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煤的气化反应性与其组成的关系研究

煤炭与化工 2024年第2期47卷 110-114页

作者：任立伟魏蕊娣邯郸学院河北省杂环化合物重点实验室河北邯郸056005

为探究不同变质程度煤的气化反应性,采用下落式固定床反应器,以CO_(2)为气化剂,对11种不同变质程度煤的气化反应性进行了实验研究,考察了煤的气化反应性与挥发分、固定碳、碳含量及灰组成的相互关系。研究结果表明,在1 400℃下,11种不... 详细信息

为探究不同变质程度煤的气化反应性,采用下落式固定床反应器,以CO_(2)为气化剂,对11种不同变质程度煤的气化反应性进行了实验研究,考察了煤的气化反应性与挥发分、固定碳、碳含量及灰组成的相互关系。研究结果表明,在1 400℃下,11种不同变质程度煤的气化反应性仍有较为明显的差异,低变质程度煤的气化反应性远高于中/高变质程度煤的气化反应性,其完全气化反应所需时间和气化反应指数最大有7倍之差;从工业分析和元素分析看,挥发分、固定碳和碳含量与煤气化反应性均具有较好的相关性,相关系数为0.88以上;从灰组成分析看,碱性指数与煤气化反应性相关性较差。为此,可根据煤的挥发分、固定碳和碳含量等组成信息预测煤气化反应性的优劣,为煤气化应用提供参考。

关键词：煤气化反应性变质程度气化反应性指数煤组成

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酚醛改性环氧类玻璃体的制备及其自修复性能

复合材料学报 2024年第8期41卷 4058-4072页

作者：廉维强赵小佳彭桂荣张思琪燕山大学材料科学与工程学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室秦皇岛066004 邯郸学院河北省杂环化合物重点实验室邯郸056005

类玻璃体(Vitrimer)在保持交联的状态下还具有塑性变形能力,意味着传统的热固性树脂具有了二次热加工成型的能力,有效地减少废品率,从源头减少垃圾。利用Vitrimer具有的塑性变形能力也可以进行材料自修复而延长使用寿命,从而对环境保护... 详细信息

类玻璃体(Vitrimer)在保持交联的状态下还具有塑性变形能力,意味着传统的热固性树脂具有了二次热加工成型的能力,有效地减少废品率,从源头减少垃圾。利用Vitrimer具有的塑性变形能力也可以进行材料自修复而延长使用寿命,从而对环境保护、减排作出贡献。本文以异辛酸亚锡为催化剂、酚醛树脂为改性剂制备了环氧Vitrimer材料。研究结果表明:催化剂含量的增加会使体系固化更加完全,因此对材料弯曲强度有一定的改善,最高可达到87.5 MPa。引入酚醛树脂后弯曲强度由改性前的87.5 MPa提高到126.9 MPa,拉伸强度达63.3 MPa。但酚醛树脂的加入量过高时,材料的交联密度有所降低,其力学性能在达到顶点后出现下降趋势。对酸酐固化的环氧Vitrimer体系松弛过程研究表明:增加催化剂含量和提高温度都可以降低材料的松弛时间,但是高温后固化会抑制松弛过程,影响自焊接强度。酚醛改性后材料的应力松弛明显快于纯酸酐固化的环氧试样。10mol%催化剂试样在180℃至190℃松弛速率产生一个突变,190℃明显加快,而酚醛的引入则可以将突变温度Ts提前到180℃。在无压力条件下,样品可以实现划痕的修复。在松弛的突变温度以上修复的试样剪切强度和划痕修复效果明显提高。相对未加酚醛样品,酚醛改性样品修复效果更好。催化剂对试样修复强度和修复速度有明显影响。

关键词：环氧类玻璃体(Vitrimer) 自修复松弛行为酚醛回收利用

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辣椒油树脂脱色工艺的研究

中国食品添加剂 2024年第4期35卷 99-105页

作者：何志芳王林玉邯郸学院化学化工与材料学院邯郸056005 河北省杂环化合物重点实验室邯郸056005 邯郸市有机小分子重点实验室邯郸056005

为了改善辣椒油树脂产品品质和扩大其使用范围,采用磁性活性炭为吸附剂,对工业生产辣椒红的副产物辣椒油树脂进行脱色研究。采用共沉淀法制备了磁性活性炭,并采用XRD、SEM和比表面积及孔径分析仪等手段对其结构与性能进行了表征与测试... 详细信息

