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高浓度煤粉燃烧过程中燃料N释放特性实验研究

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中国电机工程学报 2011年第8期31卷 25-30页

作者：宋国良周俊虎岑可法中国科学院工程热物理研究所北京市海淀区100190 能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027

高浓度煤粉燃烧是一种新型的洁净煤燃烧技术,具有高效低污染排放特性。在一维火焰炉与固定床反应器实验台上,对不同煤种、粒径、炉温在不同煤粉浓度下燃料N的释放特性进行了实验研究。实验结果表明:煤种不同,燃料N的释放特性差异明显。... 详细信息

高浓度煤粉燃烧是一种新型的洁净煤燃烧技术,具有高效低污染排放特性。在一维火焰炉与固定床反应器实验台上,对不同煤种、粒径、炉温在不同煤粉浓度下燃料N的释放特性进行了实验研究。实验结果表明:煤种不同,燃料N的释放特性差异明显。挥发分越高,燃料N最大释放率对应的煤粉浓度越低;煤粉粒径越小,燃料N在不同煤粉浓度下的释放率越高;炉温越高,燃料N越容易释放,燃料N主要以挥发分N的形式释放出来。随着煤粉浓度的递增,NOx转化率与燃料燃尽率均呈单调递减趋势,高浓度煤粉燃烧有利于低NOx的排放,但煤粉浓度过高,对煤粉的燃尽不利。在高浓度煤粉燃烧过程中,煤粉与空气的充分混合及合理选取过量空气系数至关重要。

关键词：一维火焰炉高浓度煤粉燃料氮释放 NOx转化率燃料燃尽率

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脂肪预处理发酵联产氢气和甲烷的研究

浙江大学学报（工学版） 2010年第3期44卷 476-481页

作者：宋文路程军谢斌飞周俊虎岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

针对脂肪难以产氢、能源转化率低的问题,以肥猪肉作为脂肪代表物,研究了其预处理后发酵联产氢气和甲烷的特性.结果表明,在产氢阶段,碱和脂肪酶预处理促进了脂肪的水解,提高了累积产氢量.驯化菌种能较快的适应底物环境,从而缩短延滞期并... 详细信息

针对脂肪难以产氢、能源转化率低的问题,以肥猪肉作为脂肪代表物,研究了其预处理后发酵联产氢气和甲烷的特性.结果表明,在产氢阶段,碱和脂肪酶预处理促进了脂肪的水解,提高了累积产氢量.驯化菌种能较快的适应底物环境,从而缩短延滞期并提高了产气速率.碱水解时应控制体系的Na+终浓度不超过0.2mol/L,更高的碱用量会因Na+浓度过高而抑制产氢.为了提高能源转化率和原料利用率,提出了利用脂肪发酵产氢后的有机酸废液继续联产甲烷的创新工艺,并利用该工艺得到底物总挥发性固体的单位产氢潜力为32.6mL/g,联产甲烷潜力为24.88mL/g.其中单产氢气的能源转化率为0.85%,联产甲烷以后的能源转化率可提高至2.99%.

关键词：脂肪水解氢气甲烷发酵联产

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BP神经网络在优化配煤预测模型中的研究

煤炭转化 2002年第2期25卷 79-85页

作者：李颖周俊虎浙江大学热能工程研究所杭州硕士生310027

由于掺配煤种煤质的波动 ,配煤是一个在不确定的条件下的优化问题 .传统的线性规划模型已不能解决这种非线性问题 ,而 BP神经网络这一非线性优化工具已成功地应用于混煤煤质特性的预测模型 .本文详细地分析了不同 BP神经网络模型的预测... 详细信息

由于掺配煤种煤质的波动 ,配煤是一个在不确定的条件下的优化问题 .传统的线性规划模型已不能解决这种非线性问题 ,而 BP神经网络这一非线性优化工具已成功地应用于混煤煤质特性的预测模型 .本文详细地分析了不同 BP神经网络模型的预测效果以及制约其预测效果的主要因素 (网络结构、学习样本数量、隐层节点数、学习精度 ) ,并发现学习样本数是影响

