低浓度可燃废气处理系统热量回收特性研究

利用天然气和空气模拟低浓度可燃废气在自行搭建的处理系统上进行了热量回收特性的实验研究。实验研究了初始温度、换热工质流量、循环周期、浓度、空速和催化剂等因素对系统燃烧效率和热量回收率的影响。结果表明,该系统能在保持燃烧效率大于90%的情况下,热量回收率超过50%;选择合适的运行参数,能够改善系统稳态时的温度分布曲线对称性,提高系统的燃烧效率和热量回收率;选择催化剂时,必须考虑热物性对系统的影响。     

高压煤粉密相气力输送垂直管阻力特性研究

该文通过试验和理论计算两种方法研究了高压下煤粉密相气力输送垂直管段的压力损失情况。理论计算是在Banh气力输送理论基础上，引用周建刚的垂直管附加压损系数的经验关系式进行计算的。经试验研究发现，尽管输送气体表观速度呈下降趋势，而垂直管段的单位压损随固气比增加而增大。引起垂直管段压损变化的主要因素是输送煤粉浓度。通过试验值与计算值之比较，发现理论计算值与试验值吻合得非常好，说明基于Barth附加压降法对高压煤粉密相气力输送垂直管阻力特性的计算具有较好的适应性。     

可燃废气利用技术研究进展(Ⅰ):高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气

可燃废气利用是实现我国节能减排的重要途径之一。介绍了目前高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气3种可燃废气的利用技术及其研究进展和工业应用现状,其中:高炉煤气与高热值气体掺混后用于烧结机、蓄热式加热炉是目前适应性最广、投资最小、收益最快的利用方式;转炉煤气可直接用于炼钢或作为燃料,利用成本最低,但其经济效益远逊于制备CO和甲醇、乙醇等化工制品;焦炉煤气用于燃料和发电具有成本低、污染小和经济效益高等优点。对比分析了3种可燃废气各种利用方式的优缺点,阐明了今后的发展方向,为深入研究和利用可燃废气提供了参考依据。     

往复式热循环多孔介质燃烧系统冷态阻力特性

对新型往复式热循环多孔介质燃烧系统的流动阻力特性进行了冷态试验研究。试验研究了不同结构参数组合下换向半周期、二次风比、空截面流速对系统内部各段阻力损失的影响规律。结果表明，随着系统周期性运行，系统各段阻力损失动态分布呈现出周期性的拟矩形波变化；换向半周期的大小对系统阻力损失影响很小；二次风比、空截面流速影响较大；多孔介质孔径变化的影响相对较小；燃烧器内采用渐变型多孔介质结构分布有利于降低流动阻力损失。基于Ergun方程，对试验数据回归并给出相应的关联式系数，为往复式热循环多孔介质燃烧系统的设计与运行提供依据。     

微型自由活塞发动机发电系统催化燃烧特性研究

为了解催化对微型发动机燃烧室内甲烷燃烧特性的影响,采用甲烷和空气的预混合气体,对在活塞上表面和燃烧室顶部涂有Pt-La/γ-Al2O3催化剂的微型发动机的催化燃烧特性进行了实验研究及数值模拟,对比分析了有、无催化燃烧时微型发动机的燃烧特性。结果表明:催化燃烧可以提高燃烧效率,着火时刻会有大幅度的提前,微型发动机具有更高的输出功率和能量密度;催化燃烧可以降低燃料的着火温度,扩展微燃烧的可燃界限。     

可逆式催化燃烧器处理低浓度易挥发性有机物的方法研究

可逆式催化燃烧器可以在较低的温度下处理易挥发性有机物,与同类燃烧器相比,能大量减少NOx的排放。对于浓度很低的VOC可以很好地实现自热燃烧。与普通燃烧器相比,对有机物的浓度下限没有要求,不需要炉膛,没有明显的火焰,因而,可逆式催化燃烧器的结构比较紧凑,节约了材料和占地面积。     

弯管内水煤浆流动阻力的数值实验研究

结合管流法和旋转粘度计法对神华煤水煤浆进行了流变特性测量,得出符合屈服-幂律流体模型的水煤浆流变方程.利用CFD软件平台建立了水煤浆90°弯管的流动模型,通过计算值与实验值的比较,验证了计算模型的正确性.运用正确的计算模型对水煤浆流经弯管的局部阻力系数进行了多变量数值模拟实验,得出了弯管工程设计中最佳弯径比与流速的关系,总结出适合工程应用的水煤浆流经较小弯径比时的局部阻力系数的经验公式.且弯管内最大速度点随弯径比的增大往弯管外侧移动;随弯径比或弯曲角度的增大,弯管内的速度场趋于一致.     

