基于CaSO4载氧体的煤化学链燃烧分离CO2研究

提出基于CaSO4载氧体的串行流化床煤化学链燃烧分离CO2技术，分析了燃料反应器内水煤气反应、CaSO4以及金属氧化物载氧体还原反应热力学特性参数，表明CaSO4是煤化学链燃烧反应理想的载氧体。应用Aspen Plus软件，建立了基于CaSO4煤化学链燃烧串行流化床内各种物质的质量平衡、化学平衡和能量平衡模型，进行模拟研究；结果表明，随着燃料反应器温度不断提高，燃料反应器气体产物中H2O体积浓度基本维持不变，CO2浓度略有降低，CO迅速上升，而H2缓慢增大；H2S随反应温度呈幂指数规律衰减，SO2显著递增，表明燃料反应器产物中SO2和H2S中的硫不全部是煤中硫，部分硫来自于CaSO4载氧体竞争反应的产物；载氧体循环倍率随燃料反应器温度升高呈幂指数级增加，随空气反应器温度呈幂指数级递减。     

高岭石矿物表面化学的量子化学研究

用量子化学的理论和计算方法，研究高岭石表面的化学状态、表面化学活性位置及其成键特征、结果表明，高岭石分子簇的最高占据轨道基本上是由上、下表面的一些氧原子组成的，且具有较高的能态，说明这些位置具有较高的化学活性，易于与获得电子能力较强的物质形成化学键。而其最低空轨道则主要由硅、铝和少量的侧面O原子组成．相对而言，能级较低，易于与提供电子的体系作用，其化学反应活性较大。因此，当高岭石与带负电荷的离子或离子基团作用时，可能在侧面的位置形成表面化合物。Al和Si都是组成LUMO分子轨道的主要成分，但Al原子的化学活性要大于Si原子，因此，当高岭石表面与提供电子的体系发生化学作用时，最可能的位置应该是八面体的Al原子。     

基于正交试验设计的铝/钢激光深熔点焊参数优化

通过激光匙孔点焊技术实现铝与钢的焊接. 通过正交试验方法对铝/钢进行激光匙孔点焊试验,研究时间、功率和离焦量对接头力学性能的影响程度. 结果表明,激光功率对铝/钢激光匙孔点焊接头的力学性能影响最大,离焦量次之,焊接时间影响最少,最优参数为激光功率2.85 kW、离焦量22 mm、持续时间3 s,拉伸载荷达到1470 N. 焊缝处生成锥形熔化区,界面处无裂纹,生成包含Fe₃Al、FeAl和FeAl₂等金属间化合物(IMCs),最大显微硬度(HV)达到810.     

催化作用下流化床中煤部分气化的试验研究

在1台小型常压流化床气化炉上进行空气和水蒸汽存在条件下的煤部分气化试验，研究石灰石、碳酸钠和白云石3种催化剂对煤气组分、热值、煤气产率和碳转化率的影响。试验结果表明：添加催化剂能够有效地提高煤气质量、煤气产率和碳转化率，其中碳酸钠的催化效果最好，石灰石次之，白云石最差。图5表2参10     

温度对中试规模的喷动流化床煤部分气化行为的影响

在构建的热输入2MW的中试规模加压喷动流化床部分气化试验装置上,对徐州烟煤的加压部分气化行为进行了研究.重点考察了气化温度对煤气成分、煤气热值、碳转化率和煤气产率等气化指标的影响.研究结果表明,煤气各组分的浓度,特别是甲烷浓度对气化温度非常敏感,碳转化率和煤气产率随温度的升高而增加,在试验的温度区间内,温度对煤气热值影响不大.部分气化炉所产生的煤气和半焦的热值均满足第二代增压流化床联合循环发电系统的要求.     

V2O5@CeO2核壳微球结构的脱硝催化剂制备及其抗硫性能

利用静电自组装法制备了V₂O₅@CeO₂核壳微球结构,并负载在TiO₂上。考察了分散剂六偏磷酸钠（SHP（对表面zeta电位的影响,采用扫描电镜（SEM（、投射电镜（TEM（观察了核壳结构的形貌,并在固定床上进行了脱硝性能测试,并通过比表面积（BET（、氨气吸附漫反射（in situ DRIFTS（等进行表征。结果表明：SHP使纳米颗粒表面带负电,且一定范围内SHP浓度越高,zeta电位越大;含质量分数1%V₂O₅、5% CeO₂的催化剂,在260~400℃间具有80%以上的脱硝效率,对比了该核壳结构与传统浸渍法制备催化剂的抗硫抗水性,烟气中含15%（体积分数（H₂O,SO₂含量较低时,脱硝性能优于传统浸渍法制备的催化剂。     

加压喷动流化床流动和扩散规律冷态实验研究

在一个加压喷动流化床装置上进行了冷态实验,研究加压条件下床中的气固流动状态和气体在各部分的扩散特性。结果表明：加压喷动流化床与常压喷动流化床中气固流动状态差异较大,其喷动流化速度与Ｐ＾－０．５成正比。实验还发现,气体由中心喷动区向周边环形区扩散速度与Ｐ＾－０．５３９成正比。在试验的基础上提出了适合常压和加压喷动流化床最小喷动流化速度的实验关联式、气体扩散速度关联式和喷动区发展段直径的实验关联式。     

高速空调客车车内粉尘分布特性的数值模拟

应用计算流体力学的数值方法和离散相模型模拟(DPM)的方法,仿真分析了高速空调列车在运行时滤网对头车内粉尘分布的影响,得出了客室内粉尘分布情况及加装不同参数的滤网后车内粉尘分布的变化情况。计算结果表明:车内粉尘的分布受紊流强度的影响,粉尘在空调送风口及废排风口等紊流强度较大的区域分布较均匀,而在座位下方和车厢边角处等紊流强度小的区域产生堆积;粉尘平均浓度随时间不断增大,900s后逐渐趋于平缓,加装滤网后使浓度显著下降;采取筛分粒径在粉尘分布质量中位径附近的滤网过滤能取得相对较好的过滤效果;其结果可为列车滤网的选取提供参考。     

自蓄热式高温空气燃烧技术的开发

分析了切换式蓄热燃烧系统的优点与不足．开发了可连续燃烧的自蓄热高温空气燃烧器。燃烧器采用陶瓷－金属蜂窝蓄热体以及蓄热燃烧专用高温切换阀技术．可以实现高温烟气余热的“极限稳定回收”以及高温贫氧空气的“连续燃烧”。     

淮南煤田潘集深部13-1煤储层含气量特征分析

运用煤层气含量直接法,并结合地质背景,对淮南煤田潘集深部13-1煤储层含气量及其与埋深的关系进行了分析。结果表明:潘集深部13-1煤层气含量介于9.58m3/t～23.59m3/t之间,平均含量为15.93m3/t。总体看,较大的含气量数值差异主要由损失气体量造成。高含气量样品集中分布在古沟乡附近,平面上具有南高北低的特征;纵向上,当埋藏深度在500m以下时,含气量与埋藏深度具有明显的正线性相关关系;当埋藏深度超过900m时,含气量增加速率变慢,含气量数值趋于定值。对比发现,煤层有效埋藏深度与煤层气含量关系较埋藏深度更明显。