回转窑传热模型与数值模拟

对回转窑内传热过程进行了分析 ,在已有研究基础上归纳了各项换热系数的关联式 ,尤其结合热渗透模型完善了回转壁面与料床之间传热机制的研究 ,并提出通用的计算关联式。进而提出了内热式炉型的一维轴向传热模型 ,并根据已发表的试验数据验证了该模型和各换热系数的适用性。计算表明在窑内低温段 ,物料的受热主要来自其覆盖的回转壁面对其加热 ;而在高温段 ,气体的辐射热量成为加热料床的主要热源。此外 ,由物料进口端沿轴向窑壁散热增大 ,在窑内高温段窑壁的散热甚至高于物料吸热量 ,因此在回转反应器的设计中应充分考虑窑壁散热造成的热效率降低并采取相应措施。     

基于TG-FTIR的造纸污泥热转化特性研究

目前对有机工业污泥在不同热转化过程中的反应特性和产物性质缺少系统对比研究.利用热重和红外光谱联用方法(TG-FTIR)对高挥发分造纸污泥在不同热转化过程中的反应特性进行了研究.氮气、空气和CO2气氛分别对应热解、燃烧和气化反应.3种热转化过程在400℃前的热失重和反应特性相似,主要为水分和挥发分析出的热分解反应.500...     

废轮胎回转窑中试热解产物特性

热解反应在中温段（450～650 ℃）进行，油产率可达42.7%～45.0%。对热解油进行了实沸点蒸馏和红外光谱（FT-IR）分析。热解油品质较轻，200 ℃以下轻馏分质量分数高达33%～40%，热解温度的升高有助于增加轻馏分质量分数。在较高热解温度下热解油具有较强的芳香性。热解油FT-IR分析结果体现了芳烃类物质生成的Diels-Alder反应途径。热解炭产率约为39%～44%，并具有高灰分（>12%）和高硫特性。热解炭具有较发达的中、大孔。在550 ℃前，热解炭比表面积随热解温度升高而增大；温度继续升高，比表面积变化不大。热解炭孔容积随热解温度升高而增大，并在550 ℃时达到最大值。在孔径约为50 nm处，热解炭比孔容积具有最大值。     

N2/CO2气氛下工业危废污泥热解气化的TG-FTIR分析

采用热重-红外联用技术（Thermogravimetric analysis-Fourier transform infrared spectroscopy, TG-FTIR）对CO₂和N₂气氛下工业危废污泥的热化学转化特性展开研究,重点考察不同气氛对污泥热解气化过程的影响。主要分析不同气氛下污泥的热转化失重、产物析出规律及不同反应阶段的反应动力学特性。热重分析表明,CO₂对污泥热转化的影响主要在700℃以上温度范围;CO₂参与焦炭的气化反应,失重速率大幅提升,促进了CO,CH₄,NH₃在高温下的析出。红外分析显示,CO₂和N₂气氛下,反应温度在1 000℃左右时均有大量甲基化合物析出,且CO₂气氛下强度更高。各反应阶段活化能随温度升高逐渐增加,污泥与CO₂气化反应速率高于相同反应阶段N₂下的热解反应速率。     

利用废轮胎热解炭制取活性炭的试验研究

热解炭是废轮胎热解的重要产物之一.以CO2气体作为活化剂对废轮胎热解炭制取活性炭的活化温度为820～950℃,活化时间为60～360 min.在试验条件下,活化温度越高,活化时间越长,活性炭烧失率越大,比表面积也越大.制得的活性炭具有与商业活性炭相似的中、大孔隙分布,而微孔则不发达,因此孔容积小于商业活性炭.在950℃,240 min条件下得到中等比表面积(306 m2/g)的活性炭.针对碘、苯酚和亚甲基蓝三种物质考察了活性炭的液相吸附特性.热解炭和活性炭对亚甲基蓝和苯酚具有良好的吸附性,而碘吸附值则与商业活性炭尚有较大差距.     

