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煤粉细度对一次颗粒物特性的影响研究

环境科学 2007年第9期28卷 1944-1948页

作者：吕建燚李定凯华北电力大学环境科学与工程学院保定071003 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

以3种不同细度的煤粉在沉降炉中做燃烧实验,利用8级Andersen粒子撞击器分级并捕集燃烧后的一次颗粒物.研究煤粉细度对煤粉燃烧后一次颗粒物特性的影响.结果表明,煤粉越细,燃烧后生成的颗粒物也越细,PMi的排放量均随着煤粉细度的减小而增... 详细信息

以3种不同细度的煤粉在沉降炉中做燃烧实验,利用8级Andersen粒子撞击器分级并捕集燃烧后的一次颗粒物.研究煤粉细度对煤粉燃烧后一次颗粒物特性的影响.结果表明,煤粉越细,燃烧后生成的颗粒物也越细,PMi的排放量均随着煤粉细度的减小而增大,PM10的量由粗煤粉和中煤粉的13 mg/g左右增大到了细煤粉的21 mg/g;PM2.5的量由粗煤粉的2 mg/g增大到了细煤粉的8 mg/g.煤粉细度对煤粉燃烧后生成的总灰成分及含量影响不大,但对分级颗粒物的外观形貌影响较大.煤粉细度减小,痕量元素的REE增大.REE值大小的排列顺序依次为Pb>Cr>Zn>Cu>Ni.细煤粉生成的颗粒物中有毒痕量金属元素的含量更高.元素的挥发能力不受煤粉细度影响,但其挥发程度受煤粉细度影响却不同.细煤粉燃烧比粗煤粉燃烧具有更大的环境危害性.

关键词：煤粉燃烧颗粒物排放特性富集特性煤粉细度

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方形截面循环悬浮床内边角效应的分析

化学反应工程与工艺 2003年第1期19卷 56-62页

作者：王翠苹李定凯吕子安清华大学热能工程系北京100084

　边角效应是方形或矩形截面的循环悬浮床内气固流动结构的重要特点之一。对于烟气脱硫循环悬浮床,减小边壁颗粒层厚度,使床内颗粒径向分布趋向均匀,会有利于气固接触反应,提高脱硫效率。在方形截面循环悬浮床冷态试验台架上,以空气为... 详细信息

　边角效应是方形或矩形截面的循环悬浮床内气固流动结构的重要特点之一。对于烟气脱硫循环悬浮床,减小边壁颗粒层厚度,使床内颗粒径向分布趋向均匀,会有利于气固接触反应,提高脱硫效率。在方形截面循环悬浮床冷态试验台架上,以空气为流化介质,平均粒径40μm的玻璃珠为循环物料,采用双光路光纤浓度测量系统测定了不同轴向高度截面上的径向颗粒浓度分布,分析了床内构件、表观气速和循环流率对边角效应的影响。研究结果对选择操作条件,尤其是合适的循环流率,以及进一步探索改善床内气固流动结构的方向有参考价值。

关键词：循环悬浮床边角效应表观气速循环流率边壁颗粒层

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循环灰为热载体的移动床煤热解室数学模型

热能动力工程 2002年第5期17卷 447-450页

作者：刘清辉吕子安李定凯清华大学热能工程系北京100084

以循环灰为热载体的移动床煤热解室 ,是煤气—蒸汽联产系统中的关键设备。基于煤的干燥与热解子模型、非烧结多孔介质内流动与传热理论、以及固体间接触导热等理论 ,结合“限制粒径”判据 ,建立了移动床煤热解室内煤热解过程的综合数学... 详细信息

以循环灰为热载体的移动床煤热解室 ,是煤气—蒸汽联产系统中的关键设备。基于煤的干燥与热解子模型、非烧结多孔介质内流动与传热理论、以及固体间接触导热等理论 ,结合“限制粒径”判据 ,建立了移动床煤热解室内煤热解过程的综合数学模型 ,并利用模型对龙口褐煤的热解过程进行了仿真计算。

