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基于PSR的非绝热MILD燃烧研究

工程热物理学报 2019年第1期40卷 229-232页

作者：张扬张琦吴玉新张海清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

本文研究了基于全混流反应器(PSR)模型的非绝热MILD燃烧的特征和形成条件。通过理论研究,本文将PSR绝热燃烧的S形曲线理论推广到非绝热的工况下,并给出了非绝热MILD燃烧的数学判据。研究表明,随着散热速率的增加,形成MILD燃烧所需的入... 详细信息

本文研究了基于全混流反应器(PSR)模型的非绝热MILD燃烧的特征和形成条件。通过理论研究,本文将PSR绝热燃烧的S形曲线理论推广到非绝热的工况下,并给出了非绝热MILD燃烧的数学判据。研究表明,随着散热速率的增加,形成MILD燃烧所需的入口温度降低,燃烧后的温升减小。综合考察燃烧过程有无明显火焰锋面和燃烧前后的温升,在本文考察的范围内,散热有利于MILD燃烧的实现和保持,反之吸热不利于MILD燃烧的实现和保持。

关键词： MILD燃烧 PSR 散热 S形曲线

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双碳目标下煤炭深部流态化开采及前景

洁净煤技术 2023年第1期29卷 15-32页

作者：于海洋许永彬陈智明刘泽林汪洋程时清吴玉新中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油新疆油田分公司新疆克拉玛依834000 清华大学能源与动力工程系北京100084

为积极应对全球气候变化,我国提出2030年前达到碳达峰、2060年实现碳中和的双碳目标。我国能源结构决定了煤炭是我国主体消费能源且短期内不会发生变化。为实现双碳目标,煤炭行业需从技术与理论2方面进行创新。为此,围绕煤炭地下气化思... 详细信息

为积极应对全球气候变化,我国提出2030年前达到碳达峰、2060年实现碳中和的双碳目标。我国能源结构决定了煤炭是我国主体消费能源且短期内不会发生变化。为实现双碳目标,煤炭行业需从技术与理论2方面进行创新。为此,围绕煤炭地下气化思路,综述了煤炭深部流态化生产的3种方式:气化、热解以及生物溶解。其中,主要综述了煤炭地下气化技术,包括国内外部分典型煤炭地下气化项目的发展历程、气化工艺及气化稳定性影响因素,并简要分析煤炭地下气化技术仍有待进一步形成工业化生产的原因。同时,将石油行业中的多级压裂水平井同井缝间注采技术引入煤炭深部流态化开采,该技术通过注入气化剂和增加加热装置实现煤炭地下深部流态化开采。基于水平井同井缝间注采技术,探讨了一种新井型在煤炭地下气化、地下热解和地下生物溶解开采中的应用前景及适用范围。相比传统地下气化工艺,水平井同井缝间注采技术具有节约开采成本、提高经济效益、增大气化反应面积和提高波及范围等优势,此外,还可利用新能源技术发电加热,在一定程度上减少碳排放,推动双碳目标实现。最后,结合深部煤炭流态化发展现状,分析当前存在的问题,为我国未来深部煤炭地下气化工业发展提出了建议。

关键词：碳中和流态化开采煤炭气化同井缝间注采

燃用准东煤过程中碱/碱土金属迁移规律及锅炉结渣沾污研究进展

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煤炭学报 2020年第1期45卷 377-385页

作者：吕俊复史航吴玉新张扬清华大学能源与动力工程系

准东煤灰分含量低、着火温度低、燃尽性能优良,是优良的动力用煤,但准东煤灰中碱/碱土金属含量高,在燃烧过程中易挥发进入气相并冷凝在受热面上从而强化锅炉的沾污、结渣过程,要实现安全、高效、洁净燃用准东煤,需对准东煤燃烧过程中矿... 详细信息

准东煤灰分含量低、着火温度低、燃尽性能优良,是优良的动力用煤,但准东煤灰中碱/碱土金属含量高,在燃烧过程中易挥发进入气相并冷凝在受热面上从而强化锅炉的沾污、结渣过程,要实现安全、高效、洁净燃用准东煤,需对准东煤燃烧过程中矿物尤其是碱/碱土金属转化特性和灰熔融特性进行研究。对准东煤中碱/碱土金属(AAEM)赋存形态及燃用过程中AAEM的迁移转化、煤灰熔融特性、准东煤结渣、沾污机理等研究进展进行了介绍,总结了锅炉结渣、沾污关键影响因素及目前常用的防控方法。由于实验样品和条件的差异,AAEM在煤燃烧过程中的释放、转化特性及其对灰熔融特性的影响尚未有一致结论;对于AAEM释放多采用热力学平衡计算,相应的动力学模型缺乏深入研究;由于燃烧试验台实验工况与实际锅炉烟气组分、热参数等存在一定差异,燃烧试验台获得的结渣、积灰特性能否反映真实锅炉情况有待验证;实际锅炉沉积样品分析面临锅炉工况调整困难、可重复性差等问题,需对锅炉实际结渣污特性进行深入研究;锅炉设计、掺烧、参数调整等方法仅能减轻准东煤结渣、沾污等问题,为实现准东煤的安全、高效、洁净利用,仍需更加深入的研究煤灰结渣、沾污机理。应加强灰化温度、气氛等对煤热转化中AAEM的释放和转化特性影响的系统研究,进一步开展AAEM在煤热转化过程中的释放、矿物转化动力学模型研究,同时,需针对温度、气氛、煤灰组分等对准东煤结渣、沾污的影响规律开展更加细致地研究,为结渣、沾污防控提供支持。

