煤再燃过程中燃料特性对NO还原的影响 被引量：22

1

作者 钟北京 施卫伟 傅维标 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2001年第2期115-119,共5页

在小型流动反应器中研究了不同煤粉及其煤焦对富燃料再燃区 NO异相还原的影响。实验中选用的再燃燃料为小龙潭褐煤、富拉尔基褐煤和大同烟煤及其煤焦 ,以及添加不同催化剂的大同烟煤焦。实验在初始 NO浓度为 10 0 0× 10 - 6 、反... 在小型流动反应器中研究了不同煤粉及其煤焦对富燃料再燃区 NO异相还原的影响。实验中选用的再燃燃料为小龙潭褐煤、富拉尔基褐煤和大同烟煤及其煤焦 ,以及添加不同催化剂的大同烟煤焦。实验在初始 NO浓度为 10 0 0× 10 - 6 、反应温度分别为 90 0℃和 110 0℃条件下完成。实验结果表明 ,褐煤及褐煤焦对 NO的还原能力明显强于烟煤和烟煤焦 ,煤粉挥发分含量、煤焦颗粒的比表面积和煤灰中的金属氧化物含量都对 NO还原有重要的影响。在煤再燃中异相机理对 展开更多

关键词 再燃过程 燃料特性 一氧化氮还原 煤

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基于特征值分析的正癸烷骨架和总包简化机理 被引量：11

2

作者 钟北京 姚通 文斐 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第2期210-216,共7页

使用基于特征值分析的骨架简化方法对由118个组分和527个反应构成的正癸烷详细机理进行了简化,获得了一个由70个组分、327个基元反应组成的骨架机理;采用基于特征值分析的计算奇异摄动(CSP)简化方法对骨架机理进行进一步简化,得到一个3... 使用基于特征值分析的骨架简化方法对由118个组分和527个反应构成的正癸烷详细机理进行了简化,获得了一个由70个组分、327个基元反应组成的骨架机理;采用基于特征值分析的计算奇异摄动(CSP)简化方法对骨架机理进行进一步简化,得到一个38组分、34步的总包简化机理.通过对简化机理、骨架机理和详细机理的对比发现,简化机理和骨架机理能够很好地再现详细机理的特性,并能够描述正癸烷的主要燃烧特性,为进一步实现耦合化学反应动力学与流体力学的工程计算,提高计算效率提供了可用的燃烧模型. 展开更多

关键词 正癸烷 特征值分析 机理简化 骨架机理 总包机理

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煤粉再燃过程中NO异相还原机理的重要性 被引量：11

3

作者 钟北京 施卫伟 傅维标 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2002年第1期6-8,共3页

用两种褐煤和一种烟煤及其煤焦作为再燃燃料 ,实验研究了再燃环境下 NO的还原。通过比较煤粉和煤焦对 NO还原过程的不同 ,分析了异相机理对 NO还原的重要性。结果表明 ,褐煤及其煤焦是有效的再燃燃料。褐煤作为再燃燃料时 ,煤焦的异相... 用两种褐煤和一种烟煤及其煤焦作为再燃燃料 ,实验研究了再燃环境下 NO的还原。通过比较煤粉和煤焦对 NO还原过程的不同 ,分析了异相机理对 NO还原的重要性。结果表明 ,褐煤及其煤焦是有效的再燃燃料。褐煤作为再燃燃料时 ,煤焦的异相还原机理对 NO还原起重要作用。煤中的金属氧化物对 NO还原具有催化作用。 展开更多

关键词 燃料再燃 NO还原 异相机理 煤粉 褐煤 煤焦 NO排放 一氧化氮还原

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煤的挥发份组分对NO_x和SO_x排放的影响 被引量：10

4

作者 钟北京 杨静 傅维标 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1998年第4期363-368,共6页

