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生物质与煤矸石混合燃烧特性及协同作用分析

洁净煤技术 2023年第S2期29卷 254-261页

作者：李媛媛宋长忠龚振李泽郝松涛内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010000

为研究生物质与煤矸石的混合燃烧特性,采用热重分析仪对不同掺混比的玉米秸秆与煤矸石混合试样进行了燃烧试验,并开展协同作用及动力学分析研究。试验结果表明:混合燃料在整个燃烧过程中呈3个较明显的变化阶段,分别为水分蒸发阶段、挥... 详细信息

为研究生物质与煤矸石的混合燃烧特性,采用热重分析仪对不同掺混比的玉米秸秆与煤矸石混合试样进行了燃烧试验,并开展协同作用及动力学分析研究。试验结果表明:混合燃料在整个燃烧过程中呈3个较明显的变化阶段,分别为水分蒸发阶段、挥发分析出及燃烧阶段、固定碳燃烧阶段。随玉米秸秆掺混比例的逐渐增加,最大质量损失速率逐渐增大,最大质量损失温度及总质量损失率均逐渐减小,混合试样的着火温度及燃尽温度均有所降低,可燃性指数及综合燃烧特性指数均有所增大,高温区活化能呈逐渐降低的趋势。但当玉米秸秆掺混比大于2∶8,活化能逐渐趋于稳定。在低于200℃时,各掺混比混合燃料转化率差别较小,但当温度超过200℃,在相同温度下,转化率随玉米秸秆含量的增加而增大。不同比例下,挥发分析出及燃烧阶段均有不同程度的抑制;在整个燃烧反应过程中玉米秸秆与煤矸石混合比例为2∶8时,促进时间最长,整个燃烧过程放热量最大。

关键词：玉米秸秆煤矸石燃烧特性协同作用动力学分析

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富氧气氛下煤矸石热重分析及动力学特性研究

热能动力工程 2020年第10期35卷 94-102页

作者：龚振宋长忠贾相如内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051

为研究煤矸石在富氧气氛中的燃烧及动力学特性,利用热重-热差同步热分析仪,分别在空气和10%、21%、30%、40%和50%O2/CO2气氛下对煤矸石进行了燃烧试验。结果表明:21%O2/CO2气氛下较空气气氛下最大失重率更低、最大失重温度更高、放热性... 详细信息

为研究煤矸石在富氧气氛中的燃烧及动力学特性,利用热重-热差同步热分析仪,分别在空气和10%、21%、30%、40%和50%O2/CO2气氛下对煤矸石进行了燃烧试验。结果表明:21%O2/CO2气氛下较空气气氛下最大失重率更低、最大失重温度更高、放热性能更差;O2/CO2气氛下,随着氧气质量浓度的增大,煤矸石的着火温度、最大失重温度、燃尽温度和热流(DSC)最大放热温度均有所降低,最大失重率、最大放热量、转化速度和综合燃烧指数均有所提高,总放热量呈现出先升高后降低的趋势,在30%氧气质量浓度时达到最大值。煤矸石燃烧过程动力学分析表明,煤矸石在不同氧气质量浓度下均符合二级动力学模型,且随着氧气质量浓度的增大,煤矸石的表观活化能和频率因子均呈现出先增大后减小的趋势,表观活化能E和频率因子A之间存在补偿效应。

关键词：煤矸石燃烧特性氧气质量浓度热重分析动力学分析

不同气氛和尺寸下可燃物热解与着火特性的试验研究

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动力工程 2004年第6期24卷 863-868页

作者：宋长忠方梦祥余春江骆仲泱岑可法浙江大学能源清洁利用与环境工程教育部重点实验室杭州310027

对生产和生活中常用的白松、椴木、桦木三种建筑装潢材料,在自行研制的火灾可燃物热解与着火特性试验台上进行了着火特性试验。在40kW/m2外加辐射热流、5%、15%和18%氧浓度及空气气氛条件下,得到了三种材料的表面温度随时间变化的规律,... 详细信息