关键词： BP神经网络优化配煤煤质特性学习样本预测模型

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燃煤飞灰低频下声波团聚的实验研究

化工学报 2009年第4期60卷 1001-1006页

作者：张光学刘建忠周俊虎岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

通过实验研究了低频下燃煤飞灰的声波团聚。燃煤飞灰气溶胶在声波作用下粒径分布发生明显变化,大量细颗粒团聚产生粗颗粒,气溶胶浓度降低。在147dB、1400Hz时,气溶胶总浓度和PM2.5浓度分别减少了68.4%和75.6%,达到很好的团聚效果。从扫... 详细信息

通过实验研究了低频下燃煤飞灰的声波团聚。燃煤飞灰气溶胶在声波作用下粒径分布发生明显变化,大量细颗粒团聚产生粗颗粒,气溶胶浓度降低。在147dB、1400Hz时,气溶胶总浓度和PM2.5浓度分别减少了68.4%和75.6%,达到很好的团聚效果。从扫描电镜照片中可以观察到声波团聚过程中产生了粒径大于10μm的链状团聚体。在声波作用下,气溶胶总浓度随团聚时间呈指数衰减规律降低。实验证明了声波团聚中存在最佳频率,在此频率下团聚效果最好,偏离该值团聚效果急剧降低。另外,实验发现最佳频率随声压级的增大而轻微降低。同时,研究了声压级、停留时间和气溶胶初始浓度等参数对声波团聚的影响。

关键词：声波团聚低频燃煤飞灰同向团聚 PM2.5

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褐煤等温脱水热重分析

中国电机工程学报 2009年第14期29卷 74-79页

作者：赵卫东刘建忠周俊虎岑可法能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027

利用热天平热重和微分热重分析方法,进行了4种褐煤在氮气流下等温干燥实验,得到了样品蒸发速率与含水率关系曲线,并获得各脱水阶段的干燥机理方程。采用扫描电镜对脱水前后褐煤外观形貌进行分析。结果表明,热天平氮气吹扫条件下,褐煤体... 详细信息

利用热天平热重和微分热重分析方法,进行了4种褐煤在氮气流下等温干燥实验,得到了样品蒸发速率与含水率关系曲线,并获得各脱水阶段的干燥机理方程。采用扫描电镜对脱水前后褐煤外观形貌进行分析。结果表明,热天平氮气吹扫条件下,褐煤体积收缩、外观发生变化;干燥过程分成2个阶段,其中含水率高于临介含水率阶段是褐煤较大孔结构中自由水/体积水蒸发析出过程,并伴随褐煤体积的收缩,按照Kelvin公式,该过程主要受毛细管作用力影响,蒸发速率逐渐降低;含水率低于临介含水率阶段对应褐煤内部微孔内水分的干燥,由于褐煤表面富含含氧官能团,并与水通过氢键连接,水的蒸发速率变得更低,蒸发过程主要受脱附/吸附以及氢键破坏作用控制。

关键词：褐煤热天平脱水干燥机理

频率对燃煤飞灰声波团聚影响的模型及实验验证

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中国电机工程学报 2009年第17期29卷 97-102页

作者：张光学刘建忠周俊虎王洁岑可法能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027

为研究声波团聚过程中频率的影响,基于碰撞效率修正的同向作用机理,提出一种声波团聚的新模型。通过实验对模型的计算结果进行了验证,发现该模型能很好地描述声波团聚过程。计算所得的声波团聚中的粒径分布和浓度变化与实验值基本吻合... 详细信息

为研究声波团聚过程中频率的影响,基于碰撞效率修正的同向作用机理,提出一种声波团聚的新模型。通过实验对模型的计算结果进行了验证,发现该模型能很好地描述声波团聚过程。计算所得的声波团聚中的粒径分布和浓度变化与实验值基本吻合。数值模拟再现了气溶胶在声波团聚中粒径分布的变化,细颗粒逐渐团聚产生大颗粒,气溶胶总浓度降低、平均粒径增大。计算结果和实验值均表明,频率对团聚效果影响很大,声波团聚中存在最佳频率,高于或低于该最佳频率均使团聚效果迅速降低。计算结果还表明,在声波作用下,燃煤飞灰气溶胶总浓度随时间呈指数衰减规律降低。