在煤的燃烧过程中，ＮＯｘ和ＳＯｘ的形成大部分来源于挥发份的燃烧。对于不同的煤种，其挥发份的含量和组分是不同的。本文专门研究了煤的挥发份在富氧燃烧条件下，不同挥发份组分对ＮＯｘ和ＳＯｘ形成与排放的影响。通过基于化学反应... 在煤的燃烧过程中，ＮＯｘ和ＳＯｘ的形成大部分来源于挥发份的燃烧。对于不同的煤种，其挥发份的含量和组分是不同的。本文专门研究了煤的挥发份在富氧燃烧条件下，不同挥发份组分对ＮＯｘ和ＳＯｘ形成与排放的影响。通过基于化学反应动力学机理的模型计算发现，在不同组分的挥发份燃烧过程中，ＮＯｘ和ＳＯｘ的形成规律相似，但在煤的含氮量和含硫量相同的条件下，ＮＯｘ和ＳＯｘ的排放量受挥发份组分的影响较大。 展开更多

关键词 挥发份 排放 煤燃烧 氮氧化物 硫氧化物

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燃烧过程中快速型氧化氮形成机理及其影响因素 被引量：19

5

作者 钟北京 傅维标 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1997年第4期388-393,共6页

本文讨论了快速型ＮＯ的形成机理以及影响快速型ＮＯ生成的主要因素（氧气浓度，火焰温度，换热条件和燃料种类），发现控制火焰初始区氧气的浓度和温升速度是降低快速型ＮＯ生成的最重要措施。

关键词 快速型 排放 锅炉 燃料燃烧 氮氧化合

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甲烷/空气预混气体在微通道中催化转化的数值模拟 被引量：23

6

作者 钟北京 伍亨 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页

用详细化学反应机理研究了微型直通道中甲烷/空气预混气体在镀Pt热壁上的催化燃烧问题.联合使用计算流体力学软件FLUENT和可以计算表面催化反应的化学反应动力学软件DETCHEM,对微型直通道中当量比在0.01～10.0范围之间的甲烷/空气预混... 用详细化学反应机理研究了微型直通道中甲烷/空气预混气体在镀Pt热壁上的催化燃烧问题.联合使用计算流体力学软件FLUENT和可以计算表面催化反应的化学反应动力学软件DETCHEM,对微型直通道中当量比在0.01～10.0范围之间的甲烷/空气预混气体的催化燃烧进行了数值模拟.计算结果表明,在微尺度催化燃烧中当量比和温度对甲烷催化转化率、转化速度有重要的影响. 展开更多

关键词 微尺度 催化燃烧 数值模拟

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再燃过程中HCN对NO_x还原的重要性 被引量：16

7

作者 钟北京 傅维标 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 2000年第1期77-84,共8页

在降低 NOx 排放的一系列方法中 ,燃料再燃是重要措施之一。通过对再燃区不同的空气过量系数和再燃温度条件下的数值计算 ,研究了天然气 ( CH4 )作为再燃燃料时 HCN对 NO再燃过程和再燃率的影响。再燃区模拟烟气成分为 :CO2 =1 6.8% ,O2... 在降低 NOx 排放的一系列方法中 ,燃料再燃是重要措施之一。通过对再燃区不同的空气过量系数和再燃温度条件下的数值计算 ,研究了天然气 ( CH4 )作为再燃燃料时 HCN对 NO再燃过程和再燃率的影响。再燃区模拟烟气成分为 :CO2 =1 6.8% ,O2 =2 % ,NO=0 .1 %和平衡气体 N2 。研究发现 ,再燃燃料中含氮组分的存在 ,以及再燃区的工况条件都对 NOx 的再燃率有很大的影响。因此 ,在实施降低 NOx 排放的再燃技术过程中 ,应当根据实际情况对再燃区的燃烧工况进行优化 ,选择合适的再燃区温度和空气过量系数。 展开更多

关键词 燃料再燃 还原 再燃率 氮氧化物 HCN 煤粉锅炉

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甲烷火焰中氢气对着火与燃尽的影响 被引量：11

8

作者 钟北京 傅维标 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2001年第2期194-198,共5页

利用化学反应动力学机理研究了甲烷 -空气预混火焰添加 H2 的着火和燃尽特性。通过分析计算 ,讨论了氢气对甲烷燃烧过程及着火温度、燃烧速率、燃尽时间的影响。结果表明 ,甲烷火焰中少量氢气的存在不仅可以降低甲烷的着火温度 ,而且可... 利用化学反应动力学机理研究了甲烷 -空气预混火焰添加 H2 的着火和燃尽特性。通过分析计算 ,讨论了氢气对甲烷燃烧过程及着火温度、燃烧速率、燃尽时间的影响。结果表明 ,甲烷火焰中少量氢气的存在不仅可以降低甲烷的着火温度 ,而且可以显著增大燃烧速率 ,缩短燃尽时间。 展开更多

