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深部煤层地下煤气化原位点火的CFD模拟

煤炭学报 2024年第5期49卷 2490-2497页

作者：张友军肖逸张正张浩宇郝军吕敏方灿邹仁杰罗光前李显姚洪中石油江汉机械研究所有限公司湖北武汉430021 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430071 深圳华中科技大学研究院广东深圳518000

地下煤气化(Underground Coal Gasification,UCG)作为一种新型采煤技术受到了广泛的关注,但UCG的实验成本较高,在开展UCG实验之前应当对煤层的演变机理进行深入的探究。计算流体力学(Calculated Fluid Dynamics,CFD)可以凭借计算机强大... 详细信息

地下煤气化(Underground Coal Gasification,UCG)作为一种新型采煤技术受到了广泛的关注,但UCG的实验成本较高,在开展UCG实验之前应当对煤层的演变机理进行深入的探究。计算流体力学(Calculated Fluid Dynamics,CFD)可以凭借计算机强大的计算能力,以较为低廉的成本模拟UCG的生产过程。采用Ansys公司开发的CFD软件Fluent模拟了1000 K烟气加热下深部煤层的原位加热着火过程,重点分析了温度、氧气摩尔分数和孔隙度的变化。结果表明,泵入500 s的1000 K烟气不足以点燃煤层,1000 s的烟气加热时间足以点燃煤层,该结果在时间上与劳伦斯实验室的点火时间相当。在煤层内表面,高温主要集中在靠近入口0~0.6 m内的煤层。着火前的最高温度低于加热烟气入口温度1000 K,而着火后的最高温度超过1000 K,最高温度约1250 K。O_(2)在高温区几乎全部消耗,而在其他温度较低的区域,到达煤层内表面的氧气摩尔分数不到2%。高温区孔隙度迅速增长,在1000 s时部分煤层孔隙度可达0.9左右。在煤层内部,煤层越厚,温度上升越低。在1000 s和2000 s时,7 cm线上煤层的最高温度仅为500 K左右,远低于相同加热时间下煤层内表面的最高温度。在2000 s的点火过程中,渗入7 cm和14 cm煤层中的氧气较少,内部煤层孔隙度均在0.4以下。较低的孔隙度是由较低的温度和较低的氧气摩尔分数共同造成的。对温度、氧气摩尔分数和孔隙度的模拟可为如何促进煤层内部的反应提供参考。

关键词：地下煤气化 CFD模拟点火温度氧气孔隙度

ZSM-5分子筛对典型涂装VOCs的吸附性能及机理研究

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化工学报 2024年第6期75卷 2332-2343,F0001页

作者：冀钟赵彦玲陈雨濛高林霞王翼鹏刘欢湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068 深圳华中科技大学研究院广东深圳518063 华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074 宇星科技发展(深圳)有限公司广东深圳518057

通过水热法成功合成了一系列宽硅铝比(50、100、150、300、500、800、1500、3000)的ZSM-5分子筛,旨在研究其对涂装行业典型挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的吸附规律。同时,结合分子筛表面的酸性位点,以解析硅铝比对分... 详细信息

通过水热法成功合成了一系列宽硅铝比(50、100、150、300、500、800、1500、3000)的ZSM-5分子筛,旨在研究其对涂装行业典型挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的吸附规律。同时,结合分子筛表面的酸性位点,以解析硅铝比对分子筛吸附性能的影响机制。实验结果表明,丙酮的吸附能力主要受自身极性、支链结构和分子筛表面酸位点的影响。而乙酸丁酯、苯乙烯、对二甲苯、苯、甲苯的吸附性能会同时受到自身的分子量、分子直径、极性、分子结构和官能团的影响,分子量和分子直径大、极性强且具有支链结构的VOCs更容易被ZSM-5分子筛吸附。这6种VOCs中,ZSM-5分子筛对丙酮的吸附效果最好,硅铝比对其吸附性能的影响也最大。这是因为丙酮比其他VOCs更容易吸附在Lewis酸位点上,硅铝比的改变会影响酸位点的数量。低硅铝比的分子筛由于具有较多的酸位点,更适用于丙酮的吸附。

