耗量计算等,所得结果表明SCR脱硝系统满足SCR性能保证值要求,但是,现场性能试验还说明SCR脱硝系统还存在问题,需进一步解决并提出解决措施。     

角点处理的特征无反射边界条件直接数值模拟

对特征无反射边界条件中角点耦合处理方法进行了分析,提出了新的角点耦合处理数学方法.对空间发展的可压缩圆孔射流进行数值模拟,并将模拟结果与试验值进行了对比.结果表明:新的角点耦合处理数学方法在处理声波反射方面是有效的,数值模拟结果与试验值吻合较好.