生活垃圾典型可燃组分的热解产气特性

在接近实际生活垃圾热解处理工况的升温条件下,对垃圾中典型可燃组分如橡胶、塑料、竹木、废纸进行了热解产气特性的研究.结果显示,4种物料的热解过程存在较大的差异,塑料在热解过程中存在很强的吸热效应,致使其升温速率明显下降;塑料、橡胶热解的可燃产气以甲烷、乙烯为主,而废纸、竹木则以一氧化碳为主;各物料的产气速率及产气总量受其挥发分含量、氧含量及气相分解速率的影响.     

低浓度煤矿瓦斯气多孔介质超焓燃烧试验研究

针对低浓度瓦斯气无法直接燃烧的问题,利用多孔介质超焓燃烧原理设计了低浓度瓦斯氧化系统,探究了不同浓度瓦斯的燃烧特性及污染物排放水平,结果表明：多孔介质超焓燃烧技术拓宽了常温常压下瓦斯的燃烧极限,可实现浓度高于3.5%的瓦斯气安全、稳定燃烧。多孔介质可强化气体的混合及弥散效应,强化燃烧并使燃烧区域温度迅速趋于均匀,避免局部高温,减少CO与NO_x生成量。本技术响应了国家“双碳”战略,拥有巨大的经济效益和社会效益。     

神府东胜煤灰浆管路流阻特性试验研究

在大型管路试验台上对神府东胜煤灰灰浆在不同管道输送流速、不同水灰比下的流阻特性进行试验研究,得出相应条件下的灰水输送阻力系数,并与理论计算结果进行对比。研究结果具有一定的工程应用价值。     

添加剂催化洁净煤燃烧的动态特性研究

通过大量管式炉试验开发了ZDM型洁净添加剂，在大型工业链条炉上试验研究表明：该添加剂与散煤单混的高温燃烧脱硫率和氮率均达40％左右，采用预混喷粉两段脱硫技术后的燃烧脱硫率可达75％左右，单混或两段脱硫技术在炉内燃烧和水膜除尘器尾部增湿后的整体脱硫率分别高达60％和90％左右，并且能使锅炉热效率提高3％－5％。试验发现锅炉烟气中SO2与O2浓度的高低峰谷正好相反，而NO与SO2浓度的高低变化趋势则基本相似，同时NO又受到CO浓度变化的影响。     

矩形和圆形微通道内流体流动特性的实验研究

流体在微米级通道中的流动规律与常规通道不同,其区别主要体现在摩擦因子、转捩雷诺数和泊肃叶数等方面。针对上述问题,实验研究了水在水力直径为167~195 m矩形硅通道和水力直径为168~399 m圆形玻璃微管中的流动特性。结果表明,对水力直径为167~195 m的矩形通道,其转捩雷诺数发生在1 300~1 480;对水力直径为168~399 m的圆形通道,其转捩雷诺数位于2 600~2850,且二者的摩擦因子和泊肃叶数与理论值基本一致,这说明了微通道的形状对流动阻力特性没有明显影响。通道S-3的长径比为173,其入口段长度比常规管道入口段略长,说明微通道的入口效应较明显。实验测量了微通道的局部阻力压降随流量变化的关系。结果表明,突变微通道内水流动的局部阻力符合常规理论曲线。     

水煤浆流变理论及管内流动阻力特性的研究

通过对水煤浆流变理论的研究，得出了影响水煤浆流变性最主要的因素是水煤浆浓度、温度和添加剂含量，并经实验得出了这些因素的影响规律。采用旋转粘度计法和工程管道阻力法能够确定水煤浆的流变特性，由实验可知，在水煤浆流变特性已知的条件下，根据流体流动理论可以计算出水煤浆在管内的流动阻力，便于在工程实际中推广应用。图５表２参７     

