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煤粉高温热解动态特性及各元素析出特性

燃烧科学与技术 2011年第1期17卷 24-28页

作者：杨卫娟周志军吕洪坤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杭州310027

针对典型的无烟煤(阳泉煤)和褐煤(凤水沟煤),采用层流床反应器进行了800～1,200,℃高温热解研究,得到了主要气体产物的动态析出特性及碳、氢和氮元素析出规律.NH3、HCN、CH4、CO、C2H4和C2H2等成分在热解前期和中期析出,而H2析出主要发... 详细信息

针对典型的无烟煤(阳泉煤)和褐煤(凤水沟煤),采用层流床反应器进行了800～1,200,℃高温热解研究,得到了主要气体产物的动态析出特性及碳、氢和氮元素析出规律.NH3、HCN、CH4、CO、C2H4和C2H2等成分在热解前期和中期析出,而H2析出主要发生在热解中后期.凤水沟煤HCN析出得早且快,析出浓度大于阳泉煤.热解气中水含量、氧元素和氢元素含量远高于原煤.在热解气主要可燃成分中,阳泉煤析出的H2多,凤水沟煤析出的则以CO居多.随热解温度升高,热解气中碳氢元素质量比减少,氢氮元素质量比增加;凤水沟煤的碳氧元素质量比减小;阳泉煤的碳氧元素质量比先增大后减小.

关键词：煤粉热解氮析出无烟煤

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常规煤粉再燃技术在电站锅炉上的应用

中国电机工程学报 2008年第26期28卷 14-18页

作者：周俊虎刘茂省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

在一台HG-410/9.8-YW15型煤粉锅炉上进行了常规煤粉再燃技术示范,研究了常规煤粉再燃技术的NOx脱除效果,分析了技术实施对锅炉效率、炉膛温度、结渣等的影响。满负荷下,采用常规煤粉再燃技术后,锅炉NOx排放降低到了268mg/m3(标准状态),... 详细信息

在一台HG-410/9.8-YW15型煤粉锅炉上进行了常规煤粉再燃技术示范,研究了常规煤粉再燃技术的NOx脱除效果,分析了技术实施对锅炉效率、炉膛温度、结渣等的影响。满负荷下,采用常规煤粉再燃技术后,锅炉NOx排放降低到了268mg/m3(标准状态),NOx脱除率达到了51%。低负荷下NOx脱除率更高,可达到57%。采用常规煤粉再燃技术后,锅炉蒸汽参数和减温水量正常,锅炉飞灰含碳量为2.33%,对锅炉效率和飞灰的资源化利用影响很小。由于采用低氧运行方式,锅炉效率有所升高。满负荷时炉内主燃区温度较改造前升高,这有利于稳定燃烧;再燃喷口以上区域炉膛温度改造前后基本不变。再燃技术不会影响锅炉的低负荷稳燃能力。由于采取了一系列防结焦措施,技术改造没有给锅炉带来结焦问题。

关键词：常规煤粉再燃氮氧化物飞灰含碳量风包粉

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影响常规煤粉再燃效果的主要因素

浙江大学学报（工学版） 2008年第10期42卷 1751-1755页

作者：周俊虎刘茂省周志军杨卫娟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

在一台HG-410/9.8-YW15型锅炉上进行了常规细度煤粉再燃示范,研究了再燃燃料质量比、燃尽风率、炉膛出口氧气体积分数和磨煤机投运方式等运行参数对再燃效果的影响.采用常规煤粉再燃可在不影响锅炉蒸汽参数和锅炉效率的前提下大幅降低NO... 详细信息

在一台HG-410/9.8-YW15型锅炉上进行了常规细度煤粉再燃示范,研究了再燃燃料质量比、燃尽风率、炉膛出口氧气体积分数和磨煤机投运方式等运行参数对再燃效果的影响.采用常规煤粉再燃可在不影响锅炉蒸汽参数和锅炉效率的前提下大幅降低NOx排放.当再燃燃料质量比大于24%时,提高再燃燃料比例对于提高NOx脱除效率意义不大.提高燃尽风率可以明显降低锅炉NOx排放,同时飞灰可燃物质量分数变化很小.炉膛出口氧气体积分数不仅影响NOx排放水平,还是影响飞灰可燃物质量分数的关键因素;综合考虑两方面,氧气体积分数一般不宜低于2.9%.虽然三次风布置在主燃区,三次风量对NOx排放的影响仍十分明显,三次风量增大,NOx生成量显著提高.再燃技术方案在锅炉低负荷运行时仍能将NOx排放控制在较低水平.

