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烘焙林业废弃物生物质与煤粉不同配比混合颗粒的流化特性

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农业工程学报 2019年第3期35卷 218-225页

作者：徐贵玲李梦慧卢平江苏省物质循环与污染控制重点实验室南京师范大学能源与机械工程学院南京210042

为考察烘焙林业废弃物生物质与煤粉二元混合物的流化特性,在自行搭建的流化试验装置上,进行不同质量配比的烘焙生物质与煤粉二元混合颗粒系统的流化试验,获得该系统的流化特性曲线,并在此基础上确定二元混合颗粒的起始流化速度、最小流... 详细信息

为考察烘焙林业废弃物生物质与煤粉二元混合物的流化特性,在自行搭建的流化试验装置上,进行不同质量配比的烘焙生物质与煤粉二元混合颗粒系统的流化试验,获得该系统的流化特性曲线,并在此基础上确定二元混合颗粒的起始流化速度、最小流化速度和完全流化速度等特征速度,进而获得"组分-特征速度"的相平衡图,探讨烘焙生物质质量分数(0,20%,40%,60%,80%和100%)对二元混合颗粒流化特性的影响规律,并提出了预测烘焙生物质与煤粉二元混合颗粒最小流化速度的经验公式。结果表明,煤粉颗粒与烘焙生物质颗粒单独流化时,流化曲线可以划分为4个区域:I固定床区域,II过渡区域,III起始流化区域和IV完全流化区域。完全流化区域标准化床层比压降值的大小依次为:无烟煤1(0.90)>无烟煤2(0.86)>烘焙生物质1(0.84)>烘焙生物质2(0.53),流化质量依次变差。烘焙生物质与煤粉二元混合颗粒的流化曲线与其单组分颗粒的流化曲线近似,但区域II和III所对应的气速的范围明显缩小。随着烘焙生物质质量分数的增加,完全流化区域的标准化床层比压降值呈现出逐渐减小的趋势,混合颗粒的流化质量逐渐变差,起始流化速度先增大后减小,完全流化速度先减小后增大,最小流化速度逐渐减小。不同特征速度对应着不同流化阶段间的过渡,通过流化气速所处的区间并结合"组分-特征速度"相平衡图,可以对二元混合颗粒所处的流化状态进行预判,并可根据实际工程应用需要对操作流化气速进行相应的调节。该文所获得的不同配比烘焙生物质与煤粉二元混合颗粒最小流化速度经验公式可以在–25%～+20%的误差范围内对烘焙生物质与煤粉二元混合颗粒的最小流化速度进行较好地预测。研究结果可为生物质与煤流化床共气化工艺中的气化炉等相关工艺设备的设计和安全稳定运行提供参考。

关键词：生物质煤速度二元混合颗粒流化特性

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生物质高压密相输送特性试验研究

工程热物理学报 2012年第5期33卷 801-804页

作者：许盼陈晓平梁财赵长遂徐贵玲蔡佳莹能源热转换及其过程测控教育部重点实验室(东南大学)东南大学能源与环境学院江苏南京210096

生物质气流床气化技术是一项新技术,生物质加压密相输送是需要解决的关键问题之一。本文在大型中试高压密相试验装置上进行两种特殊生物质粉料的输送试验,研究物料特性和操作参数对其流动特性的影响。试验结果表明,本试验系统输送生物... 详细信息

生物质气流床气化技术是一项新技术,生物质加压密相输送是需要解决的关键问题之一。本文在大型中试高压密相试验装置上进行两种特殊生物质粉料的输送试验,研究物料特性和操作参数对其流动特性的影响。试验结果表明,本试验系统输送生物质稳定可靠,质量流量随着输送差压和发料罐压力的升高增大。随表观气速增大两种生物质弯管当量长度系数K近似为定值,生物质1的K值大于生物质2,且生物质1的K值随输送差压的增加而增大;两种生物质的固相摩擦系数随着体积分数和接收罐压力的增大逐渐增大。

关键词：生物质气力输送弯管当量系数固相摩擦系数

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不同外水含量下煤粉高压密相输送试验研究

煤炭学报 2010年第8期35卷 1359-1363页

作者：许盼陈晓平梁财赵长遂刘博徐贵玲李海新东南大学能源与环境学院江苏南京210096

在输送压力可达4.0MPa的气力输送试验台上进行两种煤粉不同外水含量下的密相输送试验,研究煤粉表面性质和外水含量对流动特性的影响。结果表明:相同外水含量下,年轻煤流动性较好;中等变质煤在初始外水含量(外水M=0.40%)下存在显著的静... 详细信息