油页岩循环流化床燃烧室稀相区流动结构与燃烧特性

通过目前在世界上投入商业运行最大容量的燃用油页岩的65t/h循环流化床锅炉热态工业试验,测定了不同锅炉负荷下燃烧室稀相区不同高度不同截面位置的质量流率和稀相区的流动结构,得了稀相区内极具片状结构特点的油页岩颗粒特性与燃烧特性及其燃烧产物的分布特性。试验表明燃烧室内SO2浓度沿炉膛高度减少,桦甸油页岩具有很强的自脱硫能力,高挥发分油页岩分级燃烧,低温燃烧和循环燃烧技术结合,可有效的控制NOx的生成与排放,试验结果对油页岩循环流化床锅炉的设计与运行及大型油页岩循环流化床电厂锅炉的开发具有一定的参考价值,同时为进一步建立适合油页岩的循环流化床燃烧室稀相区的流动,燃烧,传热,磨损模型奠定了基础。     

核电厂废气处理系统缓冲罐旁通运行可行性分析

基于国内核电站对含氢废气的处理方式以及TEG缓冲罐的检查大纲,结合核电站系统手册、技术规格书、定期试验等,介绍了M310机组对含氢废气的处理方式以及TEG缓冲罐长期检修工况下的运行。利用简单理论模型以及理想气体状态方程进行分析计算,给出了给废气处理系统缓冲罐设置旁通管线的合理化建议,为核电站TEG缓冲罐长期检修工况提供参考。     

可燃废气利用技术研究进展(Ⅱ):填埋气、火炬气、伴生天然气和煤矿瓦斯

可燃废气利用是实现我国节能减排的重要途径之一。介绍了目前填埋气、火炬气、伴生天然气和煤矿瓦斯几种可燃废气的利用技术和工业应用现状。其中:填埋气的利用率很低,资源化利用技术不足,需大力推广以渗滤液处理、高效LFG抽排及利用为核心的填埋垃圾处理工艺;火炬气通常引入燃油或燃气锅炉加以利用,也可以将火炬气燃烧后利用余热锅炉回收热量,或者作为中等热值的气体,直接引入燃气轮机燃烧发电;伴生天然气的产量不高时,可以将其回注驱油或就地发电,产量高且稳定时,可以采用管道输送、液化天然气(LNG)和压缩天然气(CNG)船舶运输;对于低浓度瓦斯,燃气-蒸汽联合循环发电是其最好的利用方式,其发电效率高达45%以上;通风瓦斯通常作为助燃空气用于坑口电站,该利用方式的技术要求和成本最低。     

分离式热管倾斜蒸发段流动特性试验

采用加热石英玻璃管对倾斜布置的分离式热管蒸发段进行了可视化试验.分析了倾角、充液量和热流密度对其流动特性的影响;研究了不同工况产生不同流型的机理,预测了各种流型可能对分离式热管的传热特性产生的影响.此研究结果可用于分离式热管换热器的工程设计和控制.     

绝缘工业废气处理现状及存在问题分析研究

本文首先对国内绝缘工业废气处理现状做了分析,然后对废气处理的方法进行了初步评述,并在评述的基础上指出存在的问题和提出解决问题的建议。     

水平浓淡燃烧器气固流动特性试验研究

在水平浓淡燃烧器的实际应用中，燃烧器的分离性能主要受分离挡板数量及布置方式的影响。该文在一挡板对称布置、一挡板不对称布置、三挡板不对称布置3种不同的方式下，通过调整燃烧器一次风挡板角度，对3种布置方式下燃烧器的阻力特性、浓淡风比及浓缩比进行了研究，旨在确定一次风挡板角度与分离挡板对燃烧器浓淡分离的影响，以便提高水平浓淡燃烧器的性能。结果表明，燃烧器挡板角度的调整对燃烧器的总体阻力特性影响很小；燃烧器挡板偏转对于燃烧器整体以及浓淡两侧的气流速度都有一定的影响， 且对淡侧影响较大；燃烧器的浓淡分离效果随挡板偏角的增加而显著增加，且三挡板非对称布置的浓淡分离效果最好。     

径向浓淡旋流煤粉燃烧器流动特性研究及应用

利用一维热膜风速仪系统测量了新型径向浓淡旋流煤粉燃烧器出口的湍流流场,研究了一次风率和旋流二次风率对新型旋流燃烧器单相冷态流场流动特性的影响。在燃用贫煤和烟煤采用不同一次风率６７０ｔ／ｈ锅炉上工业性试验表明,径向浓淡旋流煤粉燃烧器具有高的燃烧效率、低的氮氧化物（ＮＯｘ）排放量,长期运行没有发现炉膛结渣和水冷壁管高温腐蚀,在燃用贫煤５２％、燃用烟煤５０％锅炉额定负荷下可长时间无助燃油稳定运行。