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湍动剪切微米尺度粒子凝并TEMOM模型研究

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力学学报 2011年第3期43卷 447-452页

作者：于明州江影张凯中国计量学院杭州310018 卡尔斯鲁厄理工学院化工系

湍动流场中剪切凝并是导致微纳米尺度颗粒系统非稳定性的主要机理.耦合相应的湍流计算模型,Smoluchowski平均场理论可以有效地解决该颗粒系统的时空演化问题.把泰勒展开矩方法(TEMOM)应用于微纳米尺度颗粒剪切碰撞问题,重点研究湍动剪... 详细信息

湍动流场中剪切凝并是导致微纳米尺度颗粒系统非稳定性的主要机理.耦合相应的湍流计算模型,Smoluchowski平均场理论可以有效地解决该颗粒系统的时空演化问题.把泰勒展开矩方法(TEMOM)应用于微纳米尺度颗粒剪切碰撞问题,重点研究湍动剪切条件下,Smoluchowski方程在矩方法框架内的封闭问题,并进一步分析计算精度与展开阶数的关系.结果表明,所提部分四阶泰勒展开矩方法模型能以较高精度对微纳米尺度湍动剪切凝并问题进行理论分析,且证实微纳米尺度颗粒系统在湍动剪切凝并机理控制下存在拟自保持分布状态特性.

关键词：湍动矩方法泰勒展开凝并

两种新型流化床——高密度循环流化床和循环湍动流化床的对比分析

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化工学报 2014年第7期65卷 2495-2503页

作者：燕兰玲祝京旭蓝兴英高金森中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 Department of Chemical and Biochemical Engineering University of Western Ontario

高密度循环流化床(HDCFB)和循环湍动流化床(CTFB)相比于传统循环流化床具有很多优点。从实验装置、原理、流动结构及其与不同流型之间的对比介绍了HDCFB和CTFB,得出以下结论:HDCFB和CTFB固体循环量大,固含率高,传热传质及气固接触效率高... 详细信息

高密度循环流化床(HDCFB)和循环湍动流化床(CTFB)相比于传统循环流化床具有很多优点。从实验装置、原理、流动结构及其与不同流型之间的对比介绍了HDCFB和CTFB,得出以下结论:HDCFB和CTFB固体循环量大,固含率高,传热传质及气固接触效率高,固体返混少,具有较为均一的宏观流动结构。两者都可以满足现代工业高产率、高质量的发展需求。通过理论分析,CTFB相较于HDCFB具有更多优势,工业应用前景更好。

关键词：流化床流动反应器湍动空隙率

基于小波模极大值的湍动流态化流型转变特性研究

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中国电机工程学报 2011年第26期31卷 71-75页

作者：段锋黄亚继李斌孙宇安徽工业大学冶金与资源学院安徽省马鞍山市243002 东南大学能源与环境学院江苏省南京市210096

在提升管直径为0.06 m,高度为5 m的冷态流化床试验装置上,使用基于信号奇异性检测的小波模极大值法,研究鼓泡流态化到湍动流态化的流型转变特性,获得相应的流型转变初始速度。使用压力波动平均振幅法和标准偏差法对压力波动信号进行分析... 详细信息

在提升管直径为0.06 m,高度为5 m的冷态流化床试验装置上,使用基于信号奇异性检测的小波模极大值法,研究鼓泡流态化到湍动流态化的流型转变特性,获得相应的流型转变初始速度。使用压力波动平均振幅法和标准偏差法对压力波动信号进行分析,得到的转变初始速度相互之间的最大标准偏差为10.8%,说明这3种方法均能正确判断鼓泡流态化到湍动流态化的流型转变初始速度。与后两种方法相比,小波模极大值法有使用数据量少、分析速度快的优点。

关键词：流化床湍动转变速度小波模极大压差波动

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压力对湍动循环流化床煤气化的影响分析

东南大学学报（自然科学版） 2010年第2期40卷 397-401页

作者：段锋金保升黄亚继李斌孙宇章名耀东南大学热能工程研究所南京210096 安徽工业大学冶金与资源学院马鞍山243002

在实验室规模的湍动循环流化床试验装置上,以高温预热空气和水蒸气为气化剂进行了加压煤气化特性试验,考察了湍动循环流化床气化的可行性及其操作参数,并研究了气化炉压力对煤气化行为的影响.研究结果表明：压力能改善气化炉床内流化质... 详细信息

在实验室规模的湍动循环流化床试验装置上,以高温预热空气和水蒸气为气化剂进行了加压煤气化特性试验,考察了湍动循环流化床气化的可行性及其操作参数,并研究了气化炉压力对煤气化行为的影响.研究结果表明：压力能改善气化炉床内流化质量,提高了碳转化率,从而影响煤气热值.气化压力由常压提高到0.3M Pa时,煤气热值提高15%,碳转化率由57.52%增加到76.76%,干煤气产率和冷煤气效率也随压力增大而小幅增大.对于特定的循环流化床气化工艺,气化压力存在最佳气化效果区域,在本实验条件下,0.3-0.4M Pa时气化效果最佳.