在输送压力可达4.0MPa的气力输送试验台上进行两种煤粉不同外水含量下的密相输送试验,研究煤粉表面性质和外水含量对流动特性的影响。结果表明:相同外水含量下,年轻煤流动性较好;中等变质煤在初始外水含量(外水M=0.40%)下存在显著的静电效应,外水含量增加,静电效应明显抑制;随着外水含量增大,中等变质煤的质量流量和固气比先略增大后逐渐减小,年轻煤则呈逐渐减小趋势;弯管当量长度系数K与输送气速近似成比例关系,相同气速下年轻煤K值逐渐增加而中等变质煤则先略有减小后急剧增大。通过试验,获得了两种煤粉高压密相输送外水含量的极限值。

关键词：外水含量高压气力输送压损弯管当量长度系数

煤粉外水含量对上出料式发送罐供料特性的影响

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化工学报 2016年第7期67卷 2767-2776页

作者：徐贵玲卢平许盼梁财陈晓平南京师范大学能源与机械工程学院江苏省物质循环与污染控制重点实验室江苏南京210042 东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096

在上出料式发送罐密相气力输送实验台上,研究了外水含量对煤粉供料质量流率、固气比以及供料稳定性的影响,获得了内蒙古褐煤的极限供料外水含量和最佳供料外水含量,并结合煤粉流动特性分析,探讨了煤粉极限供料外水含量和最佳供料外水含... 详细信息

在上出料式发送罐密相气力输送实验台上,研究了外水含量对煤粉供料质量流率、固气比以及供料稳定性的影响,获得了内蒙古褐煤的极限供料外水含量和最佳供料外水含量,并结合煤粉流动特性分析,探讨了煤粉极限供料外水含量和最佳供料外水含量的判别方法。结果表明：在初始外水含量为3.3%条件下,在上出料式发送罐壁面以及提升管入口处能够观察到明显的静电放电现象;当外水含量增加至10%时,发送罐内会出现煤粉结拱现象;实验所用内蒙古褐煤的极限供料外水含量在8.7%~10%之间,其最佳供料外水含量大约为4%,在最佳供料外水含量下煤粉供料质量流率和固气比均达到最大值,且供料稳定性最好;当外水含量为供料实验获得的最佳外水含量4%时,煤粉的流动函数达到最大值,同时黏附力达到最小值,煤粉的流动性也达到最佳。在外水含量由8.7%增加至10%的过程中,煤粉流动性由容易流动区域转为有黏性区域,流动性变差。当外水含量为10%时,煤粉处于有黏性区域,流动困难。与供料实验相比,通过剪切实验获得煤粉的流动函数和黏附力,可以作为工业应用中初步判别煤粉极限供料外水含量和最佳供料外水含量的便捷方法。

关键词：气力输送两相流上出料式发送罐煤粉供料特性流动流动特性外水含量

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Mn/Fe改性碳基催化剂低温脱硝特性

中国电机工程学报 2021年第24期41卷 8510-8519页

作者：潘磊卢平徐贵玲陈丹丹黄震宋涛南京师范大学能源与机械工程学院江苏省南京市210023 江苏佳鑫环保工程有限公司江苏省扬中市212211

以椰壳活性炭为载体,以硝酸锰和硝酸铁为活性添加组分,采用硝酸氧化、等体积浸渍、中低温煅烧等相结合的方法,制备了Mn-Fe/HAC碳基催化剂。利用固定床脱硝实验台对碳基催化剂脱硝性能进行了评价,并结合傅里叶转换红外光谱(Fourier trans... 详细信息