为了改善辣椒油树脂产品品质和扩大其使用范围,采用磁性活性炭为吸附剂,对工业生产辣椒红的副产物辣椒油树脂进行脱色研究。采用共沉淀法制备了磁性活性炭,并采用XRD、SEM和比表面积及孔径分析仪等手段对其结构与性能进行了表征与测试。考察了磁性活性炭用量、脱色温度、脱色时间对辣椒油树脂脱色效果的影响。试验结果表明,以10 g/L辣椒油树脂的乙醇溶液为原料,当磁性活性炭的添加量为0.08 g,吸附温度为40℃,吸附时间为90 min时,辣椒油树脂的脱色率达75%,吸附脱色后辣椒油树脂中辣椒素含量保留95%左右。磁性活性炭制备简单,固液分离效率高,为辣椒油树脂的脱色工艺研究提供新思路。

关键词：辣椒油树脂脱色磁性活性炭吸附

新型自支撑ZIF玻璃膜的制备及气体分离性能

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硅酸盐学报 2024年第8期52卷 2545-2552页

作者：叶茂奥德孙玉绣顾振杰杨紫博乔志华天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津300387 天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学化学工程与技术学院天津300387 天津工业大学物理科学与技术学院天津300387 天津工业大学材料科学与工程学院天津300387 邯郸学院河北省杂环化合物重点实验室河北邯郸056006

金属–有机骨架(MOF)材料因其较高的比表面积、丰富的化学官能团、可调的孔隙结构和良好的热化学稳定性而可作为膜材料备受关注。本工作利用液体辅助球磨法合成了沸石型咪唑酯骨架材料(ZIF-62),通过对压制的ZIF-62薄片进行热处理,得到... 详细信息

金属–有机骨架(MOF)材料因其较高的比表面积、丰富的化学官能团、可调的孔隙结构和良好的热化学稳定性而可作为膜材料备受关注。本工作利用液体辅助球磨法合成了沸石型咪唑酯骨架材料(ZIF-62),通过对压制的ZIF-62薄片进行热处理,得到了具有良好气体分离性能的自支撑ZIF-62玻璃膜。结果表明,热处理过程未改变ZIF-62晶体的化学键和配体组成,实现了ZIF-62晶体从晶态到无定形玻璃态的转化。通过改变ZIF-62粉末的添加量,可以得到不同厚度的自支撑ZIF-62玻璃膜,随着厚度的不断降低,制备的ZIF-62玻璃膜的CO_(2)渗透速率不断增加,CO_(2)/CH_(4)分离选择性不断降低。此外,在48 h的连续测试过程中,ZIF-62玻璃膜的气体分离性能依旧保持良好的稳定性。本工作对MOF材料在膜气体分离领域中的应用具有参考意义。

关键词：金属-有机骨架玻璃膜可加工性气体分离

MMC结构的分布式光伏系统功率不平衡优化方案

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3665-3678,I0028页

作者：孙孝峰刘鑫磊张㼆滕甲训刘玥良赵巍电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学) 河北省秦皇岛市066004

模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)由于其模块化结构,已成为大规模光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器的研究热点。然而,在不同光照强度和温度下,PV组件之间发电功率不同,导致MMC内部出现桥臂、相间功率不均衡。因此... 详细信息

模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)由于其模块化结构,已成为大规模光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器的研究热点。然而,在不同光照强度和温度下,PV组件之间发电功率不同,导致MMC内部出现桥臂、相间功率不均衡。因此,该文先分析MMC-PV系统在功率不均衡下的表现机理,后提出一种基于MMC结构的光储电能路由,其控制策略在满足交、直流端口功率需求的同时,实现桥臂间和相间的功率自均衡,提高PV利用率和系统稳定性。同时,受桥臂内子模块功率传输极限的影响,对PV和ESS的配置约束作详细分析,最后,通过仿真以及实验验证所提拓扑及控制策略的正确性和有效性。

关键词：模块化多电平变换器光伏储能系统功率不均衡功率限值

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基于光储混合配置的级联H桥型光伏逆变器功率平衡策略

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1948-1961,I0024页

作者：孙孝峰刘鑫磊滕甲训张㼆赵巍李昕电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学) 河北省秦皇岛市066004

级联H桥(cascade H-bridge,CHB)变换器由于其模块化结构,已成为大规模光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器的优选方案。然而,在不同光照强度和温度下,不同区域PV组件之间发电功率不同,导致CHB变换器相间输出功率不均衡、不稳定等问题。为此... 详细信息

级联H桥(cascade H-bridge,CHB)变换器由于其模块化结构,已成为大规模光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器的优选方案。然而,在不同光照强度和温度下,不同区域PV组件之间发电功率不同,导致CHB变换器相间输出功率不均衡、不稳定等问题。为此,文中提出一种基于CHB结构的光储混合电能路由,在三相CHB光伏逆变器中配置少量的储能模块,利用光储协同控制,维持CHB内部功率稳定,消除分布式PV在相间产生的不均衡功率,且变换器输出功率能够时刻满足网侧上层功率调度,提高了光伏电站的稳定性。针对系统安全区域,在载波移相调制策略下,全桥子模块传输的功率受到约束,并对光伏和储能模块的配置作详细分析。最后,通过仿真以及实验验证所提拓扑及控制策略的正确性和有效性。

