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驻波声场中细微颗粒凝并的数值模拟

燃烧科学与技术 2008年第3期14卷 253-258页

作者：凡凤仙袁竹林赵兵姚刚东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室南京210096

为揭示燃烧源细微颗粒的声凝并机理与效果,采用数值模拟方法对水平驻波声场作用下细微颗粒的运动和凝并特性进行研究.通过实验对细微颗粒运动特性数值模拟结果进行验证,基于多重蒙特卡罗(mu lti-MonteCarlo)方法的硬球模型研究细微颗粒... 详细信息

为揭示燃烧源细微颗粒的声凝并机理与效果,采用数值模拟方法对水平驻波声场作用下细微颗粒的运动和凝并特性进行研究.通过实验对细微颗粒运动特性数值模拟结果进行验证,基于多重蒙特卡罗(mu lti-MonteCarlo)方法的硬球模型研究细微颗粒之间的凝并.结果表明:在极短时间内,颗粒粒径分布发生显著改变,团聚现象明显;颗粒在声场中的停留时间对团聚的发生有重要影响;增大细微颗粒浓度,团聚发生强烈;采用高强度声场,是提高团聚效果的有力措施.

关键词：细微颗粒声波作用多重蒙特卡罗方法声凝并实验验证

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煤粉高压密相气力输送特性

东南大学学报（自然科学版） 2007年第3期37卷 432-435页

作者：范春雷陈晓平梁财蒲文灏鹿鹏赵长遂东南大学洁净煤发电与燃烧技术教育部重点实验室南京210096

在输送压力可达4.0MPa,固体输送流率达840kg/h的仓式泵高压气力输送试验装置上进行粉煤高压浓相气力输送试验研究.考察了流化风量、充压风量、输送总差压对煤粉输送量、固气比的影响.研究表明:随着流化风量的增大,煤粉输送量逐渐增大,... 详细信息

在输送压力可达4.0MPa,固体输送流率达840kg/h的仓式泵高压气力输送试验装置上进行粉煤高压浓相气力输送试验研究.考察了流化风量、充压风量、输送总差压对煤粉输送量、固气比的影响.研究表明:随着流化风量的增大,煤粉输送量逐渐增大,固气体积比先增大然后减小;当煤粉在发料罐内被充分流化后,再加大充压风量,固气体积比逐渐减小,而煤粉输送量略有增加;输送总压差对煤粉输送量有显著影响,随着总压差的增加,煤粉输送量呈线性增加.研究结果对高压超浓相气力输送系统的设计、运行和控制具有指导作用.

关键词：气力输送密相煤粉高压

PFBC-CC中试电站烟气旁路减温器模拟实验研究及设计应用

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东南大学学报（自然科学版） 2002年第3期32卷 431-436页

作者：肖军章名耀蔡宁生东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室南京210096

采用冷态模拟实验与数值计算相结合的方法对贾汪PFBC CC中试电站旁路烟道的减温器进行了专门研究设计 .提出的高速文丘里雾化冷却器与小孔型节流降压消音器相结合的减温减压装置在中试电站的成功运行表明 ,采用高速文丘里雾化冷却方式... 详细信息

采用冷态模拟实验与数值计算相结合的方法对贾汪PFBC CC中试电站旁路烟道的减温器进行了专门研究设计 .提出的高速文丘里雾化冷却器与小孔型节流降压消音器相结合的减温减压装置在中试电站的成功运行表明 ,采用高速文丘里雾化冷却方式能够充分利用高温高压烟气的能量雾化冷却水 ,既能使大气量的烟气快速降温 ,又能确保烟气的干度 ,安全地实现不同工况下含尘烟气的减温减压排放 .这种新方法解决了高温高压含尘气流的结构简单、紧凑、安全排放的问题 ,可应用于诸如燃煤联合循环发电系统以及石油。

关键词： PFBC-CC中试电站减温器文丘里雾化冷却器模拟实验数值计算设计旁路烟道燃气-蒸汽联合循环发电系统

声波对悬浮PM_(2.5)作用的数值模拟与实验研究

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燃烧科学与技术 2005年第4期11卷 298-302页