关键词 甲烷 火焰 着火温度 燃烧速率 氢气

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烟煤焦催化还原NO_x实验研究 被引量：7

9

作者 钟北京 施卫伟 傅维标 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2001年第1期44-47,共4页

研究了烟煤焦在催化剂的作用下对 NOx 的还原过程。实验发现 ,烟煤焦中廉价催化剂的存在对煤焦异相还原 NOx 有很大的影响 ,在合适的反应温度和化学当量比 ( SR)条件下 ,煤焦中的催化剂能降低 NOx 还原反应的活化能 ,加快 NOx 还原反应... 研究了烟煤焦在催化剂的作用下对 NOx 的还原过程。实验发现 ,烟煤焦中廉价催化剂的存在对煤焦异相还原 NOx 有很大的影响 ,在合适的反应温度和化学当量比 ( SR)条件下 ,煤焦中的催化剂能降低 NOx 还原反应的活化能 ,加快 NOx 还原反应的速度 ,提高 NOx 的还原率。实验使用两种催化剂后 ,NOx 的还原率可超过 5 0 % 。 展开更多

关键词 煤焦 催化还原 氮氧化物

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甲烷在过量焓燃烧器内的燃烧特性 被引量：6

10

作者 钟北京 王建华 李军伟 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期481-486,共6页

设计了一个通道截面为7 mm×0.6 mm的等速螺线过量焓微燃烧器,并在其中完成了CH4/空气预混气的燃烧实验.通过数据采集系统得到了微燃烧器端面的温度分布,使用气相色谱法分析了烟气成分.实验结果表明,过量焓燃烧器能够通过逆流换热... 设计了一个通道截面为7 mm×0.6 mm的等速螺线过量焓微燃烧器,并在其中完成了CH4/空气预混气的燃烧实验.通过数据采集系统得到了微燃烧器端面的温度分布,使用气相色谱法分析了烟气成分.实验结果表明,过量焓燃烧器能够通过逆流换热有效地实现热量回收,提高可燃预混气进入燃烧区前的温度,有利于微尺度火焰的稳定,并在较宽的空气过量系数范围内实现甲烷/空气预混气在燃烧器的中心稳定燃烧.当空气过量系数大于1时,甲烷可以实现完全燃烧;当空气过量系数小于1时,烟气中存在H2和CO,但无残留的甲烷. 展开更多

关键词 微燃烧 过量焓燃烧器 燃烧特性

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氢气对正丁烷/空气混合物催化着火的热作用和化学作用 被引量：2

11

作者 钟北京 熊鹏飞 +1 位作者 杨帆 于亚薇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第5期897-902,共6页

通过对正丁烷/氢气/空气混合物在Pt催化表面的详细反应机理分析,研究了氢气添加对正丁烷/空气混合物催化着火过程的影响.研究发现,在正丁烷/空气混合中添加氢气有助于正丁烷在更低的温度下实现催化着火,而且不同的氢气添加量对混合物的... 通过对正丁烷/氢气/空气混合物在Pt催化表面的详细反应机理分析,研究了氢气添加对正丁烷/空气混合物催化着火过程的影响.研究发现,在正丁烷/空气混合中添加氢气有助于正丁烷在更低的温度下实现催化着火,而且不同的氢气添加量对混合物的着火温度和着火过程呈现不同的影响:当氢气添加量较小时,氢气的作用主要呈现为热影响;而当氢气添加量较大时,氢气的作用主要呈现为化学影响.这些结果与实验结果是一致的.本文进一步确定了发挥不同作用的氢气添加量的范围,并分别对热作用和化学作用情况下的着火启动反应进行了动力学分析. 展开更多

关键词 正丁烷 氢气 空气混合物 催化反应机理 催化着火 热作用与化学作用 Pt催化剂

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煤焦燃烧NO释放规律研究 被引量：6

12

作者 钟北京 张怀山 傅维标 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 2000年第1期28-31,共4页