以椰壳活性炭为载体,以硝酸锰和硝酸铁为活性添加组分,采用硝酸氧化、等体积浸渍、中低温煅烧等相结合的方法,制备了Mn-Fe/HAC碳基催化剂。利用固定床脱硝实验台对碳基催化剂脱硝性能进行了评价,并结合傅里叶转换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、N;吸附-脱附、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)-mapping和X-射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectrometry,XPS)等表征结果,探讨了碳基催化剂脱硝及其抗硫抗水机理。结果表明,Mn改性可以显著提升碳基催化剂的脱硝效率,Mn和Fe共同改性在有效提高碳基催化剂脱硝效率的基础上,使得其脱硝窗口温度下移至120℃。Mn-Fe改性催化剂的最佳负载量为7%Mn和0.5%Fe,最佳煅烧为中温400℃氮气煅烧与低温200℃空气煅烧组合煅烧法。Fe添加有效促进了Mn在碳基催化剂表面的均匀分布,并显著提高了Mn;和表面吸附氧(O;)的含量。在6%O;以及无水和SO;条件下,7Mn0.5Fe/HAC催化剂在温度为120℃下的脱硝效率可达82.0%,而在140-240℃脱硝效率则基本稳定在95%。Mn和Fe复合改性碳基催化剂具有良好的抗硫抗水性能,在温度为180℃、含有100μL/L SO;和6%H;O的模拟烟气下,7Mn0.5Fe/HAC催化剂的脱硝效率可达85%以上。

关键词：选择性催化还原碳基催化剂低温脱硝 Mn/Fe改性

烘焙生物质与煤不同配比混合物的流动及下料特性

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农业工程学报 2018年第1期34卷 186-192页

作者：徐贵玲李梦慧卢平宋恒衡梁财陈晓平江苏省物质循环与污染控制重点实验室南京师范大学能源与机械工程学院南京210042 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室东南大学能源与环境学院南京210096

在BT-1000粉体综合特性测试仪和有机玻璃下料试验系统上,分别进行了烘焙生物质与煤粉二元混合物的流动及下料特性试验,重点探讨了烘焙生物质质量分数对烘焙生物质与煤粉二元混合物流动特性的影响规律,并对不同烘焙生物质与煤粉混合物流... 详细信息

在BT-1000粉体综合特性测试仪和有机玻璃下料试验系统上,分别进行了烘焙生物质与煤粉二元混合物的流动及下料特性试验,重点探讨了烘焙生物质质量分数对烘焙生物质与煤粉二元混合物流动特性的影响规律,并对不同烘焙生物质与煤粉混合物流动特性的差异进行了比较;进而考察了烘焙生物质质量分数(0~100%)和下料口直径(15、17、21、24和27 mm)对烘焙生物质与煤粉二元混合物下料特性的影响规律,并提出了预测烘焙生物质与煤粉二元混合颗粒系统下料质量流率的经验公式。结果表明:随着烘焙生物质质量分数的增加,混合物的休止角和压缩度逐渐增大,Carr流动性指数(FI)逐渐减小,混合物的流动特性逐渐变差。与休止角法和压缩度法相比,采用Carr流动性指数法对于烘焙生物质与煤粉二元混合物流动特性的评价更加细致全面。该文所研究的4种原料的FI从大至小依次为:无烟煤1>无烟煤2>烘焙生物质1>烘焙生物质2。对于4种不同烘焙生物质/煤粉混合物,其流动特性由一般(common)过渡至较差(poor)的转折点(即FI=60)所对应的烘焙生物质质量分数从小到大依次为:无烟煤2(平均粒径为120μm)/烘焙生物质2(平均粒径为115μm)(34%)<无烟煤1(平均粒径为250μm)/烘焙生物质2(52%)<无烟煤2/烘焙生物质1(平均粒径为230μm)(70%)<无烟煤1/烘焙生物质1(85%)。随着烘焙生物质质量分数的增加,不同烘焙生物质与煤粉混合物的下料质量流率均逐渐减小。混合物的下料过程是否能够正常进行主要取决于混合物中烘焙生物质的添加量,即烘焙生物质的质量分数,其下料极限生物质添加量可以通过测定烘焙生物质/煤粉混合物的FI进行预测。当烘焙生物质的添加量使得烘焙生物质/煤粉混合物的FI<55时,即流动特性处于较差(poor)且接近非常差(bad)的区域,甚至进入非常差(bad)范畴时,混合物的下料过程将无法进行。随着下料口直径的增大,不同配比的烘焙生物质与煤粉混合物的下料质量流率均逐渐增大。该文所获得的不同配比烘焙生物质与煤粉混合物下料质量流率经验公式可以在-15%到+25%的误差范围内对烘焙生物质与煤粉二元混合物的下料质量流率进行较好地预测。

