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超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术研究进展
被引量:
23
1
作者
高鹏飞
孙东玲
+4 位作者
霍春秀
康建东
赵旭生
陈金华
兰波
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018年第12期67-73,共7页
基于煤矿瓦斯减排要求及超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术的应用现状,介绍了超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术的工作原理,梳理了超低浓度瓦斯蓄热氧化技术从借鉴有机化合物处理经验开始至数学模型优化指导工业化设计的发展历程,并对国内外主...
基于煤矿瓦斯减排要求及超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术的应用现状,介绍了超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术的工作原理,梳理了超低浓度瓦斯蓄热氧化技术从借鉴有机化合物处理经验开始至数学模型优化指导工业化设计的发展历程,并对国内外主要研究方向及研究进展进行了阐述,包括惰性蓄热填料通道内反应动力学机理、燃烧反应热波移动规律、数值模拟及验证、氮氧化物排放及大尺度试验研究等方面。对超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术研究过程中存在的矛盾之处,如简化反应机理、反应产物及动力学参数等方面进行了探讨,并分析和预测了超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术研究的趋势。对该技术领域的科学研究、数值模拟计算、设计优化及工程应用等具有一定的指导意义。
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关键词
蓄热氧化
超低浓度瓦斯
反应动力学
换向流动
解析解
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职称材料
煤矿超低浓度瓦斯蓄热燃烧特性及其关键影响因素分析
被引量:
5
2
作者
李庆钊
张桂韵
+2 位作者
刘鑫鑫
朱鹏飞
郑苑楠
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第23期8078-8087,共10页
为研究超低浓度瓦斯蓄热燃烧特性及其关键影响因素,搭建多孔介质燃烧测试平台,研究不同孔隙率多孔介质蓄热体及其组合条件下的超低浓度瓦斯燃烧特征,探讨烟气热量回流对燃烧稳定的影响。研究发现,基于多孔介质的超低浓度瓦斯蓄热燃烧状...
为研究超低浓度瓦斯蓄热燃烧特性及其关键影响因素,搭建多孔介质燃烧测试平台,研究不同孔隙率多孔介质蓄热体及其组合条件下的超低浓度瓦斯燃烧特征,探讨烟气热量回流对燃烧稳定的影响。研究发现,基于多孔介质的超低浓度瓦斯蓄热燃烧状态包括表面燃烧和浸没燃烧,相同工况下表面稳定燃烧的火焰传播速度小于浸没燃烧状态下的火焰传播速度,当多孔介质孔隙内火焰传播速度大于孔内的气体轴向流速时,表面燃烧将向浸没燃烧模式进行转变,以此为基础确定其燃烧模式转变的临界条件。超低浓度瓦斯蓄热燃烧所表现出的燃烧区分层、热斑及燃烧区破裂等非稳定性的燃烧特征在传输过程中相互耦合且不断演化,其形成与存在与燃烧波及热波的传播密切相关。当临界准则数(贝克莱数)Pe≥65时,多孔介质内可实现稳定传播的燃烧波。在该实验条件下,20PPI的多孔介质有利于超低浓度瓦斯的稳定燃烧,合理组合的多孔介质界面有助于燃烧火焰的稳定和温度分布的均匀。由此提出烟气逆流用于强化进气预热的自回热新思路,与无热量回流相比,烟气逆流可显著强化进气预热,有效改善超低浓度瓦斯的蓄热燃烧状态,使得床内温度场的分布更趋均匀,显著降低床内各区域间的温度梯度,有效抑制火焰倾斜、热斑、破裂等非稳定燃烧特征。
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关键词
超低浓度瓦斯
多孔介质
蓄热燃烧
稳定性
热回流
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职称材料
丁集煤矿超低浓度瓦斯氧化供热技术应用研究
被引量:
2
3
作者
柏琳
《煤炭工程》
北大核心
2020年第9期33-36,共4页
针对丁集煤矿抽放排空超低浓度瓦斯造成的能源浪费和环境污染,介绍了超低浓度瓦斯(甲烷浓度7%以下)回收利用技术,经配气掺混后瓦斯浓度降低至1.2%送入蓄热式氧化装置,生成900℃以上高温烟气,通过烟气余热锅炉生成中温中压蒸汽供背压式...
针对丁集煤矿抽放排空超低浓度瓦斯造成的能源浪费和环境污染,介绍了超低浓度瓦斯(甲烷浓度7%以下)回收利用技术,经配气掺混后瓦斯浓度降低至1.2%送入蓄热式氧化装置,生成900℃以上高温烟气,通过烟气余热锅炉生成中温中压蒸汽供背压式汽轮发电机组发电和供热,实现热电联产。描述了应用低浓度瓦斯二次掺混输送技术解决浓瓦斯安全输送问题的方法,应用瓦斯氧化低温热风回用技术提高蓄热氧化炉热效率的方法,以及应用背压式汽轮机和后置机组合热电联产技术解决机组平稳运行与丁集煤矿热负荷波动大难适应问题的方法。最后,分析了丁集煤矿超低浓瓦斯氧化利用工程的经济和社会效益。
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关键词
超低浓度瓦斯
瓦斯
蓄热氧化
煤矿热负荷
后置机组
热电联产
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职称材料
矿井回风流瓦斯富集回收原理及其试验研究
被引量:
7
4
作者
邹德蕴
程卫民
+1 位作者
刘义磊
刘志刚
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期1506-1510,共5页
针对低浓度CH4氧化发电技术(只能利用3%~4%的CH4)存在效益低的相关技术问题,在调查分析的基础上总结了我国矿井回风流中CH4浓度普遍较低(0.05%~0.50%)的情况及回收利用的现实意义。基于CH4分子的固有物理性和羽浮性,分析总结了静止空...