用单颗粒模型研究了煤焦燃烧时焦碳氮转变成 NO的过程。模型中考虑了炭粒内部和外部温度和组分浓度的变化 ,在源项的处理上采用了简单的化学反应动力学机理模型。应用有限差分法对温度和组分浓度方程进行了离散化 ,并用 Gauss- Seidel... 用单颗粒模型研究了煤焦燃烧时焦碳氮转变成 NO的过程。模型中考虑了炭粒内部和外部温度和组分浓度的变化 ,在源项的处理上采用了简单的化学反应动力学机理模型。应用有限差分法对温度和组分浓度方程进行了离散化 ,并用 Gauss- Seidel迭代法对所得到的离散方程求解。计算结果表明 ,颗粒粒径、环境 NO和 O2 浓度对焦碳燃烧过程中 NO形成及还原都有重要的影响。 展开更多

关键词 焦碳燃烧 燃煤锅炉 一氧化氮 单颗粒模型

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煤的挥发分对NO_x再燃特性的研究 被引量：15

13

作者 钟北京 傅维标 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 2000年第2期185-189,共5页

燃料再燃是降低烟气中 NOx排放最有效的炉内措施之一。以成分为 CO2 =16.8% ,O2 =1.95% ,NO=0 .1%和平衡气体 N2 组成的模拟烟气为对象 ,研究不同挥发分组分 ( CH4,C2 H2 和 C2 H4)作为再燃燃料时 ,再燃工况(空气过量系数和再燃温度 )对... 燃料再燃是降低烟气中 NOx排放最有效的炉内措施之一。以成分为 CO2 =16.8% ,O2 =1.95% ,NO=0 .1%和平衡气体 N2 组成的模拟烟气为对象 ,研究不同挥发分组分 ( CH4,C2 H2 和 C2 H4)作为再燃燃料时 ,再燃工况(空气过量系数和再燃温度 )对 NOx 还原过程和还原率的影响。通过计算发现 ,不同的挥发分组分、再燃区空气过量系数及再燃区温度对 NOx 展开更多

关键词 燃料再燃 挥发份 氧化氮排放 煤

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乳化重油含水量对锅炉NO_x和SO2排放的影响 被引量：7

14

作者 钟北京 傅维标 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1998年第4期333-341,共9页

乳化重油是对节能和环保都具有重要意义的乳化状混合燃料，具有广泛的应用前景。本研究通过反应动力学模型计算了乳化重油燃烧过程中ＮＯｘ和ＳＯ２的形成规律，以及乳化重油含水量。

关键词 乳化重油 锅炉 氮氧化物 二氧化硫 排放

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正庚烷对冲扩散火焰中多环芳烃形成机理的简化 被引量：2

15

作者 钟北京 席军 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期163-168,共6页

使用敏感性分析对正庚烷对冲扩散燃烧火焰中多环芳烃生成的详细反应机理(包括108种组分、572个基元反应)进行简化,得到了可与CFD多维模型耦合计算的简化机理,该机理包括56种组分、83个基元反应.简化机理和详细机理的计算结果非常吻合,... 使用敏感性分析对正庚烷对冲扩散燃烧火焰中多环芳烃生成的详细反应机理(包括108种组分、572个基元反应)进行简化,得到了可与CFD多维模型耦合计算的简化机理,该机理包括56种组分、83个基元反应.简化机理和详细机理的计算结果非常吻合,表明得到的简化机理能够精确地描述正庚烷对冲扩散火焰的燃烧特性,并且能够定量预测多环芳烃(例如苯、萘、菲、芘等)的生成. 展开更多

关键词 正庚烷 对冲扩散火焰 多环芳烃 简化机理模型 敏感性分析

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锅炉低NO_x排放煤粉分级燃烧的优化 被引量：2

16

作者 钟北京 傅维标 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1997年第2期169-174,共6页

燃料分级燃烧是目前广泛采用的降低ＮＯｘ排放的有效方法之一。本文通过数值计算对优化煤粉分级燃烧进行了研究，以保证锅炉ＮＯｘ低水平的排放，并确定了煤粉４级燃烧的组织原则。

关键词 分级燃烧 煤粉锅炉 氮氧化物

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催化剂对贫煤焦还原NO动力学参数的影响 被引量：1

17

作者 钟北京 张怀山 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2003年第2期97-99,共3页