关键词：常规煤粉再燃氮氧化物再燃燃料质量比燃尽风率三次风

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微燃烧发动机应用于微型飞行器的性能分析

燃烧科学与技术 2006年第3期12卷 193-197页

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

阐述了目前微燃烧发动机的研究进展．以现有的材料和加工技术,微燃烧发动机的实现是完全可行的．对比评价了微燃烧发动机和锂电池两种微型飞行器动力源的航程、续航时间和飞行机动性等性能．结果表明,采用微燃烧发动机的飞行器航程最高... 详细信息

阐述了目前微燃烧发动机的研究进展．以现有的材料和加工技术,微燃烧发动机的实现是完全可行的．对比评价了微燃烧发动机和锂电池两种微型飞行器动力源的航程、续航时间和飞行机动性等性能．结果表明,采用微燃烧发动机的飞行器航程最高可达到相同条件下普通锂电池飞行器的29．5倍,续航时间可达到普通锂电池飞行器的39倍,并且微燃烧发动机能大大提高飞行器的飞行机动性．

关键词：微尺度燃烧微燃烧发动机微型飞行器

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微藻水热提取油脂经脱氧断键制航油

浙江大学学报（工学版） 2019年第2期53卷 214-219页

作者：程军刘建峰张曦张泽田江磊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

为了提高微藻转化制航油的产物选择性,利用连续流水热装置提取微藻油脂,并经催化剂脱氧断键制航油.使用亚临界水从微藻细胞中提取得到C16～C24的脂肪酸,将脂肪酸在镍基介孔Y分子筛催化剂作用下脱氧断键得到航油产物,结果显示在390℃时... 详细信息

为了提高微藻转化制航油的产物选择性,利用连续流水热装置提取微藻油脂,并经催化剂脱氧断键制航油.使用亚临界水从微藻细胞中提取得到C16～C24的脂肪酸,将脂肪酸在镍基介孔Y分子筛催化剂作用下脱氧断键得到航油产物,结果显示在390℃时航油产物的整体选择性高达50.79%,其中烷烃选择性为43.21%.微藻水热油脂的主要成分为C16脂肪酸,其经过脱羧反应生成航油主要产物C15正构烷烃.傅里叶变换红外光谱学结果显示航油产物出现C=C双键、-CHO醛基以及-CH_2烷基的吸收峰,表明Ni/Y催化剂能有效催化微藻水热油脂脱氧断键.元素分析结果显示使用水热油脂制备的航油产物中碳和氢元素质量分数高于利用藻粉制备的航油产物中碳和氢元素质量分数.量子化学计算表明,C16脂肪酸中的羧基碳原子与邻位碳原子之间的键长最短(0.080 071 nm)、键能最高(361.074 5 kJ/mol),但是Ni-H能拉长这2个碳原子之间的键长,使其更容易发生脱羧反应.

关键词：微藻航空燃油脱羧量子化学

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混煤燃烧反应动力学参数的热重研究

动力工程 2005年第2期25卷 207-210,230页

作者：周俊虎平传娟杨卫娟刘建忠程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杭州310027

采用热天平,对两种标准煤的混煤燃烧反应动力学参数进行了实验研究。首先对热天平实验的重复性进行了验证,确保获得的实验参数准确、可靠。采取不同的燃烧方式分析动力学参数的变化。非等温燃烧的研究表明,以特征温度区间计算,表观活化... 详细信息

采用热天平,对两种标准煤的混煤燃烧反应动力学参数进行了实验研究。首先对热天平实验的重复性进行了验证,确保获得的实验参数准确、可靠。采取不同的燃烧方式分析动力学参数的变化。非等温燃烧的研究表明,以特征温度区间计算,表观活化能和频率因子均随混煤中烟煤比例的增加而降低。升温速率增加,混煤燃烧的表观活化能有所下降。等温燃烧的研究表明,模型的选择对动力学参数的研究影响很大,通过计算,认为球对称收缩核模型适合于混煤等温燃烧动力学参数的研究。表观活化能的计算结果表明高活性煤种的存在可以很好的改善混煤的着火性能,并且存在最佳掺混比例。