关键词：声波团聚同向碰撞机理碰撞效率燃煤飞灰 PM2.5

两相壁面射流PDF方程有限分析方法及数值模拟

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计算物理 2007年第6期24卷 688-692页

作者：徐江荣周俊虎岑可法杭州电子科技大学应用数学与工程计算研究所浙江杭州310018 浙江大学热能工程研究所浙江杭州310027

提出求解位置-速度相空间中高维两相流PDF(probability density function)方程的有限分析方法,将位置-速度相空间颗粒PDF方程约化到速度空间,并解析求解,颗粒的位置PDF用轨道方法求解.对壁面射流两相流动进行数值模拟,并与颗粒雷诺应力... 详细信息

提出求解位置-速度相空间中高维两相流PDF(probability density function)方程的有限分析方法,将位置-速度相空间颗粒PDF方程约化到速度空间,并解析求解,颗粒的位置PDF用轨道方法求解.对壁面射流两相流动进行数值模拟,并与颗粒雷诺应力轨道方法进行比较计算,结果优于颗粒雷诺应力轨道方法.

关键词：有限分析法两相流动PDF模型数值模拟随机方程

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声波团聚中尾流效应的理论研究

高校化学工程学报 2013年第2期27卷 199-204页

作者：张光学刘建忠王洁周俊虎岑可法中国计量学院能源工程研究所浙江杭州310018 浙江大学热能工程研究所浙江杭州310027

声波团聚是一项非常有潜力的颗粒物排放控制技术,最近的实验表明声波尾流效应是其中的重要机理。研究建立了Oseen条件下声波团聚中的尾流效应理论模型,并采用数值方法进行求解。研究了颗粒夹角、粒径和频率对声波尾流效应下的聚合速度... 详细信息

声波团聚是一项非常有潜力的颗粒物排放控制技术,最近的实验表明声波尾流效应是其中的重要机理。研究建立了Oseen条件下声波团聚中的尾流效应理论模型,并采用数值方法进行求解。研究了颗粒夹角、粒径和频率对声波尾流效应下的聚合速度的影响。计算结果表明,颗粒与声场的夹角对聚合速度影响很大,存在吸引和排斥两个区域。当夹角为0°~50°时,颗粒间存在强吸引作用,颗粒与声场平行时,聚合速度达到最大值;当夹角为50°～90°时,颗粒间表现为弱排斥作用,颗粒与声场垂直时,排斥速度最大。聚合速度随频率的增大而增加,但当频率超过某一临界值时,聚合速度基本保持不变;颗粒粒径越大,该临界频率越低。随着颗粒粒径的增大,聚合速度基本呈线性增加。

关键词：声波团聚尾流效应 PM2 5 聚合速度

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不同气氛下煤燃烧固硫化学反应机理研究进展

煤炭学报 2003年第1期28卷 74-79页

作者：范红宇曹欣玉周俊虎程军岑可法浙江大学热能工程研究所能源清洁利用与环境工程教育部重点实验室浙江杭州310027

针对煤高温下燃烧脱硫技术的效率较低这一现状 ,对钙基固硫剂在流化床燃烧条件下还原性气氛和交变气氛下的固硫反应机理以及煤粉炉燃烧过程中氧化性和还原性气氛下固硫化学反应机理的研究现状进行了详细的评述 ,并在前人研究的基础上提... 详细信息

针对煤高温下燃烧脱硫技术的效率较低这一现状 ,对钙基固硫剂在流化床燃烧条件下还原性气氛和交变气氛下的固硫反应机理以及煤粉炉燃烧过程中氧化性和还原性气氛下固硫化学反应机理的研究现状进行了详细的评述 ,并在前人研究的基础上提出了不同气氛下流化床和煤粉炉燃烧条件下石灰石固硫化学反应机理研究的若干趋势 .

关键词：固硫化学反应机理气氛煤燃烧钙基固硫剂煤粉炉流化床石灰石