典型矿物质组分对工业污泥热解产物的影响

采用热裂解-气相色谱/质谱联用(Pyrolysis Gas Chromatography-Mass Spectrometer, Py-GC/MS)方法研究酸洗脱灰及特定矿物质添加对工业污泥热解产物的影响。研究表明,随着反应温度的升高和停留时间的延长,聚合反应加强,热解产物中芳香烃与烯烃含量大幅上升,含氧类与脂肪酸类化合物含量显著下降;酸洗对污泥灰分中Fe和Ca的脱除率分别达到89.19%和96.22%;酸洗处理及添加矿物质(CaO,SiO₂,Fe₂O₃)可有效去除热解产物中的含氧化合物,降低酸类化合物含量,增大碳氢化合物比例,提升热解产物品质;CaO对污泥的热解催化效果最佳,可显著促进芳香烃和脂肪烃化合物含量提升,SiO₂效果仅次于CaO,Fe₂O₃则具有较好的脱氧效果。     

深部大断面复合顶板切眼支护数值计算分析

在分析张双楼煤矿9421工作面深部大断面复合顶板切眼地质和生产条件的基础上,运用FLAC3D数值计算软件对工作面切眼掘进不同阶段、不同支护参数进行数值计算分析,从而得出了切眼中部使用12.5 m长锚索进行支护更为合理的结论,其设计方案对类似地质条件的矿井具有一定的借鉴和参考作用。     

钢铁企业信息化能源管理系统的软件开发

钢铁企业是典型的高能耗企业,其能耗占全国总能耗很大部分,钢铁企业能源的合理利用极为关键,因此,钢铁企业在节能减排中显得尤为重要,能源管理系统恰好可以提高企业的能源管理水平。主要介绍了能源管理系统、系统需求分析、系统结构、功能、目标以及软件开发。     

CO2气氛下危废污泥与煤、废活性炭的共气化特性

采用热重分析法对CO₂气氛下工业危废污泥与煤和废活性炭在不同比例下混合进行共气化的失重过程、气化反应动力学和协同气化效应进行了研究．随着混合燃料中煤/废活性炭比例的提高,混合燃料的失重率和最大失重速率都相应大幅提高．随气化温度升高,相比污泥单独气化,混合燃料的协同气化反应得以加强．60%污泥混合40%煤/活性炭时表现出更高的协同性指数,焦炭气化阶段的反应活化能为污泥单独气化时的24%～31%．与煤相比,废活性炭与污泥的协同气化效应更为显著．在此基础上利用管式气化实验炉对混合燃料的产气特性进行了初步研究．产气主要有效成分中CO体积占比最大,其次为H₂和CH₄．污泥单独气化时,产气中CO含量随CO₂流量增加逐渐降低;与煤或废活性炭共气化时,CO含量则随CO₂流量增大而逐渐增加．随煤和废活性炭混合比提高,H₂、CH₄含量逐渐上升,CO则相应降低．CO的含量整体受混合比和CO₂流量共同影响．     

金属改性HZSM-5催化热解化工污泥制取轻质芳烃

采用热裂解-气相色谱/质谱联用方法(Pyrolysis-Gas Chromatography/Mass Spectrometry, Py-GC/MS),选择3种金属Zn, Ni和Fe改性HZSM-5沸石分子筛,对化工污泥催化热解制取轻质芳烃进行研究。在金属改性分子筛特性表征分析的基础上,重点讨论分子筛投加比及金属负载种类对催化热解特性,特别是轻质芳烃定向生成的影响。污泥与分子筛的投加比(IS：HZSM-5)为1：2时,污泥催化热解产物中含氧化合物的含量降至最低,轻质芳烃总量升至最高。金属浸渍改性使分子筛的强酸位酸量降低,更易发生择形催化反应。与未改性的HZSM-5相比,3种金属改性处理均能提高芳香烃总量和轻质芳烃的产率。Zn改性使甲苯和二甲苯产率分别提升至33.45%和29.47%,Ni改性使苯产率提升至22.68%,其中Zn改性HZSM-5催化热解轻质芳烃的总产率最高,达到84.96%。