关键词：级联H桥变换器光伏功率不均衡集中式储能功率限值

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高含量β相PVDF薄膜的制备技术及相形成机理研究进展

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燕山大学学报 2024年第4期48卷 283-302页

作者：张思琪彭桂荣王啟赵小佳廉琪燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学材料科学与工程学院河北秦皇岛066004 邯郸学院化学化工与材料学院河北邯郸056005 邯郸学院河北省杂环化合物重点实验室河北邯郸056005 河北科技师范学院化学工程学院河北秦皇岛066004

压电材料广泛应用于滤波器、微位移器、驱动器和传感器等电子器件中,在卫星广播、电子设备、生物以及航空航天等高新技术领域也有着重要的地位。压电材料主要分为单晶体压电材料、多晶体压电材料、高分子压电材料和聚合物-压电陶瓷复合... 详细信息

压电材料广泛应用于滤波器、微位移器、驱动器和传感器等电子器件中,在卫星广播、电子设备、生物以及航空航天等高新技术领域也有着重要的地位。压电材料主要分为单晶体压电材料、多晶体压电材料、高分子压电材料和聚合物-压电陶瓷复合材料。其中高分子压电材料如PVDF具有良好的柔韧性、优异的热电和铁电性能,从而受到学者的广泛关注。本文对溶液浇铸、静电纺丝和拉伸这三种制备高含量β相PVDF的工艺方法进行了总结,指出了工艺种类和工艺参数对β相生成的影响,探讨了不同加工工艺下相转变的机理,并对高含量β相PVDF薄膜制备技术、相形成机理及PVDF薄膜的应用发展趋势进行了展望。

关键词： PVDF β相制备方法相变机理介电性能压电性能

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高航速流动不分离外形带攻角流动特性分析

船舶力学 2024年第4期28卷 541-550页

作者：可伟王哲李晓植高全喜河北汉光重工有限责任公司河北省双介质动力技术重点实验室河北邯郸056017

边界层发生分离的两个必要条件是流体粘性和正压梯度,设计外形使其表面具有尽量大的负压梯度区域,延缓边界层转捩和流动分离,从而达到减阻目的。本文采用基于细长体理论的流动不分离外形设计方法,设计临界速度为100 m/s的航行体外形,运... 详细信息

边界层发生分离的两个必要条件是流体粘性和正压梯度,设计外形使其表面具有尽量大的负压梯度区域,延缓边界层转捩和流动分离,从而达到减阻目的。本文采用基于细长体理论的流动不分离外形设计方法,设计临界速度为100 m/s的航行体外形,运用数值仿真分析其在不同速度和攻角情况下的流动特性。研究发现,0°攻角下仿真得到的压强分布与理论计算结果一致,摩擦阻力与估算结果一致,证明可以通过外形设计使航行体边界层在高雷诺数条件下保持层流流动不分离状态,以达到大幅减阻的目的;小攻角不会破坏航行体表面流体附着状态,但攻角会使流动出现横向漩涡,边界层发生转捩,使阻力明显增加,但减阻效果仍然存在。

关键词：高速航行体流动不分离临界雷诺数层流攻角转捩

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地下进风系统对间接空冷塔性能的影响

中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3987-3997,I0020页

作者：张学镭贾程广梁建雄王普赵哲贾雅永河北省低碳高效发电技术重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

削弱环境风对间接空冷塔散热器性能的不利影响,有助于其安全和经济运行。该文提出一种新型间接空冷塔地下进风系统,将空冷散热器整体布置在低于地表平面的地下空间内。建立配置地下进风系统的间接空冷塔数值计算模型,得到间接空冷塔的... 详细信息

削弱环境风对间接空冷塔散热器性能的不利影响,有助于其安全和经济运行。该文提出一种新型间接空冷塔地下进风系统,将空冷散热器整体布置在低于地表平面的地下空间内。建立配置地下进风系统的间接空冷塔数值计算模型,得到间接空冷塔的空气流场特性和热力特性。基于凝汽器和空冷散热器协同调节、相互制约的作用机制,采用机理模型和数值模拟相结合的方法建立排汽压力的计算模型,在此基础上计算地下进风系统的热经济性。结果表明,在4 m/s风速下,虽然迎风扇段空气流量减少14.5%,热负荷降低12.4%,但侧风扇段和背风扇段冷却空气量分别增加46.0%、8.0%,热负荷分别提升30.9%、3.2%。在高风速工况下,地下进风系统削弱环境风对排汽压力的影响,具有抵御自然大风的能力。某660 MW间接空冷机组,采用地下进风系统全年可节约标煤9554.3 t,节省燃料费1094.0万元。

关键词：地下进风系统间接空冷塔数值模拟环境风排汽压力