关键词： ZSM-5分子筛吸附剂硅铝比吸附涂装挥发性有机物 Lewis酸位点

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煤炭地下气化点火阶段正庚烷着火及燃烧数值模拟研究

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5659-5666,I0018页

作者：张友军张浩宇张正肖逸郝军罗光前李显姚洪中石油江汉机械研究所有限公司湖北省武汉市430021 煤燃烧国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 深圳华中科技大学研究院广东省深圳市518000

煤炭地下气化技术将地下煤层以天然气形式开采出来,是一种清洁、高效的能源利用方式。点火是开启气化反应的第一步,对化学点火过程中燃料着火与燃烧特性的分析将有助于高效气化。该文选取正庚烷为点火燃料,采用离散相模型模拟庚烷雾化过... 详细信息

煤炭地下气化技术将地下煤层以天然气形式开采出来,是一种清洁、高效的能源利用方式。点火是开启气化反应的第一步,对化学点火过程中燃料着火与燃烧特性的分析将有助于高效气化。该文选取正庚烷为点火燃料,采用离散相模型模拟庚烷雾化过程,建立庚烷液滴与氧气共流燃烧模型,探究庚烷着火温度及燃烧火焰特性,并对影响初始点火过程的关键因素进行分析。结果表明:随压力升高,庚烷着火温度降低,10 MPa时达到670 K;液滴粒径在0.1~0.4 mm范围内时,着火温度随粒径减小而小幅上升;提高氧化剂中氧气浓度可显著提高火焰温度,但会导致火焰长度变短;为避免煤的熔融问题,氧气浓度控制在20%~30%附近较为合适,对壁面最高温度在1200~1530 K内。贫氧燃烧时,火焰温度较低,但过量空气系数处于0.6~0.8时,对壁面的加热温度及加热长度均高于富氧燃烧,在点火过程中能更高效利用燃料。结果可为煤炭地下气化点火过程燃料及氧化剂参数控制提供一定参考。

关键词：气液两相燃烧煤炭地下气化着火温度火焰温度正庚烷

超高效液相色谱-串联质谱法测定黄瓜中氟唑菌酰胺及其代谢物的残留量

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天津化工 2024年第2期38卷 72-75页

作者：郭耀全广东中科英海科技有限公司广东佛山528000

本文建立并优化了利用超高效液相色谱-串联质谱检测黄瓜中氟唑菌酰胺及其代谢物M700F008、M700F048的分析方法。利用乙腈为提取剂,N-丙基乙二胺(PSA)为净化剂的QuEChERS方法,液相色谱-串联质谱分离测定,氟唑菌酰胺和M700F048使用0.1%甲... 详细信息

本文建立并优化了利用超高效液相色谱-串联质谱检测黄瓜中氟唑菌酰胺及其代谢物M700F008、M700F048的分析方法。利用乙腈为提取剂,N-丙基乙二胺(PSA)为净化剂的QuEChERS方法,液相色谱-串联质谱分离测定,氟唑菌酰胺和M700F048使用0.1%甲酸水溶液-甲醇流动相、电喷雾正离子模式(ESI+)采集,M700F008使用0.05%氨水溶液-乙腈、电喷雾负离子模式(ESI-)采集,多反应监测(MRM),外标法定量。结果表明,氟唑菌酰胺、M700F008、M700F048的质量浓度与峰面积间线性关系良好,相关系数均大于0.997;平均回收率均在92%~101%,相对标准偏差(RSD)在1.55%~6.27%,定量限为0.01 mg/kg。表明该检测方法的精密度和准确度符合农残标准的要求,适用于黄瓜中检测氟唑菌酰胺及其代谢物的残留。