关键词：生物质热解煤二元混合颗粒流动特性下料特性

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高压密相石油焦和无烟煤的混合输送特性

中南大学学报（自然科学版） 2016年第7期47卷 2501-2506页

作者：胡驾纬沈骝梁财陈晓平徐贵玲赵长遂东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096

在自主搭建输送压力可达4.0 MPa的高压密相气力输送实验台上分别进行石油焦和无烟煤的输送实验及不同质量配比的石油焦和无烟煤混合输送实验,揭示在不同的总输送差压下粉体物性及操作参数对流动特性和输送稳定性的影响规律。研究结果表... 详细信息

在自主搭建输送压力可达4.0 MPa的高压密相气力输送实验台上分别进行石油焦和无烟煤的输送实验及不同质量配比的石油焦和无烟煤混合输送实验,揭示在不同的总输送差压下粉体物性及操作参数对流动特性和输送稳定性的影响规律。研究结果表明:在相同的输送条件下,相同粒径的石油焦的输送量远小于无烟煤的输送量,且石油焦的输送稳定性比无烟煤的输送稳定性差;保持相同的输送条件,混合物料的输送量和输送稳定性均优于石油焦的输送量和输送稳定性,但比无烟煤的差;随着混合物中无烟煤质量比例的提高,气力输送的输送量增大,但输送稳定性未得到显著提高。

关键词：气力输送石油焦输送特性混合输送

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掺硫介孔炭的制备及其汞脱除特性

化工进展 2022年第5期41卷 2761-2769页

作者：狄冠丞周强陶信尚瑜宋涛卢平徐贵玲南京师范大学能源与机械工程学院江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室江苏南京210023

采用模板法,以MCM-41为模板剂,2-噻吩乙醇和百里香酚蓝为前体,制备了掺硫介孔炭吸附剂,在固定床汞吸附实验装置上研究了其脱汞性能,考察了前体质量比、煅烧温度、烟气温度与烟气组分(O_(2)、SO_(2))等因素对其脱汞性能的影响,并对吸附... 详细信息

采用模板法,以MCM-41为模板剂,2-噻吩乙醇和百里香酚蓝为前体,制备了掺硫介孔炭吸附剂,在固定床汞吸附实验装置上研究了其脱汞性能,考察了前体质量比、煅烧温度、烟气温度与烟气组分(O_(2)、SO_(2))等因素对其脱汞性能的影响,并对吸附剂的物化特性进行了表征,分析了其脱汞特性。结果表明:在前体(2-噻吩乙醇∶百里香酚蓝)质量比为6∶1、煅烧温度为900℃时制备获得的掺硫介孔炭MCM-900-1∶6的脱汞效率最高,其比表面积达932m^(2)/g,C质量分数为81.12%,S质量分数为10.24%;MCM-900-1∶6脱汞温度区间较广,在50~150℃下脱汞效率高达90%;MCM-900-1∶6有着良好的抗SO_(2)干扰能力,O_(2)对其脱汞有一定的促进作用;随着煅烧温度上升,掺硫介孔炭的分层现象消失且变得更加规整;FTIR表明900℃煅烧后,掺硫介孔炭的C=S取代O―H成为数量最多的官能团;XPS分析表明,掺硫介孔炭表面主要为噻吩硫与单质硫,它们对脱汞起主要作用。

关键词：煤燃烧烟道气介孔炭脱汞二氧化硫

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煤粉上出料式发送罐气力输送特性

化工学报 2012年第6期63卷 1709-1716页

作者：徐贵玲陈晓平梁财赵长遂许盼卜昌盛张铁男东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室能源与环境学院江苏南京210096

在常压上出料式发送罐气力输送试验台上,以氮气为输送介质,研究煤粉气力输送特性。通过实验分析了流化风量、充压风量、提升管入口处气体注入速度对煤粉质量流量、固气比等特征参数的影响,并将典型实验工况与高压输送进行了比较。结果表... 详细信息

在常压上出料式发送罐气力输送试验台上,以氮气为输送介质,研究煤粉气力输送特性。通过实验分析了流化风量、充压风量、提升管入口处气体注入速度对煤粉质量流量、固气比等特征参数的影响,并将典型实验工况与高压输送进行了比较。结果表明:随着流化风量的增大,煤粉质量流量、固气比均呈现先增大后减小的趋势。随着充压风量的增大,煤粉质量流量逐渐增大,固气比呈现先增大后减小的趋势。随着提升管入口处注入速度的增大,煤粉质量流量逐渐增大,固气比呈现先增大后减小的趋势。与高压输送相比,常压输送的质量固气比较高,气耗率及输送能耗较低。

关键词：气力输送上出料式发送罐煤粉输送特性