对生产和生活中常用的白松、椴木、桦木三种建筑装潢材料,在自行研制的火灾可燃物热解与着火特性试验台上进行了着火特性试验。在40kW/m2外加辐射热流、5%、15%和18%氧浓度及空气气氛条件下,得到了三种材料的表面温度随时间变化的规律,同时测量了三种材料在缺氧环境下的质量损失速率随时间的变化,给出了气氛对材料热解与着火的影响。对桦木和白松进行了不同尺寸的着火性能试验,给出了其表面温度及质量损失随时间变化的曲线,得出了材料尺寸对着火性能的影响规律。

关键词：工程热物理热解着火氧浓度辐射热流尺寸

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Pd/rGO/C电极催化还原硝酸盐

环境工程学报 2016年第2期10卷 648-654页

作者：李熔宋长忠赵旭冒冉内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 中国科学院生态环境研究中心饮用水科学与技术重点实验室北京100085

采用化学还原与电沉积方法制备了钯和石墨烯复合膜碳纸（Pd/r GO/C）电极。以制备的Pd/r GO/C电极为阴极,通过电化学还原法处理水中硝酸盐。结果表明,与碳纸（C）、石墨烯修饰碳纸（r GO/C）、钯修饰碳纸（Pd/C）电极相比,Pd/r GO/C电... 详细信息

采用化学还原与电沉积方法制备了钯和石墨烯复合膜碳纸（Pd/r GO/C）电极。以制备的Pd/r GO/C电极为阴极,通过电化学还原法处理水中硝酸盐。结果表明,与碳纸（C）、石墨烯修饰碳纸（r GO/C）、钯修饰碳纸（Pd/C）电极相比,Pd/r GO/C电极对于硝酸盐还原具有更高的电催化活性及N2选择性。Pd和r GO具有良好的协同催化还原硝酸盐作用。当外加电压由-0.75 V降至-1.0 V时,Pd/r GO/C电极还原速率k值由0.001 min-1快速提高至0.061 min-1。中性条件更利于Pd/r GO/C电极还原硝酸盐及N2生成。同时,Pd/r GO/C电极对浓度区间为6.8-22.6 mg（NO3^--N）/L硝酸盐催化还原效率较高,且反应液中未检测到金属Pd,无二次污染。

关键词：电化学还原硝酸盐 Pd/rGO/C电极

富氧气氛下循环流化床中生物质与煤矸石燃烧污染物排放研究

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中国电机工程学报 2020年第12期40卷 3951-3958页

作者：龚振宋长忠贾相如李媛媛李泽内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051

为研究富氧气氛下生物质与煤矸石混合试样在循环流化床中燃烧污染物排放特性,利用36 kW/h循环流化床试验台,分别在空气、21%O2/CO2、30%O2/CO2和40%O2/CO2气氛下进行生物质与煤矸石的混合燃烧试验,考察燃烧气氛和生物质含量对污染物排... 详细信息

为研究富氧气氛下生物质与煤矸石混合试样在循环流化床中燃烧污染物排放特性,利用36 kW/h循环流化床试验台,分别在空气、21%O2/CO2、30%O2/CO2和40%O2/CO2气氛下进行生物质与煤矸石的混合燃烧试验,考察燃烧气氛和生物质含量对污染物排放和炉内温度的影响。结果显示:21%O2/CO2气氛下较空气气氛下烟气中的NO和SO2排放量更低、CO排放量更高,相同高度下炉膛温度更低;在O2/CO2气氛下,随着氧气浓度的提高,烟气中NO和SO2排放量逐渐升高,相同高度下炉膛温度逐渐升高;在相同气氛下,随着生物质含量的增加,CO排放量逐渐升高,SO2排放量逐渐降低,炉膛中下部温度逐渐升高、中上部温度逐渐降低。

关键词：生物质煤矸石循环流化床 CO NO SO2

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褐煤和煤矸石混合热解研究

电站系统工程 2012年第5期28卷 11-13,17页

作者：王苏琛宋长忠沈炳耘内蒙古工业大学

对某煤矿的褐煤和某煤矿煤矸石的混合物按(1:4,2:3,3:2和4:1)的比例进行热解。本实验采用热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)。将试样分别在同一条件下进行试验,气氛为氮气,升温速率为10℃/min,压力为0.055 MPa,反应终止温度为1000℃... 详细信息