关键词：超高效液相色谱-串联质谱黄瓜氟唑菌酰胺代谢物残留

玉米中抗倒酯及其代谢物残留量检测方法的建立

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天津化工 2024年第4期38卷 106-108页

作者：郭耀全赵翔何海坚广东中科英海科技有限公司广东佛山528000

目的:建立并优化了基于超高效液相色谱-串联质谱检测玉米中抗倒酯及其代谢物抗倒酸的分析方法。方法:样品中分别加入0.5%磷酸溶液和乙腈提取,以弗罗里硅土为净化剂的QuEChERS方法,液相色谱-串联质谱分离测定,抗倒酯和抗倒酸使用0.1%甲... 详细信息

目的:建立并优化了基于超高效液相色谱-串联质谱检测玉米中抗倒酯及其代谢物抗倒酸的分析方法。方法:样品中分别加入0.5%磷酸溶液和乙腈提取,以弗罗里硅土为净化剂的QuEChERS方法,液相色谱-串联质谱分离测定,抗倒酯和抗倒酸使用0.1%甲酸水溶液-甲醇流动相、电喷雾ESI+模式采集,多反应监测模式(MRM),外标法定量。结果:抗倒酯和抗倒酸的质量浓度与峰面积间线性关系良好,相关系数均大于0.995;平均回收率均在82%~115%,RSD为在2.50%~14.30%,抗倒酯定量限为0.01 mg/kg,抗倒酸定量限为0.04 mg/kg。结论:该检测方法的精密度和准确度符合农残标准的要求,适用于玉米中抗倒酯及其代谢物的残留量检测。

关键词：超高效液相色谱-串联质谱玉米抗倒酯抗倒酸残留

基于双因子学习曲线模型的化学链燃煤电站技术经济性研究

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洁净煤技术 2024年

作者：叶骥陈创庭黄慧匡草洪瑜武徐祖伟刘靖康赵海波广东省能源集团有限公司华中科技大学能源与动力工程学院广东能源集团科学技术研究院有限公司

化学链燃烧(CLC)被认为是最有前途的碳捕集利用和封存技术之一，其成本是走向商业应用必须考虑的一个重要因素，但目前尚无对CLC燃煤发电技术进行成本变化预测的相关研究。对CLC燃煤电站(2×350MW)进行了技术经济性分析，得到CLC改造电... 详细信息

化学链燃烧(CLC)被认为是最有前途的碳捕集利用和封存技术之一，其成本是走向商业应用必须考虑的一个重要因素，但目前尚无对CLC燃煤发电技术进行成本变化预测的相关研究。对CLC燃煤电站(2×350MW)进行了技术经济性分析，得到CLC改造电站的发电成本为419.595 ￥/MWh，二氧化碳减排成本和碳捕集成本分别为96.142 ￥/t CO2、85.847 ￥/t CO2。为了预测CLC燃煤电站的投资成本变化趋势，提出了一种新的学习速率模型并获得双因子学习曲线。然后考虑基准、高速、低速三种技术发展情景，对CLC技术的中长期成本进行预测。结果显示，随着累计装机容量和研发投入的增加，发电成本将会逐步下降。基准情景下CLC电站的发电成本可下降至311.767 ￥/MWh，降幅在100 ￥/MWh以上；高速情景下CLC电站的单位投资成本降低到2593.789 ￥/kW，接近传统燃煤电站的水平，发电成本下降到202.689 ￥/MWh，与常规CFB电站相比具有明显成本优势。

关键词：化学链燃烧碳捕集燃煤电站技术经济分析学习曲线

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硼酸/硼硅酸盐生物活性玻璃促创面愈合进展

硅酸盐学报 2024年第2期52卷 681-693页

作者：柳春玉王雪舒丹李帅杰张丽艳崔旭李红龙潘浩波中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所人体组织与器官退行性研究中心广东深圳518055 深圳市中科海世御生物科技有限公司广东深圳518120 南方科技大学广东深圳518055