作者：袁竹林凡凤仙姚刚赵兵沈湘林东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室南京210096

基于采用声波脱除气体中悬浮细粒子(PM2.5)的目的,采用数值模拟和实验相结合的方法,对声场中悬浮于气体中的PM2.5在受到声波作用后所发生的运动进行了研究,并对部分模拟结果通过实验进行了验证.通过对纵向疏密波所引起的PM2.5不均衡受... 详细信息

基于采用声波脱除气体中悬浮细粒子(PM2.5)的目的,采用数值模拟和实验相结合的方法,对声场中悬浮于气体中的PM2.5在受到声波作用后所发生的运动进行了研究,并对部分模拟结果通过实验进行了验证.通过对纵向疏密波所引起的PM2.5不均衡受力分析,以及跟踪声场中不同位置PM2.5的运动轨迹,发现在平面声波的作用下,沿声波传播方向不同初始位置的PM2.5在运动速度和运动方向上具有较大差异,声场的加入使气体中原来静止的悬浮细粒子发生顺声波而下、逆声波而上及原处振动的非线性运动,该种运动形式得到了实验验证.

关键词：声波作用细粒子(PM2.5 ) 运动特性实验验证

循环流化床O_2/CO_2燃烧技术的最新进展

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动力工程 2008年第4期28卷 605-611页

作者：段伦博赵长遂屈成锐周骛卢骏营东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室南京210096

对循环流化床O2/CO2燃烧技术的研究现状进行了总结,阐述了其燃烧特性和污染物排放特性,分析了O2/CO2燃烧对循环流化床锅炉设计的影响,并从技术经济角度衡量了其成本,分析了需要解决的关键问题.指出循环流化床O2/CO2燃烧技术在其发展过... 详细信息

对循环流化床O2/CO2燃烧技术的研究现状进行了总结,阐述了其燃烧特性和污染物排放特性,分析了O2/CO2燃烧对循环流化床锅炉设计的影响,并从技术经济角度衡量了其成本,分析了需要解决的关键问题.指出循环流化床O2/CO2燃烧技术在其发展过程中不存在难以逾越的技术瓶颈,与其它CO2减排技术相比具有一定的经济优势,是值得重点研究的一项洁净煤燃烧技术.

关键词：能源与动力工程循环流化床O2/CO2燃烧技术燃烧特性污染物排放技术经济分析

声波与种子颗粒联合作用下细颗粒脱除的实验研究

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动力工程 2007年第5期27卷 785-788页

作者：赵兵陈厚涛徐进沈湘林东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室南京210096

基于声波夹带理论,建立了研究声波及其与外加种子颗粒联合作用下对细颗粒的脱除效果的实验装置。采用频率为1 kHz的声波,分别在声波场单独作用及与外加种子颗粒联合作用时,利用低压电称冲击器测量不同条件下的颗粒分布,得到不同声强下... 详细信息

基于声波夹带理论,建立了研究声波及其与外加种子颗粒联合作用下对细颗粒的脱除效果的实验装置。采用频率为1 kHz的声波,分别在声波场单独作用及与外加种子颗粒联合作用时,利用低压电称冲击器测量不同条件下的颗粒分布,得到不同声强下的脱除效率。结果表明:在2种工况下,对于峰值粒径为0.07μm的细颗粒均有明显的脱除效果,且联合作用较声波单独作用时有进一步提高;脱除效率均随声强的增加而增加;在联合作用下,最高脱除效率达到82%。

关键词：环境工程学细颗粒声波夹带种子颗粒联合作用脱除效率

燃煤可吸入颗粒物磁力聚并脱除特性的实验研究

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动力工程 2007年第4期27卷 611-615页

作者：李永旺吴新赵长遂鲁端峰韩松东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室南京210096

采用Fe3O4和Fe2O3 2种磁性物质在均匀磁场中对东胜烟煤燃烧产生的粒径0．023～9．318μm范围内的飞灰粒子进行了聚并实验，研究了飞灰粒子聚并的动力学特征以及不同磁性物质对飞灰粒子聚并的差异。实验结果表明：Fe3O4对飞灰粒子的聚并... 详细信息