关键词：循环灰煤热解移动床数学模型循环流化床煤气-蒸汽联产城镇煤气化

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不同粒径煤粉燃烧后一次颗粒物的特性研究

热能动力工程 2005年第5期20卷 513-516页

作者：吕建李定凯清华大学热能动力工程与热科学重点实验室北京100084

以沉降炉作为燃烧设备来研究不同粒径煤粉燃烧后形成的一次颗粒物的特性。在温度1 100℃、氧化气氛下,将不同粒径的煤粉燃烧,用安德森粒子撞击器分离并收集燃烧后的颗粒物样品。结果表明:较小粒径的煤粉燃烧产生更多的细颗粒,并产生大... 详细信息

以沉降炉作为燃烧设备来研究不同粒径煤粉燃烧后形成的一次颗粒物的特性。在温度1 100℃、氧化气氛下,将不同粒径的煤粉燃烧,用安德森粒子撞击器分离并收集燃烧后的颗粒物样品。结果表明:较小粒径的煤粉燃烧产生更多的细颗粒,并产生大量的亚微米颗粒,分析认为是由产生颗粒物的途径不同所造成的。对样品做电镜扫描,结果显示:两种粒径煤粉燃烧后大小相近的产物形貌不同。通过分析,揭示了两种粒径煤粉燃烧形成颗粒物的过程。利用得到的结果,提出了煤粉环保细度的概念。

关键词：煤粉燃烧采样颗粒物形成机理

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燃烧时间对煤粉生成的一次颗粒物特性的影响

燃烧科学与技术 2008年第1期14卷 55-60页

作者：吕建燚李定凯华北电力大学环境科学与工程学院保定 071003 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京 100084

实验室条件下,将取样枪与8级Andersen粒子撞击器联用,分别在沉降炉内炉管的100 cm、60 cm和45 cm处(代表不同的燃烧时间)采集煤粉燃烧后的一次颗粒物并做分析,研究燃烧时间对煤粉生成的一次颗粒物特性的影响.一次颗粒物的粒度分布表明,... 详细信息

实验室条件下,将取样枪与8级Andersen粒子撞击器联用,分别在沉降炉内炉管的100 cm、60 cm和45 cm处(代表不同的燃烧时间)采集煤粉燃烧后的一次颗粒物并做分析,研究燃烧时间对煤粉生成的一次颗粒物特性的影响.一次颗粒物的粒度分布表明,燃烧时间越长,生成的粒径较小的颗粒物的量越多.PMi的排放量随燃烧时间增长而增大.SEM结果显示燃烧时间短,颗粒物破碎程度较小.成分分析表明,特定煤粉在不同燃烧时间后生成的总灰中,主要组分的含量变化不大,且亚微米颗粒物的成分与超微米颗粒物成分不同.ICP-AES分析结果表明,Pb和Zn的蒸发过程受燃烧时间的影响较小,而Cu和Ni的蒸发受燃烧时间的影响较大,揭示了元素熔点与富集特性的规律.

关键词：煤粉燃烧一次颗粒物排放特性痕量元素富集特性

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温度对煤粉燃烧生成的一次颗粒物特性的影响

中国电机工程学报 2007年第20期27卷 24-29页

作者：吕建燚李定凯华北电力大学环境科学与工程学院河北省保定市071003 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京市海淀区100084

实验室条件下,以沉降炉与8级Andersen粒子撞击器级联使用,研究燃烧温度对煤粉燃烧生成的一次颗粒物特性的影响。从一次颗粒物的粒度分布来看,3种燃烧温度下的PM_(10)均在2.8～4.3μm内出现峰值。随燃烧温度升高,PM,的排放量增大。SEM图... 详细信息

实验室条件下,以沉降炉与8级Andersen粒子撞击器级联使用,研究燃烧温度对煤粉燃烧生成的一次颗粒物特性的影响。从一次颗粒物的粒度分布来看,3种燃烧温度下的PM_(10)均在2.8～4.3μm内出现峰值。随燃烧温度升高,PM,的排放量增大。SEM图像显示,较高温度下生成的颗粒物表面粗糙,变形和破碎强烈,熔融表面粘附细微粒子。EDX结果表明超微米颗粒物的主要成分为Fe和Ca以及铝硅酸盐,亚微米颗粒物的成分与超微米颗粒物成分不同。ICP-AES分析结果表明,Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 5种痕量元素在细颗粒物中富集。燃烧温度越高,颗粒物中痕量元素的含量越大,颗粒物中元素的含量与燃烧温度呈正相关关系。

