用于Texaco气化炉同轴射流计算的不同湍流模型的比较

应用商业CFD软件Fluent,分别采用Spalart-Allmaras模型、标准k-ε模型、RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型和RSM模型对气化炉同轴射流冷态实验台进行了数值模拟,并通过不同模型计算结果与实验结果的对比,讨论了各模型受网格质量、网格类型和边界条件的影响。通过对比发现,S-A模型和标准k-ε模型受网格质量影响最小,但准确性不高;RSM模型受网格影响较大;而RNG k-ε模型和R k-ε模型在网格划分合理的情况下,能够给出合理的结果。     

简化PDF模型对Texaco气化炉的三维数值模拟

应用商业CFD软件Fluent建立气化过程热态模型,对某化肥厂Texaco水煤浆气化炉进行了三维数值模拟。计算中采用简化PDF模型描述炉内的化学反应,将水煤浆看作燃料流,氧气看作氧化剂流;根据对冷态流场的计算,采用六面体结构网格为主的网格划分;Realizable k-ε湍流模型封闭湍流方程;dpm模型考察气体和颗粒相耦合;随机轨道模型对颗粒相进行追踪,P-1辐射模型计算炉内辐射特性;同时编制UDF函数模拟焦炭和O₂、H₂O、CO₂以及H₂的颗粒异相反应。通过与工业数据的对比,证明该模型能够真实反应气化炉内的物理特性,同时表明工业炉内的同相反应基本达到化学平衡。     

融合魏斯氏菌和异常威克汉姆酵母混菌发酵荞麦酸面团馒头的香气物质特征

应用分离自我国酒鬼酒曲中的融合魏斯氏菌和梅兰春酒醅中的异常威克汉姆酵母进行混菌发酵,通过测定菌株生长曲线探索两株菌的共生作用,采用固相微萃取结合气质联用(SPME-GC-MS)和气相电子鼻技术,对比混菌发酵酸面团(MBF)和单菌发酵酸面团及其荞麦馒头风味化合物的差异性。结果表明,在MBF中乳酸菌、酵母菌菌落数分别达到9.38 log CFU/g、8.51 log CFU/g,两株菌具有良好的共生关系。发酵后荞麦酸面团的主要特征风味物质为乙醇、乙酸、乙酸乙酯、乙偶姻和异戊醇。与酵母菌单菌发酵荞麦酸面团馒头相比,混菌发酵馒头中酯类物质相对含量从5.27%提高到9.53%,结合ROAV分析,混菌发酵荞麦馒头的风味强度明显高于单一乳酸发酵和单一酵母发酵,赋予馒头更浓郁的酒香和果香,感官评定证实其整体可接受度高于其他组。     

喷口间距对双矩形平行射流流场的影响

用激光粒子测试仪（PIV）测量了双矩形喷口平行射流的流场特性,研究了不同喷口速度、不同喷口间距下双射流的混合特性。结果表明,喷口速度增大,双射流对称线上速度绝对值增大,但速度最大值出现的位置基本不变。喷口间距增大后,双射流的混合推迟,合并点后移,传递到对称线上的动量减弱,在合并点上的最大速度值减小。间距比与合并点的关系呈线性;但与大间距比相比,小间距比对合并点的影响更为敏感,关联式斜率更大。对湍流特性分析发现,双射流的主要动量传递发生在混合区,喷口间距增大,混合区与喷口的距离增加。     

粉煤循环流化床燃烧技术

双碳背景下，作为燃煤发电的重要组成部分，循环流化床(CFB)燃烧技术实现了劣质燃料的高效清洁利用，也是未来参与电网深度调峰的主力。然而，CFB锅炉在负荷调节速率、深度低负荷及低负荷下的NO_x排放控制、受热面磨损等方面还有较大改善空间。为此，提出了粉煤循环流化床(Powdered Coal-Circulating Fluidized Bed, PC-CFB)燃烧技术，将燃料粒度由传统的0～10 mm宽筛分分布缩减为0～1 mm的窄筛分分布，在低床存量下实现足够高的循环流率，通过流态调控化学反应，强化低氮燃烧需要的还原性气氛，并为延长细颗粒石灰石在炉内的停留时间提供了保证，同时改善锅炉燃烧性能。更为重要的是，由于燃料粒度降低，化学反应速度即热量释放变化速率得以提高；辅助以循环干预措施，可提高传热率的变化速度，二者综合可以改善负荷变化率。燃料粒度的变化必然导致床料粒度降低，显著改善了深度低负荷能力以及低负荷下的NO_x排放炉内控制能力。该思想得到模型验证：当燃料粒度由常规缩减到0～1 mm时，床料粒度大幅降低，稀相区物料悬浮浓度提高，循环流率提高了约...     

水热处理畜禽粪便制生物燃料研究进展

随着畜禽养殖业的规模化、集约化发展，畜禽粪便大量、集中产生，由于我国畜牧业与农业结合不紧密，且畜禽粪便中含过量重金属和抗生素，导致畜禽粪便的回田利用难度大。畜禽粪便经水热处理后制备生物燃料，可实现其能源化、无害化利用。以产量最大的猪粪为代表，总结了其组分及理化性质，讨论了传统处理方式的缺陷，对水热处理后猪粪残渣的产率、燃烧特性及脱水性能进行分析概述，最后探讨了水热残渣作生物燃料的发展前景。猪粪中含有半纤维素、纤维素、木质素、蛋白质及脂类等成分，且富含氮、磷、钾等植物生长所需的营养元素，合理处理后可实现资源化利用。好氧堆肥及厌氧发酵技术难以高效降解猪粪中的抗生素，且猪粪中高浓度的重金属也会对堆肥及发酵过程产生不利影响。水热处理是一种很极具前景的处理畜禽粪便等高含水率生物质的技术。通过水热处理可将猪粪转化为与褐煤相当的水热残渣及稀释后可用于灌溉的水热残液，且能有效固化重金属及降解抗生素。水热处理过程中有机物的降解和溶解使猪粪水热残渣的产率随水热温度升高呈下降趋势。在范式图中，猪粪水热残渣可达到褐煤区域，且其挥发分及高位热值也能达到褐煤水准。大量结合水在水热处理过程中被转化为自由水，改善了猪...     

添加剂对棉杆抗结渣性能影响EI北大核心CSCD

生物质资源燃用过程中的结渣、团聚等问题限制了该资源的规模化利用,为减缓棉杆燃烧过程中结渣问题,该文探究棉杆中不同赋存形式的钾对其烧结温度和灰熔融特征温度的影响,研究碳酸钙、磷酸钙、磷酸二氢铵3种添加剂的抗结渣性能,探明3种添加剂抗结渣机制。结果表明:逐级萃取可除去棉杆中绝大部分钾元素,水萃取后棉杆灰熔点显著提高,醋酸铵萃取后灰熔点降低,盐酸萃取对棉杆灰熔点提高不明显。磷酸钙添加剂可将棉杆中钾固定在K-Ca-P三元复盐体系中,并提高其灰熔融特征温度,抗结渣效果好。磷酸二氢铵固钾效果较好,但对棉秆灰熔融特性的改善效果不佳。碳酸钙固钾效果较弱,但可提高棉杆烧结温度及灰熔融特征温度。3种添加剂的抗结渣性能为磷酸钙最优,其次为碳酸钙,磷酸二氢铵最弱。