关键词：准东煤碱/碱土金属迁移转化结渣沾污

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旋转变压器自动测试系统的设计实现

旋转变压器自动测试系统的设计实现

作者：姜文喜吴玉新刘建学西安微电机研究所

本文论述了采用嵌入式工控机、伺服驱动、高精度编码器、电压测试仪,以及高性价比的角位置解码显示仪等硬件构成测试系统,并进行了软件设计,实现了旋转变压器自动测试系统。旋变自动测试系统应用于旋变生产线,实现无刷旋变,磁阻式旋变,... 详细信息

本文论述了采用嵌入式工控机、伺服驱动、高精度编码器、电压测试仪,以及高性价比的角位置解码显示仪等硬件构成测试系统,并进行了软件设计,实现了旋转变压器自动测试系统。旋变自动测试系统应用于旋变生产线,实现无刷旋变,磁阻式旋变,以及系列正余弦旋变的快速测试,自动记录测试数据,根据给定误差判断合格性。实际应用表明,旋转变压器自动测试装置能够大幅度提高测试效率、运行稳定,具有实用价值。

关键词：旋转变压器嵌入式系统自动检测测试系统

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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水热处理畜禽粪便制生物燃料研究进展

洁净煤技术 2023年第5期29卷 1-10页

作者：张守玉陈旭阳刘思梦韩修远张邢佳徐梓航胡南吴玉新上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 长春工程学院能源动力工程学院吉林长春130012 清华大学热能工程系北京100084

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... 详细信息

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,改善了猪粪水热残渣的脱水及干燥性能。此外,碱金属在水热处理过程中易溶解进水热残液,降低了水热残渣燃烧时的结渣风险。水热处理可将重金属富集在水热残渣中,并降低其浸出率及生态毒性。猪粪水热残渣良好的燃烧特性及可研磨性使其具备与煤共燃的潜力,但需对煤粉炉进行适当改造并控制合理的过量空气系数等参数。猪粪与农林废弃物的共水热处理可降低水热残渣的灰分含量,提高固定碳含量及高位热值。畜禽粪便水热处理工艺的经济性问题是限制其工业化应用的主要原因,通过优化工艺设计等手段,有助于水热处理技术在畜禽粪便处理问题上的实际应用。

关键词：畜禽粪便污染水热处理生物燃料燃烧特性脱水性能

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反扩散火焰温度场特性的实验研究

工程热物理学报 2012年第2期33卷 348-351页

作者：仇晓龙张海吴玉新于海洋吕俊复清华大学热能工程系热能动力工程与热科学教育部重点实验室北京100084

本文设计搭建石英管反扩散层流燃烧实验系统,研究了不同雷诺数和燃料组分条件下反扩散火焰的温度场特性。实验表明,反扩散火焰中心某一高度存在燃料和中心空气快速混合区域,体现出一定的预混燃烧特性。随中心射流雷诺数增大,火焰底部冷... 详细信息

本文设计搭建石英管反扩散层流燃烧实验系统,研究了不同雷诺数和燃料组分条件下反扩散火焰的温度场特性。实验表明,反扩散火焰中心某一高度存在燃料和中心空气快速混合区域,体现出一定的预混燃烧特性。随中心射流雷诺数增大,火焰底部冷核区增大,高温区位置沿轴线上移,但火焰最高温度点的水平高度先升高后降低。不同燃料组分下,反扩散火焰的整体温度有所变化,但火焰温度的分布特性基本相似。

关键词：分级气化反扩散火焰温度场雷诺数

气流床煤加氢气化反应器的数值模拟及流场特性分析

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清华大学学报（自然科学版） 2015年第10期55卷 1098-1104页

作者：管清亮毕大鹏吴玉新张建胜清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

该文通过对Rockwell公司开发的6t/d的气流床煤加氢气化反应器的3维数值模拟,模拟了加氢气化反应器内的流场和反应过程。模拟采用了Johnson和Tran的加氢热解动力学模型,并且考虑了焦油的加氢裂解反应。数值模拟预测结果和6t/d加氢气化反... 详细信息

