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醋酸钙镁高温脱硫脱硝实验研究

中国电机工程学报 2007年第35期27卷 23-27页

作者：肖海平周俊虎刘建忠电站设备状态监测与控制教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027

为了控制燃煤污染气体的排放,研究了醋酸钙镁脱硫脱硝机理。采用热天平研究醋酸钙镁高温煅烧质量变化特性,利用红外光谱仪定性分析煅烧析出气体,在一维沉降炉进行钙煤混燃脱硫脱硝实验。醋酸钙镁煅烧过程中析出丙酮气体,热力学平衡计算... 详细信息

为了控制燃煤污染气体的排放,研究了醋酸钙镁脱硫脱硝机理。采用热天平研究醋酸钙镁高温煅烧质量变化特性,利用红外光谱仪定性分析煅烧析出气体,在一维沉降炉进行钙煤混燃脱硫脱硝实验。醋酸钙镁煅烧过程中析出丙酮气体,热力学平衡计算表明,低温下丙酮的热解产物主要以CO和CH4为主,而在高温下,热解产物主要以H2、CO和C2H2为主。高温煅烧后,钙基颗粒中空多孔,孔隙主要以中孔为主,比表面积主要集中在孔径为4.7nm的孔,比表面积远大于石灰石钙基。一维炉实验表明,高温低氧有利于脱除NOx,而低温高氧有利于脱除SO2,高温下醋酸钙镁表现出良好的脱硫脱硝效果。因此,醋酸钙镁是一种具有同时脱硫脱硝能力的优良吸收剂。

关键词：醋酸钙镁煅烧孔隙脱硫脱硝燃烧

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液体射流与空气交叉流动喷雾的数值模拟

浙江大学学报（工学版） 2008年第6期42卷 989-993页

作者：周俊虎何沛王智化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

采用气相的时均雷诺方程,在拉格朗日框架下求解离散相的运动方程,对水与空气交叉流动的喷雾流场进行了数值模拟研究.湍流模型为标准κ-ε模型,通过在气相方程中添加源项的方法,对两相间存在的质量、动量和能量交换过程进行了模拟;还添... 详细信息

采用气相的时均雷诺方程,在拉格朗日框架下求解离散相的运动方程,对水与空气交叉流动的喷雾流场进行了数值模拟研究.湍流模型为标准κ-ε模型,通过在气相方程中添加源项的方法,对两相间存在的质量、动量和能量交换过程进行了模拟;还添加了描述液滴的破碎及其碰撞聚合过程的计算模型;参考实验中的实测入口风速大小,添加用户自定义函数定义气相入口边界风速.计算时,交替求解气相和离散相方程直到两相都达到收敛来实现两相间的双向耦合.并将计算网格分割为两部分,在拥有两个处理器的工作站上并行运行.模拟结果与实验结果的对比显示,喷雾轨迹和液滴粒径大小与实验结果符合较好,也较合理地模拟出了液滴的空间分布情况.

关键词：液体射流喷雾交叉流动数值模拟

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无烟煤焦炭对NO的还原率

燃烧科学与技术 2011年第6期17卷 477-482页

作者：周志军陈瑶姬杨卫娟刘建忠周俊虎岑可法浙江大学能源洁净利用国家重点实验室杭州310027

采用双管式固定床试验台,直接通入无烟煤粉燃烧产生烟气与焦炭反应,以此模拟真实无烟煤粉燃烧气氛,研究无烟煤焦炭对NO还原率的影响因素.研究发现,无烟煤焦炭还原NO效果显著,燃烧温度的提高利于增加还原率;粒径并非越细越好,而是存在着... 详细信息

采用双管式固定床试验台,直接通入无烟煤粉燃烧产生烟气与焦炭反应,以此模拟真实无烟煤粉燃烧气氛,研究无烟煤焦炭对NO还原率的影响因素.研究发现,无烟煤焦炭还原NO效果显著,燃烧温度的提高利于增加还原率;粒径并非越细越好,而是存在着一个最佳还原粒径尺寸;无烟煤焦炭的比表面积是影响其还原率的关键因素;CO与CO2体积的比值可以表征无烟煤焦炭的还原率,值越小表明活性越强.