对某煤矿的褐煤和某煤矿煤矸石的混合物按(1:4,2:3,3:2和4:1)的比例进行热解。本实验采用热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)。将试样分别在同一条件下进行试验,气氛为氮气,升温速率为10℃/min,压力为0.055 MPa,反应终止温度为1000℃。通过对试验结果分析,研究分析混合比对试样热解的影响,并得到最佳混合比。

关键词：褐煤煤矸石热重分析热解

基于集热影响系数d的太阳能烟囱集热效率分析

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太阳能学报 2018年第6期39卷 1489-1494页

作者：聂晶蔡琦龙张维蔚宋长忠田瑞内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区可再生能源重点实验室呼和浩特010051

针对呼和浩特地区太阳辐照资源,以太阳能烟囱为研究对象,在呼和浩特地区应用太阳能烟囱进行可行性分析。太阳能烟囱在定集热棚半径定壁温条件下,对不同集热棚倾角进行数值模拟计算,引入集热影响系数d,对集热棚内流场努赛尔数（Nu）进行... 详细信息

针对呼和浩特地区太阳辐照资源,以太阳能烟囱为研究对象,在呼和浩特地区应用太阳能烟囱进行可行性分析。太阳能烟囱在定集热棚半径定壁温条件下,对不同集热棚倾角进行数值模拟计算,引入集热影响系数d,对集热棚内流场努赛尔数（Nu）进行分析,比较不同倾角下温度场、压力场、速度场、集热效率。研究表明,集热棚集热影响系数d存在最大值,在不同集热棚倾角下,集热棚内温度场、压力场、速度场变化较大,集热效率存在最大值。认为在定集热棚半径条件下,集热棚倾角选取10°作为呼和浩特地区太阳能烟囱集热棚倾角更经济适合。修正了以往国内外太阳能烟囱集热棚倾角的选取方法。

关键词：太阳能烟囱集热效率太阳辐照集热影响系数努赛尔数

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木材热解与着火特性试验研究

浙江大学学报（工学版） 2008年第3期42卷 511-516页

作者：方梦祥宋长忠沈德魁骆仲泱岑可法浙江大学热能工程研究所能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

在自行研制的火灾固体可燃物热解与着火早期特性试验台上，对建筑装潢常用的几种木材以及森林常见的木材进行了热解和着火特性试验研究．试验木材尺寸为100mm×100mm×15mm，试验选择辐射热流强度范围为20～60kW／m^2．分别就不同含水... 详细信息

在自行研制的火灾固体可燃物热解与着火早期特性试验台上，对建筑装潢常用的几种木材以及森林常见的木材进行了热解和着火特性试验研究．试验木材尺寸为100mm×100mm×15mm，试验选择辐射热流强度范围为20～60kW／m^2．分别就不同含水率、不同氧气体积分数、木材的纹理方向、不同的材料、不同厚度以及外加辐射热流强度等6个方面，对木材热解和着火特性的影响进行了研究．结果表明，随着辐射热流的增加，着火时间缩短、着火温度下降；随着木材含水率的增加，着火时间延长；不同环境氧气体积分数对木材热解和着火特性影响很大．预测了木材着火时间，通过试验值和理论计算值比较，两者吻合较好．

关键词：火灾木材热解木材着火影响因素

O2/CO2气氛下升温速率对生物质与煤矸石燃烧特性的影响

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太阳能学报 2020年第9期41卷 366-374页

作者：龚振宋长忠李媛媛李泽贾相如朱小含内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051

利用热重-热差(TG-DSC)同步热分析仪,在30%氧浓度O2/CO2气氛下研究升温速率对生物质和煤矸石混合试样燃烧特性的影响。结果表明:升温速率越快,试样相同温度下失重率越大,放热量越大,着火温度和最大失重温度越高,综合燃烧指数越大,相同... 详细信息

利用热重-热差(TG-DSC)同步热分析仪,在30%氧浓度O2/CO2气氛下研究升温速率对生物质和煤矸石混合试样燃烧特性的影响。结果表明:升温速率越快,试样相同温度下失重率越大,放热量越大,着火温度和最大失重温度越高,综合燃烧指数越大,相同温度下转化率越低;所求活化能值和频率因子值在低温区间和高温区间存在补偿效应,且2个温度区间的补偿效应有相反趋势。

关键词：生物质升温速率热重分析煤矸石动力学