关键词：湍动循环流化床煤气化加压

加压湍动循环流化床气化炉煤气成分与热值试验

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浙江大学学报（工学版） 2011年第11期45卷 2026-2030页

作者：李斌黄亚继金保昇段锋章名耀东南大学能源与环境学院江苏南京210096

为了研究不同操作工艺参数对加压循环流化床煤气化特性的影响,在加压湍动循环流化床热态实验台上对淮北烟煤进行煤气化试验,试验操作条件:气化炉压力p为0.3 MPa、气化温度t为830～910℃、空气煤质量分数w(空气煤)为0.29～0.4 kg/kg、蒸... 详细信息

为了研究不同操作工艺参数对加压循环流化床煤气化特性的影响,在加压湍动循环流化床热态实验台上对淮北烟煤进行煤气化试验,试验操作条件:气化炉压力p为0.3 MPa、气化温度t为830～910℃、空气煤质量分数w(空气煤)为0.29～0.4 kg/kg、蒸汽煤质量分数w(蒸汽煤)为0.32～0.53 kg/kg.通过多参数组合变换工况,分别考察试验操作条件对煤气成分和煤气热值的影响.采用宽筛分石英砂作为床料,在试验过程中粗石英砂加剧气化炉提升段下部密相区的扰动程度,同时细石英砂提高上部稀相区颗粒体积分数,加上气化炉本体具有下宽上窄的特征,在一定范围内实现气化炉提升段下部湍动流化,上部环核流动.结果表明,气化炉温度对加压煤气化过程影响最为显著,并在w(空气煤)为0.35 kg/kg、w(蒸汽煤)为0.38 kg/kg时,煤气热值达到最大值4 138.98 kJ/m3.

关键词：湍动循环流化床煤气化空气煤质量分数蒸汽煤质量分数

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蒸汽煤比对湍动循环流化床煤气化的影响

东南大学学报（自然科学版） 2009年第5期39卷 998-1001页

作者：李斌黄亚继金保升仲兆平段锋孙宇章名耀东南大学能源与环境学院南京210096

以空气和水蒸气为气化剂,在压力为0.3MPa的湍动循环流化床热态实验台上对淮北烟煤进行了煤气化试验,研究了蒸汽煤比(质量比)对气化过程的影响.气化炉提升段具有下宽上窄的特点,床料采用宽筛分石英砂.气化试验过程中,实现了提升段下部湍... 详细信息

以空气和水蒸气为气化剂,在压力为0.3MPa的湍动循环流化床热态实验台上对淮北烟煤进行了煤气化试验,研究了蒸汽煤比(质量比)对气化过程的影响.气化炉提升段具有下宽上窄的特点,床料采用宽筛分石英砂.气化试验过程中,实现了提升段下部湍动流化、上部环核流动.试验结果表明:随着蒸汽煤比的增加,煤气中CH4体积分数基本保持不变,CO体积分数从13.12%下降到11.98%,H2体积分数从初始12.3%增加到14.63%而后下降至14.19%,CO2体积分数从13.84%下降至12.94%后,略微上升至13.06%.蒸汽煤比的变化对干煤气产率、冷煤气效率及碳转化率都有影响,其最大值分别为2.89m3/kg,59%,81%.

关键词：湍动循环流化床煤气化蒸汽煤比

气化剂预热温度对加压湍动循环流化床煤气化的影响

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化工学报 2009年第12期60卷 3112-3116页

作者：段锋金保昇黄亚继李斌章名耀东南大学热能工程研究所江苏南京210096 安徽工业大学冶金与资源学院安徽马鞍山243002

在实验室规模加压湍动循环流化床气化炉上,研究了气化剂预热温度对煤气化特性的影响。结果表明:气化介质温度从400℃提高到700℃后,煤气热值增加21%;煤气中可燃组分H2和CO浓度分别从10.55%和9.57%提高到13.62%和13.12%;不可燃组分N2和CO... 详细信息

在实验室规模加压湍动循环流化床气化炉上,研究了气化剂预热温度对煤气化特性的影响。结果表明:气化介质温度从400℃提高到700℃后,煤气热值增加21%;煤气中可燃组分H2和CO浓度分别从10.55%和9.57%提高到13.62%和13.12%;不可燃组分N2和CO2浓度分别从61.03%和16.14%降低到57.03%和13.7%;甲烷含量变化较小;冷煤气效率由49.3%增加到56%。碳转化率和干煤气产率随气化剂预热温度的不同变化较小。实现了循环流化床提升段下部湍动流化、上部环核流动的特殊流场结构,与已有研究结果相比,煤气热值、煤气产率、冷煤气效率都略有提高,更加适合煤气化。

关键词：湍动循环流化床预热温度煤气化压力