关键词：无烟煤焦炭 NO 还原率

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H_2/空气预混燃烧模拟计算和散热的研究

燃烧科学与技术 2008年第3期14卷 259-264页

作者：刘茂省杨卫娟周俊虎周志军张永生岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027

采用20步反应机理模拟了H2／空气在内径2mm长20mm的圆管内的预混燃烧．H2／空气预混火焰由壁面向中心传播，呈圆锥形．随着气流向后流动，燃烧区域截面温度曲线由“U”形变为“M”形，后又变为倒“U”形，分别对应壁面加热预混气体的过... 详细信息

采用20步反应机理模拟了H2／空气在内径2mm长20mm的圆管内的预混燃烧．H2／空气预混火焰由壁面向中心传播，呈圆锥形．随着气流向后流动，燃烧区域截面温度曲线由“U”形变为“M”形，后又变为倒“U”形，分别对应壁面加热预混气体的过程，预混燃烧火焰由近壁面向中心传播的过程和燃烧后气体对外散热过程．微燃烧器对外散热量较大，约占总输入热的10％左右，其中燃烧段散热约占5％．辐射散热在壁面散热中占主导地位，占总散热的80％～90％，外壁低辐射系数的材料有利于减少散热和增加燃烧稳定性．对微燃烧而言，燃烧器壁厚增加使燃烧器散热增加，反而不利于降低燃烧器散热．燃烧器入口处壁温与壁面导热系数、壁厚不呈单调变化趋势．在导热系数为3～20w／（m·K）、壁厚为1mm左右时，燃烧器入口处壁温较高，有利于稳定燃烧．

关键词：微燃烧数值模拟氢气空气预混散热

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水煤浆再燃对炉内灰渣沉积的影响

中国电机工程学报 2008年第14期28卷 20-26页

作者：周俊虎赵晓辉周志军杨卫娟刘建忠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

针对1台采用水煤浆再燃锅炉,现场采集了再燃和均等配风2种工况下灰渣沉积样品和对应的飞灰颗粒,X射线衍射仪和扫描电镜及能谱仪分别用来鉴定样品的晶相组成和形貌特性以及部分颗粒的元素组成。结果表明,水煤浆再燃时再燃燃烧器附近颗粒... 详细信息

针对1台采用水煤浆再燃锅炉,现场采集了再燃和均等配风2种工况下灰渣沉积样品和对应的飞灰颗粒,X射线衍射仪和扫描电镜及能谱仪分别用来鉴定样品的晶相组成和形貌特性以及部分颗粒的元素组成。结果表明,水煤浆再燃时再燃燃烧器附近颗粒接受到的入射热流较低,煤焦颗粒氧化燃尽时间较长,为煤焦颗粒内部含铁矿物质与其他硅酸盐矿物质相互作用提供了更长的作用时间;再燃产生的局部还原气氛,使得独立于煤焦颗粒的外部黄铁矿颗粒氧化过程延长,中间产物铁硫氧共熔体(Fe-S-O)的存在时间延长;再燃区燃烧器附近矿物质颗粒接受到的入射辐射热流较低,方解石和黄铁矿颗粒的破碎在一定程度上降低,相对于非再燃工况更易生成较大颗粒的铁、钙灰颗粒。飞灰颗粒形貌表明,再燃工况下飞灰大颗粒较非再燃工况下多,且形状更复杂。

关键词：水煤浆再燃结渣倾向灰沉积

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煤液化残渣与生物质混合燃烧过程中硫污染物动态排放特性研究

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燃料化学学报 2005年第5期33卷 626-629页

作者：周俊虎方磊程军刘建忠周志军岑可法浙江大学能源洁净利用与环境工程教育部重点实验室浙江杭州310027

The dynamic sulfur emission from combustion of blends of coal liquefaction residue(CLR) and biomass (sawdust, MX and leaves, SY) was studied in a tubular furnace. The results show that the curves of sulfur release in combustion of CLR or the blends gently increase with temperature, and the curves of sulfur release rate have two-peaks. Two sulfur release peaks are generated from different organic and inorganic sulfur forms in CLR and biomass. For the blends, the sulfur release is mainly determined by the high sulfur content of blends, which is CLR. With the decrease of CLR ratio, the amount of sulfur release and two maximum values of sulfur release rate derived from blends combustion all decrease, while the times for occurrence of the two characteristic peaks are both postponed.