该文通过对Rockwell公司开发的6t/d的气流床煤加氢气化反应器的3维数值模拟,模拟了加氢气化反应器内的流场和反应过程。模拟采用了Johnson和Tran的加氢热解动力学模型,并且考虑了焦油的加氢裂解反应。数值模拟预测结果和6t/d加氢气化反应器的实验结果符合得较好。模拟结果表明:加氢气化反应器内的流场可以分为交叉撞击区、射流-回流区和管流区3个区域。一次脱挥发分反应在煤粉和炽热氢气快速混合后的很短时间内就能完成,甲烷主要在交叉撞击区和射流-回流区生成,加氢气化反应器下部大部分区域为管流区。在交叉撞击区及射流-回流区,颗粒粒径越小则颗粒升温及失去质量越早;在管流区,颗粒粒径对颗粒的质量变化及温度历程影响不大。

关键词：气化方法煤加氢气化数值模拟气流床

600MW低质量流速垂直管圈超临界煤粉锅炉设计开发

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热能动力工程 2014年第3期29卷 267-273,342页

作者：张缦张海吕俊复吴玉新清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

分析现有几种常见的超临界煤粉炉水冷壁布置型式的特点、切圆和前后墙对冲燃烧方式以及垂直管圈水冷壁关键参数的选取原则,设计开发了低质量流速垂直管圈600MW超临界煤粉锅炉。满负荷工况下,水冷壁设计质量流速为940 kg/m2·s。这一方... 详细信息

分析现有几种常见的超临界煤粉炉水冷壁布置型式的特点、切圆和前后墙对冲燃烧方式以及垂直管圈水冷壁关键参数的选取原则,设计开发了低质量流速垂直管圈600MW超临界煤粉锅炉。满负荷工况下,水冷壁设计质量流速为940 kg/m2·s。这一方案使用西门子公司低质量流速垂直管技术,结合垂直水冷壁结构简单、低质量流率工质具有自补偿特性的优点,取消了节流孔圈,避免了水冷壁及下集箱的复杂结构,同时消除了运行过程中孔圈结构堵塞造成管壁超温的安全隐患,在炉膛上、下水冷壁之间设置中间混合集箱,将来自下炉膛的工质进行混合,以减小由吸热不均匀和炉膛结构差异所导致的工质侧温度偏差。最后介绍了锅炉结构,并对其性能进行了预测。

关键词： 600 MW超临界煤粉锅炉低质量流速垂直管圈设计

临床产酶大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯氏菌对β-内酰胺酶抑制剂敏感性降低的特征研究

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中国抗生素杂志 2004年第6期29卷 361-365页

作者：杨新云洪诤吴玉新王浴生广州医学院第一附属医院广州510120 四川大学华西药学院成都610041 四川大学华西医学中心成都610041

目的　探讨临床产β-内酰胺酶大肠埃希氏菌及肺炎克雷伯氏菌对氨苄西林 /舒巴坦 (ABPC/SB)、阿莫西林 /舒巴坦 (AMPC/ SB)敏感性降低的特征。方法　琼脂二倍稀释法、酶动力学参数及等电点测定、质粒提取和转化。结果　临床产酶 3株大肠... 详细信息

目的　探讨临床产β-内酰胺酶大肠埃希氏菌及肺炎克雷伯氏菌对氨苄西林 /舒巴坦 (ABPC/SB)、阿莫西林 /舒巴坦 (AMPC/ SB)敏感性降低的特征。方法　琼脂二倍稀释法、酶动力学参数及等电点测定、质粒提取和转化。结果　临床产酶 3株大肠埃希氏菌 Ec1、Ec2、Ec3及 4株肺炎克雷伯氏菌 Kp1、Kp2、Kp3、Kp4对 ABPC/ SB、AMPC/ SB的敏感性明显降低 (MIC≥ 12 8mg/ L ) ,(1) Ec1、Ec2、Ec3及 Kp1对所试头孢菌素类及碳青霉烯类敏感 ;仅见一约 35 kb的质粒 ;含有单一β-内酰胺酶 (p I,5 .4 ) ,与 TEM- 1相比 ,各酶活性降低 ,对β-内酰胺类抗生素的相对水解率下降 ,对 AMPC的 Km值比 TEM- 1高 2～ 4倍 ,三唑巴坦 (TB)、舒巴坦 (SB)、克拉维酸 (CA)对各酶的 IC50 比 TEM- 1高 4～ 32 0倍 ,表明此 4株菌对青霉素类亲和力明显降低 ,对酶抑制剂的敏感性显著下降 ;(2 ) Kp2、Kp3、Kp4与 Kp1不同 ,对 ABPC/ SB、AMPC/ SB和头孢菌素类均耐药 ,含有多个质粒 ,显示多个β-内酰胺酶 ,p I值分别为 5 .4、7.6、8.2等 ;而 4株质粒转化菌株所提取β-内酰胺酶的 p I值均为 5 .4 ,且均仅见一条约 35 kb的质粒 ,对 ABPC/ SB、AMPC/ SB获得了耐药 ,但仍对头孢菌素类、碳青霉烯类敏感。结论　本研究中大肠埃希氏菌。

关键词：大肠埃希氏菌肺炎克雷伯氏菌 β-内酰胺酶抑制剂敏感性降低