随着社会老龄化的加剧,慢性创伤患者的发病率和死亡率激增。高复发率慢性创面难以得到简单有效和低成本的治疗,加重了医疗系统的负担,致使临床对高疗效、新疗法和创新产品的需求持续增长。近年来研究表明,生物活性玻璃可以通过调节免疫... 详细信息

随着社会老龄化的加剧,慢性创伤患者的发病率和死亡率激增。高复发率慢性创面难以得到简单有效和低成本的治疗,加重了医疗系统的负担,致使临床对高疗效、新疗法和创新产品的需求持续增长。近年来研究表明,生物活性玻璃可以通过调节免疫相关巨噬细胞、内皮细胞、真皮成纤维细胞和表皮细胞等,促进伤口愈合,成为一种具有临床应用前景的伤口敷料。特别是硼酸盐和硼硅酸盐组成的生物活性玻璃显示出可控的降解速率,可针对伤口愈合不同病理阶段,持续性释放功能离子并调控伤口微环境,以此诱导血管新生和加速病理伤口组织稳态恢复。本文简要概述了硼酸/硼硅酸盐生物活性玻璃结构与性能关系,重点介绍了其临床应用研究进展,并对未来生物活性玻璃创面敷料的发展进行了展望。

关键词：硼酸/硼硅酸盐生物活性玻璃伤口愈合功能离子慢性创面血管生成

基于TDOA的双微型麦克风阵列位置校准算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 41-46页

作者：吴朝晖蔡振宇朱嘉俊温治晓华南理工大学微电子学院广东广州510640 珠海市杰理科技股份有限公司广东珠海519060

双微型麦克风阵列在无线耳机、助听器等嵌入式设备上有着广泛应用,其子阵列位置不固定的问题影响着后续语音信号处理的性能.基于到达时间差(TDOA)方法提出一种改进的阵列位置校准算法,在广义互相关算法中加入局部的三次样条插值,提高了... 详细信息

双微型麦克风阵列在无线耳机、助听器等嵌入式设备上有着广泛应用,其子阵列位置不固定的问题影响着后续语音信号处理的性能.基于到达时间差(TDOA)方法提出一种改进的阵列位置校准算法,在广义互相关算法中加入局部的三次样条插值,提高了低采样率下的TDOA精度;根据双微型麦克风阵列的结构特点采用改进的几何解算方法,利用子阵列内部已知距离参数的同时避开其误差较大的时延估计值,提高了阵列位置校准的精度.实验结果表明:在10 dB信噪比、48 kHz采样率的条件下,提出的改进算法可以在计算量相近的情况下将时延估计误差降低85%,位置校准误差降低51%.

关键词：双微型麦克风阵列到达时间差(TDOA) 阵列校准广义互相关采样率三次样条插值

基于无人机低空遥感网的智能巡检系统架构研究

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自动化应用 2024年第9期65卷 19-21页

作者：郭建雄周慧黄吴蒙赵晓丹岑建昇广州中科云图智能科技有限公司广东广州510030 佛山中科云图智能科技有限公司广东佛山528000

无人机低空遥感网是以无人机智能基站为载体,地理空间智能算法(GeoAI)为核心,集成不同的无人机、传感器和机载AI计算模块,构建全空间GIS框架下空地一体的协同组网模式,实现高频次、全自动、立体化监测的一种组网遥感观测技术。针对传统... 详细信息

无人机低空遥感网是以无人机智能基站为载体,地理空间智能算法(GeoAI)为核心,集成不同的无人机、传感器和机载AI计算模块,构建全空间GIS框架下空地一体的协同组网模式,实现高频次、全自动、立体化监测的一种组网遥感观测技术。针对传统无人机巡检系统存在的痛点,提出了一种基于无人机低空遥感网的智能巡检系统架构。通过研究该系统架构,可以实现对电力设备的高效巡检,提高巡检效率和可靠性。此外,该架构具有灵活性和可扩展性,能够适应不同规模和复杂度的电力系统。

关键词：无人机低空遥感网智能巡检系统信息汇总