硫化氢高湿裂解制氢的动力学研究

为了探究硫化氢高温裂解制取氢气机理,对其建立动力学模型,并将动力学模拟结果和试验数据以及热力学计算结果进行了比较,所建立的动力学模型能够较好地模拟硫化氢的高温裂解制氢过程,与试验数据以及热力学计算结果比较吻合.结果表明,随着裂解温度的提高,硫化氢的转化率和氢气的生成率显著提高,在1 250℃时,分别可达56.8%和10.6%.当温度较低于1 050℃时,随着停留时间的变长,硫化氢的转化率和氢气的生成率显著提高;当温度高于1 050℃时,停留时间超过O.2s后,其对硫化氢的转化率和氢气的生成率影响很小.     

多孔介质内H2S超绝热燃烧制氢的数值模拟

为探索H₂S在多孔介质内超绝热燃烧裂解制硫制氢的机理,采用计算流体力学(CFD)与CHEMKIN相结合的方法,使用标准k-ε湍流模型和一个17组分、57步复杂化学反应机理,模拟了H₂S在直径为3 mm的Al₂O₃圆球堆积成的多孔介质内的燃烧,模拟结果与实验数据基本吻合.模拟结果显示：多孔介质内H₂S的燃烧温度超过了绝热燃烧温度,为H₂S的裂解制硫制氢提供高温环境,富燃条件下H₂S部分地裂解生成单质硫和氢气.另外,对采用的复杂化学反应机理是否适用于多孔介质内H₂S燃烧时各向异性火焰的模拟作了有意义的探索.     

基于遗传算法和支持向量机的低NOx燃烧优化

大型四角切圆电站锅炉NOx排放是造成环境污染的重要因素，也是电厂关心的重要问题。影响燃煤锅炉NOx排放量的因素众多而且复杂。对锅炉NOx排放特性进行建模预测，并结合优化算法实现燃烧优化是降低锅炉NOx排放的有效方法。文中应用支持向量机算法建立了大型四角切圆燃烧锅炉NOx排放特性模型，接合遗传算法，利用NOx排放的热态实炉试验数据对模型进行了校验，对锅炉运行参数进行了优化。结果表明，通过遗传算法的寻优， NOx排放量有比较明显的降低。支持向量机与遗传算法相结合与其它方法相比具有泛化能力好，计算速度快等优点，是锅炉NOx排放控制的有效工具。     

硫化氢高温裂解制氢的动力学研究

为了探究硫化氢高温裂解制取氢气机理，对其建立动力学模型，并将动力学模拟结果和试验数据以及热力学计算结果进行了比较，所建立的动力学模型能够较好地模拟硫化氢的高温裂解制氢过程，与试验数据以及热力学计算结果比较吻合。结果表明，随着裂解温度的提高，硫化氢的转化率和氢气的生成率显著提高，在1250℃时，分别可达56．8％和10．6％。当温度较低于1050℃时，随着停留时间的变长，硫化氢的转化率和氢气的生成率显著提高；当温度高于1050℃时，停留时间超过0．2s后，其对硫化氢的转化率和氢气的生成率影响很小。     

多孔介质内低热值乙烯燃烧的污染物排放特性试验研究

近年来低热值气体的利用慢慢进入大众视野。为了加大对低热值气体的利用,实现低热值气体的清洁排放,自行搭建了多孔介质实验台,探究乙烯在自由堆积氧化铝小球中的预混燃烧的污染物排放规律。在改变当量比、流速以及空隙率等工况下进行乙烯的燃烧并对出口烟气进行数据采集,分析在不同工况时的污染物排放情况以及乙烯转换率。实验结果表明多孔介质燃烧技术是一种可以高效清洁处理热值气体的燃烧方式,在较好的实验工况下CO的排放可以降低至125~187 mg/m³,NO的排放与当量比有关,和流速以及空隙率关系不大,整个实验过程中的NO出口浓度低于16 mg/m³。稳定燃烧情况下乙烯的转化率在80%～90%之间。实验结果对于高效清洁地处理低热值气体具有一定指导意义。     

竹材废弃物作为工业锅炉燃料的研究

我国竹材资源在传统制作和工业加工过程中的重量利用率低于40%,有60%以上的竹材成为加工剩余物,竹材生物资源量巨大.竹材的硫和灰分含量仅为洁净煤质燃料的1/5~1/3,是一种非常洁净的燃料.竹材作为工业锅炉燃料时,含水量应控制在20%以下.燃煤锅炉改烧竹材燃料时,需对配风方案、进料机构和局部结构进行改进.竹材废弃物代油燃烧,具有明显的价格优势和环保效益.经济性分析结果表明,在竹材废弃物丰富的地区,开发燃用竹材废弃物的工业锅炉具有良好的经济性.