采用Fe3O4和Fe2O3 2种磁性物质在均匀磁场中对东胜烟煤燃烧产生的粒径0．023～9．318μm范围内的飞灰粒子进行了聚并实验，研究了飞灰粒子聚并的动力学特征以及不同磁性物质对飞灰粒子聚并的差异。实验结果表明：Fe3O4对飞灰粒子的聚并脱除效率高于Fe2O3，且聚并脱除后粒子中间直径高于Fe2O3；中间粒径粒子的脱除效率高于小粒子和大粒子；随磁感应强度、磁性物质添加比例、气流平均速度、粒子在磁场中停留时间等的增加，飞灰粒子的脱除效率提高，中间粒子直径减小，且小粒子脱除效率的增幅高于大粒子；当粒子达到饱和磁化时，磁感应强度的增强对聚并无影响。数值模拟结果表明，在飞灰粒子质量浓度为40g／m^3时，Fe3O4和Fe2O3对飞灰粒子的脱除效率分别为84％和62％，粒子中间直径从初始的0．151μm分别降低到0．098μm和0．085μm。

关键词：环境工程学燃煤可吸入颗粒物导磁物质聚并

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煤气化过程中微量元素挥发动力学

燃烧科学与技术 2005年第5期11卷 432-437页

作者：黄亚继金保升仲兆平肖睿周宏仓东南大学洁净煤发电和燃烧技术教育部重点实验室南京210096

煤气化过程中,与矿物质有关的微量元素挥发时包含3个连续步骤:微量元素在熔化的矿物质内部质量扩散;微量元素在矿物质熔化表面挥发,以及逆反应凝聚过程;气态微量元素在灰尘中扩散.不同微量元素的挥发过程由上述3个不同步骤控制.数学模... 详细信息

煤气化过程中,与矿物质有关的微量元素挥发时包含3个连续步骤:微量元素在熔化的矿物质内部质量扩散;微量元素在矿物质熔化表面挥发,以及逆反应凝聚过程;气态微量元素在灰尘中扩散.不同微量元素的挥发过程由上述3个不同步骤控制.数学模型计算结果表明,饱和蒸气压力较小的元素(如Co、Cr、Cu、Mn、Ni、V、Sr、Mg和Pb等)挥发速率常数主要由熔融矿物质表面微量元素挥发和熔融矿物质内微量元素质量扩散共同控制;饱和蒸气压力较大的元素(如As、Cd、Hg、Se、Zn等)挥发速率常数由熔融矿物质内微量元素质量扩散所控制;气化温度对微量元素挥发速率影响很大;所有微量元素挥发速率常数随着气化温度的增加而增加;元素的饱和蒸气压力越大,气化温度对其挥发速率影响也越明显.

关键词：煤气化微量元素挥发动力学

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基于分形的超细颗粒声波团聚数值模拟

东南大学学报（自然科学版） 2005年第1期35卷 145-148页

作者：姚刚沈湘林东南大学洁净煤发电与燃烧技术教育部重点实验室南京210096

利用声波团聚同向合并作用模型和气溶胶团聚动力学方程,分别对考虑和不考虑团聚体分形特性下的超细固体颗粒声波团聚效果进行了模拟.将模拟结果和实验进行了对比,例如在与实验相同的条件下,经过声波作用3s后,不考虑和考虑团聚体分形的... 详细信息

利用声波团聚同向合并作用模型和气溶胶团聚动力学方程,分别对考虑和不考虑团聚体分形特性下的超细固体颗粒声波团聚效果进行了模拟.将模拟结果和实验进行了对比,例如在与实验相同的条件下,经过声波作用3s后,不考虑和考虑团聚体分形的团聚颗粒平均半径的模拟结果分别为144μm和789μm,而实验值为750μm,这表明不考虑分形时模拟结果和实验值相差很大,而考虑分形特性的团聚模拟结果和实验值符合较好.在此基础上进一步数值模拟了声场强度、声波频率、颗粒质量浓度等参数在考虑分形的条件下对团聚效果的影响,结果表明,团聚效果随颗粒质量浓度线性增加,随声波强度呈指数增加,对声波频率则存在一个团聚效果最佳的频率值.

关键词：超细颗粒物声波团聚分形