关键词：煤粉燃烧一次颗粒物排放特性痕量元素富集

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不同煤粉燃烧对一次颗粒物排放特性的影响

燃烧科学与技术 2006年第6期12卷 514-518页

作者：吕建燚李定凯清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室

在实验室条件下,以沉降炉作为燃烧设备,用8级Andersen粒子撞击器分离并收集燃烧后的颗粒物,研究了3种煤粉燃烧后生成的一次颗粒物中可吸入颗粒物排放的特性.结果表明,煤粉燃烧后,PM10、PM2.5、PM1的排放量并不是煤中灰分、固定碳或挥发... 详细信息

在实验室条件下,以沉降炉作为燃烧设备,用8级Andersen粒子撞击器分离并收集燃烧后的颗粒物,研究了3种煤粉燃烧后生成的一次颗粒物中可吸入颗粒物排放的特性.结果表明,煤粉燃烧后,PM10、PM2.5、PM1的排放量并不是煤中灰分、固定碳或挥发分的单一函数.用Rosin-Ramm ler函数对一次颗粒物的质量-粒径分布进行曲线拟合,并计算了其中PM2.5/PM10、PM1/PM2.5的值.结果显示,灰分较高的煤粉生成的PM2.5/PM10、PM1/PM2.5值较高,灰分含量低的煤粉生成的PM2.5/PM10、PM1/PM2.5值较低.但PM2.5/PM10、PM1/PM2.5的值与灰分含量并不成正相关性.分析认为,不同煤粉中组分形式和含量的不同,影响了煤粉燃烧后一次颗粒物形成的过程,造成一次颗粒物排放特性的不同.

关键词：可吸入颗粒物排放特性 Rosin—Rammler函数

添加CaO对煤粉燃烧后一次颗粒物特性影响的研究

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热能动力工程 2006年第4期21卷 373-377页

作者：吕建燚李定凯清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

研究煤粉添加CaO 3%(wt)与否对燃烧后一次颗粒物特性的影响。以沉降炉作为燃烧设备,燃烧温度1 100℃、氧化气氛下,用8级安德森粒子撞击器分离并收集燃烧后的颗粒物样品。从颗粒粒度分布来看,煤粉添加CaO减少了一次颗粒物中细粒子的相对... 详细信息

研究煤粉添加CaO 3%(wt)与否对燃烧后一次颗粒物特性的影响。以沉降炉作为燃烧设备,燃烧温度1 100℃、氧化气氛下,用8级安德森粒子撞击器分离并收集燃烧后的颗粒物样品。从颗粒粒度分布来看,煤粉添加CaO减少了一次颗粒物中细粒子的相对量。以Rosin-Rammler分布函数对粒度分布曲线进行拟合,得到了很好的拟合性质。从排放特性来看,添加CaO降低了PM10、PM2.5、PM1的排放量。SEM图像也显示,添加CaO后生成的颗粒物有凝并聚结的颗粒聚团。ICP-AES分析结果表明,Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属元素的含量随颗粒粒径减小而增大;而且煤粉添加CaO燃烧后,颗粒物中重金属元素的含量有所降低。

关键词：煤粉燃烧颗粒物排放特性重金属添加剂

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流化床中生物质热解过程的混沌神经网络模拟

化工学报 2003年第6期54卷 783-789页

作者：唐松涛李定凯吕子安沈幼庭清华大学煤的清洁燃烧技术国家重点实验室北京100084

在流化床内用若干种生物质材料进行了氮气流化条件下的常压热解实验 .为研究生物质的热解规律 ,建立了混沌神经网络模型对其进行模拟 .分别按照 3种方案进行了神经网络的模拟 ,经过比较确定了对于流化床内生物质热解过程最为有效的网络... 详细信息

在流化床内用若干种生物质材料进行了氮气流化条件下的常压热解实验 .为研究生物质的热解规律 ,建立了混沌神经网络模型对其进行模拟 .分别按照 3种方案进行了神经网络的模拟 ,经过比较确定了对于流化床内生物质热解过程最为有效的网络输入方案 ,该方案充分考虑了实验运行参数、生物质料的工业分析数据以及化学成分分析数据 ,可以对热解产物给出较好的预测 .

关键词：生物质热解混沌神经网络模拟流化床氮气流化