关键词：煤液化残渣生物质混合燃料硫动态排放

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不同来源污泥对稻草发酵产氢影响的研究

浙江大学学报（工学版） 2007年第5期41卷 761-764,822页

作者：周俊虎戚峰程军谢斌飞刘建忠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

讨论了不同来源的混合菌群、不同的接种方式以及单一菌种产气肠杆菌对稻草发酵产氢的影响.相对于混合菌群,单一纯菌产气肠肝菌在氢气产量上处于劣势.对于取自同一沼气池的厌氧活性污泥,经煮沸后扩大培养的混合菌群作为接种物,经过NaOH... 详细信息

讨论了不同来源的混合菌群、不同的接种方式以及单一菌种产气肠杆菌对稻草发酵产氢的影响.相对于混合菌群,单一纯菌产气肠肝菌在氢气产量上处于劣势.对于取自同一沼气池的厌氧活性污泥,经煮沸后扩大培养的混合菌群作为接种物,经过NaOH预处理后稻草的单位产氢量为91.5 mL/g,最高产氢速率为1.52 mL/(h.g);以直接扩大培养的污泥作为接种物,经过NaOH预处理后稻草的单位产氢量为62.5 mL/g,最高产氢速率为1.04mL/(h.g).对3种混合菌群均采用直接扩大培养的接种方法,其总产氢气量为:沼气池污泥(62.5 mL/g)<污水处理厂污泥(69.5 mL/g)<湖底污泥(80.5 mL/g).

关键词：稻草厌氧发酵产氢混合菌群

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秸秆发酵产氢的影响因素研究

环境科学 2007年第5期28卷 1153-1157页

作者：周俊虎戚峰程军谢斌飞刘建忠岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027

以加热预处理的厌氧活性污泥为接种物,以秸秆(稻草、麦杆)为发酵底物进行微生物产氢实验,研究了不同秸秆粒径、纤维素酶用量、预处理方法、发酵液pH值对秸秆发酵产氢速率以及产氢气量的影响.其中颗粒粒径为170μm的稻草经过NaOH预处理,... 详细信息

以加热预处理的厌氧活性污泥为接种物,以秸秆(稻草、麦杆)为发酵底物进行微生物产氢实验,研究了不同秸秆粒径、纤维素酶用量、预处理方法、发酵液pH值对秸秆发酵产氢速率以及产氢气量的影响.其中颗粒粒径为170μm的稻草经过NaOH预处理,按照底物与纤维素酶用量1∶1的比例酶解,进而发酵产氢的单位总产氢量为90.5 mL/g,最大单位产氢速率为0.58 mL/(h.g).

关键词：氢气发酵稻草厌氧活性污泥

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煤粉富氧燃烧着火模式判断和动力学参数分析

浙江大学学报（工学版） 2012年第3期46卷 482-488,541页

作者：周志军姜旭东周俊虎刘建忠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

为了能够更深入地了解煤粉在富氧气氛下的燃烧机理,尤其是煤粉富氧着火模式的判断,在热重分析仪上,模拟了不同氧气体积分数下的煤粉富氧燃烧过程.选取5个不同的氧气体积分数:21%、40%、60%、80%和100%,并且模拟了2种气氛下(N2/O2,CO2/O2... 详细信息

为了能够更深入地了解煤粉在富氧气氛下的燃烧机理,尤其是煤粉富氧着火模式的判断,在热重分析仪上,模拟了不同氧气体积分数下的煤粉富氧燃烧过程.选取5个不同的氧气体积分数:21%、40%、60%、80%和100%,并且模拟了2种气氛下(N2/O2,CO2/O2)和不同颗粒大小的煤粉的富氧燃烧过程.并根据普适积分法,计算了煤粉的活化能和指前因子.提出了一种根据TG-DTG曲线判断煤粉着火模式的新方法,它使得煤粉着火模式的判断更为准确.研究发现,在CO2/O2气氛下的富氧燃烧过程中,当煤粉粒径小于40μm时,煤粉发生非均相着火;当煤粉粒径大于200μm时,煤粉发生均相着火.大颗粒比小颗粒受氧气体积分数变化的影响要大.

关键词：热重分析着火模式煤粉富氧燃烧活化能