关键词：工程热物理混煤热天平燃烧表观活化能

升温速率对神华煤液化残渣燃烧特性与动力学参数的影响

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动力工程 2005年第4期25卷 573-576,602页

作者：周俊虎方磊程军刘建忠黄振宇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杭州310027

运用TGA/SDTA851热失重分析仪进行了神华煤液化残渣的燃烧特性试验研究.实验表明:神华煤液化残渣的燃烧是分两步进行的,在低温段主要是神华煤液化残渣中挥发性的气体急剧析出,引起燃烧失重;高温段则主要是一些有机质、固定碳的燃烧失重... 详细信息

运用TGA/SDTA851热失重分析仪进行了神华煤液化残渣的燃烧特性试验研究.实验表明:神华煤液化残渣的燃烧是分两步进行的,在低温段主要是神华煤液化残渣中挥发性的气体急剧析出,引起燃烧失重;高温段则主要是一些有机质、固定碳的燃烧失重.低温段神华煤液化残渣挥发分含量很高且具有集中析出的特性,在365℃～545℃区间内可挥发物质迅速燃烧完毕;高温段燃烧速率相对较低,半峰宽较大,燃烧不够集中.随着升温速率的增加低温段和高温段燃烧的区分更加明显,且使神华煤液化残渣的燃烧失重增加.此外分析了神华煤液化残渣在一定升温速率下的燃烧特性,利用Free-Carroll法得到神华煤液化残渣燃烧化学反应的动力学参数.图3表4参6.

关键词：环境工程学煤液化残渣燃烧动力学参数

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水分随煤阶及水热变化的核磁共振研究

浙江大学学报（工学版） 2016年第1期50卷 123-128页

作者：张旭刘建忠吴君宏赵琛杰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

为了获得不同煤阶以及不同温度水热反应条件下煤中水分的变化规律,研究煤样核磁共振弛豫信号特性.研究发现,核磁共振(NMR)方法可以用于煤的水质量分数检测,能够检测出结晶水.水热反应可以有效地脱除煤中水分,反应温度越高,脱除效果越明... 详细信息

为了获得不同煤阶以及不同温度水热反应条件下煤中水分的变化规律,研究煤样核磁共振弛豫信号特性.研究发现,核磁共振(NMR)方法可以用于煤的水质量分数检测,能够检测出结晶水.水热反应可以有效地脱除煤中水分,反应温度越高,脱除效果越明显.随着煤阶的升高,煤中水分的横向弛豫时间变短,水分受束缚的程度变大;随着水热反应的温度升高,煤中水的质量分数大幅降低,横向弛豫时间变短,受束缚程度变大.

关键词：核磁共振(NMR) 水质量分数煤阶水热反应横向弛豫时间

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神华煤液化残渣热解过程中氮析出的规律

动力工程 2005年第6期25卷 879-882页

作者：方磊周俊虎曹欣玉程军肖海平岑可法浙江大学热能工程研究所能源洁净利用与环境工程教育部重点实验室杭州310027

在氩气氛围下,利用固定床反应器,对神华煤液化残渣从600°C到1200°C进行热解试验,研究了燃料中Tar-N、HCH-N、NH3-N、Char-N的析出规律,以及燃料中氮的分布特性。发现NH3的析出量在1000°C左右达到最大值而后略有降低,HCN-N的析出量随... 详细信息

在氩气氛围下,利用固定床反应器,对神华煤液化残渣从600°C到1200°C进行热解试验,研究了燃料中Tar-N、HCH-N、NH3-N、Char-N的析出规律,以及燃料中氮的分布特性。发现NH3的析出量在1000°C左右达到最大值而后略有降低,HCN-N的析出量随热解温度的升高而增加,Char-N的含量呈现反趋势下降。Tar-N的析出量在整个温度范围内都比较少,基本不随温度而变化。同时,通过对3种不同粒径燃料氮析出结果的对比,发现粒径对含氮物质析出影响不大;通过对4个不同热解时间的研究,发现HCN-N的析出比NH3的析出快。

关键词：环境工程学煤液化残渣氮 HCN NH3