通过对中国一种贫煤焦还原NO的实验,确定不同条件下该反应的动力学参数及催化剂对这些参数的影响.结果表明,在贫氧条件下(α<1),催化剂对贫煤焦还原NO具有重要的催化作用,可降低贫煤焦与NO还原反应的活化能,增大频率因子,从而提高反... 通过对中国一种贫煤焦还原NO的实验,确定不同条件下该反应的动力学参数及催化剂对这些参数的影响.结果表明,在贫氧条件下(α<1),催化剂对贫煤焦还原NO具有重要的催化作用,可降低贫煤焦与NO还原反应的活化能,增大频率因子,从而提高反应速率和NO的还原率. 展开更多

关键词 贫煤焦 催化剂 N0还原 动力学参数 一氧化氮

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中心大速差射流降低NO_x排放量的实验研究

18

作者 钟北京 周明德 +4 位作者 葛阳 何裕昆 韩洪樵 傅维标 张忠孝 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1998年第3期237-241,共5页

在实验室的卧式煤粉炉中，对中心大速差射流是否能降低ＮＯｘ排放量进行了实验研究。实验表明：中心大速差射流不仅能明显降低ＮＯｘ排放量，而且可使煤粉提前着火，从而提高了煤粉燃烧的稳定性。该方法若用于煤粉锅炉的最上一层的燃烧... 在实验室的卧式煤粉炉中，对中心大速差射流是否能降低ＮＯｘ排放量进行了实验研究。实验表明：中心大速差射流不仅能明显降低ＮＯｘ排放量，而且可使煤粉提前着火，从而提高了煤粉燃烧的稳定性。该方法若用于煤粉锅炉的最上一层的燃烧器，则可望在降低ＮＯｘ排放量的同时不影响锅炉的燃烧效率。 展开更多

关键词 中心大速差射流 排放量 煤粉锅炉 氮氧化物 燃烧

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超细CaO粉炉内喷射脱硫的数值模拟

19

作者 钟北京 姚海军 傅维镳 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2002年第4期289-292,共4页

在总结已有模型的基础上 ,考虑到 Ca O孔隙结构参数在反应过程中的变化 ,提出了 Ca O硫化反应的特定层数晶粒模型。通过对文献报道的实验结果和作者的实验结果进行比较 ,发现两者吻合较好 ,表明该模型预报炉内喷射超细 Ca O粉脱硫过程... 在总结已有模型的基础上 ,考虑到 Ca O孔隙结构参数在反应过程中的变化 ,提出了 Ca O硫化反应的特定层数晶粒模型。通过对文献报道的实验结果和作者的实验结果进行比较 ,发现两者吻合较好 ,表明该模型预报炉内喷射超细 Ca O粉脱硫过程是可信的。 展开更多

关键词 数值模拟 脱硫 超细氧化钙粉 晶粒模型

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RP-3航空煤油替代燃料及其化学反应动力学模型 被引量：61

20

作者 郑东 于维铭 钟北京 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第4期636-642,共7页

本文提出了40%(摩尔分数,下同)正癸烷、42%正十二烷、13%乙基环己烷和5%对二甲苯的四组分RP-3航空煤油替代燃料模型,并通过实验充分验证了替代燃料模型与实际RP-3航空煤油在理化特性上的相似性.采用对冲火焰实验台架,测量了RP-3航空煤... 本文提出了40%(摩尔分数,下同)正癸烷、42%正十二烷、13%乙基环己烷和5%对二甲苯的四组分RP-3航空煤油替代燃料模型,并通过实验充分验证了替代燃料模型与实际RP-3航空煤油在理化特性上的相似性.采用对冲火焰实验台架,测量了RP-3航空煤油以及四组分替代燃料的层流火焰传播速度.对比结果表明本文提出的替代燃料能够准确描述实际RP-3航空煤油的燃烧速率.进一步发展了包含168组分、1089反应的半详细反应动力学模型,验证结果表明本文机理能够准确预测RP-3航空煤油着火延迟时间和火焰传播速度. 展开更多

关键词 RP-3航空煤油 替代燃烧 反应机理 火焰传播速度 对冲火焰

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