针对低浓度CH4氧化发电技术(只能利用3%~4%的CH4)存在效益低的相关技术问题,在调查分析的基础上总结了我国矿井回风流中CH4浓度普遍较低(0.05%~0.50%)的情况及回收利用的现实意义。基于CH4分子的固有物理性和羽浮性,分析总结了静止空气中CH4分子做浮积运动的基本条件。结合实验结果和结论,提出了对矿井回风流中的CH4进行富集回收的技术思路,在详尽分析了矿井通风机回风口扩散装置中风流能量转换与守恒定律的时空位置关系基础上,提出构建从矿井总回风中分离富集CH4的技术思想及回收装置。
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关键词
矿井回风流
富集回收
超低浓度瓦斯
浮积运动
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职称材料
煤矿通风瓦斯在燃气轮机中的催化燃烧特性
被引量:
9
5
作者
尹娟
翁一武
SU Shi
《动力工程》
CSCD
北大核心
2009年第2期104-110,共7页
在不同进口温度、工作压力和当量比条件下,研究了煤矿通风瓦斯气在燃气轮机催化燃烧室内部的燃烧特性,对数值模拟结果与试验结果进行了对比,并分析了催化燃烧对超低浓度瓦斯气性能的影响.结果表明:增加甲烷浓度(或当量比)可促进超低浓...
在不同进口温度、工作压力和当量比条件下,研究了煤矿通风瓦斯气在燃气轮机催化燃烧室内部的燃烧特性,对数值模拟结果与试验结果进行了对比,并分析了催化燃烧对超低浓度瓦斯气性能的影响.结果表明:增加甲烷浓度(或当量比)可促进超低浓度甲烷的催化燃烧;提高催化燃烧室进口温度或工作压力可相应提高煤矿通风瓦斯燃气轮机系统的效率.
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关键词
燃气轮机
煤矿通风
瓦斯
超低浓度瓦斯
气
催化燃烧特性
数值计算
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职称材料
题名
超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术研究进展
被引量:
23
1
作者
高鹏飞
孙东玲
霍春秀
康建东
赵旭生
陈金华
兰波
机构
重庆大学动力工程学院
瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室
中煤科工集团重庆研究院有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018年第12期67-73,共7页
基金
国家科技重大专项资助项目(2016ZX05043005-004
2016ZX05045006-002)
中煤科工集团重庆研究院有限公司自立重点资助项目(2018ZDXM06)
文摘
基于煤矿瓦斯减排要求及超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术的应用现状,介绍了超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术的工作原理,梳理了超低浓度瓦斯蓄热氧化技术从借鉴有机化合物处理经验开始至数学模型优化指导工业化设计的发展历程,并对国内外主要研究方向及研究进展进行了阐述,包括惰性蓄热填料通道内反应动力学机理、燃烧反应热波移动规律、数值模拟及验证、氮氧化物排放及大尺度试验研究等方面。对超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术研究过程中存在的矛盾之处,如简化反应机理、反应产物及动力学参数等方面进行了探讨,并分析和预测了超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术研究的趋势。对该技术领域的科学研究、数值模拟计算、设计优化及工程应用等具有一定的指导意义。
关键词
蓄热氧化
超低浓度瓦斯
反应动力学
换向流动
解析解
Keywords
thermal oxidization
ultra low concentration gas
reaction kinetics
reversed flow
analytic solution
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤矿超低浓度瓦斯蓄热燃烧特性及其关键影响因素分析
被引量:
5
2
作者
李庆钊
张桂韵
刘鑫鑫
朱鹏飞
郑苑楠
机构
煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室(中国矿业大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第23期8078-8087,共10页
基金
国家自然科学基金(面上项目)(51974303)
国家重点研发计划项目(2018YFC0807903)。
文摘
为研究超低浓度瓦斯蓄热燃烧特性及其关键影响因素,搭建多孔介质燃烧测试平台,研究不同孔隙率多孔介质蓄热体及其组合条件下的超低浓度瓦斯燃烧特征,探讨烟气热量回流对燃烧稳定的影响。研究发现,基于多孔介质的超低浓度瓦斯蓄热燃烧状态包括表面燃烧和浸没燃烧,相同工况下表面稳定燃烧的火焰传播速度小于浸没燃烧状态下的火焰传播速度,当多孔介质孔隙内火焰传播速度大于孔内的气体轴向流速时,表面燃烧将向浸没燃烧模式进行转变,以此为基础确定其燃烧模式转变的临界条件。超低浓度瓦斯蓄热燃烧所表现出的燃烧区分层、热斑及燃烧区破裂等非稳定性的燃烧特征在传输过程中相互耦合且不断演化,其形成与存在与燃烧波及热波的传播密切相关。当临界准则数(贝克莱数)Pe≥65时,多孔介质内可实现稳定传播的燃烧波。在该实验条件下,20PPI的多孔介质有利于超低浓度瓦斯的稳定燃烧,合理组合的多孔介质界面有助于燃烧火焰的稳定和温度分布的均匀。由此提出烟气逆流用于强化进气预热的自回热新思路,与无热量回流相比,烟气逆流可显著强化进气预热,有效改善超低浓度瓦斯的蓄热燃烧状态,使得床内温度场的分布更趋均匀,显著降低床内各区域间的温度梯度,有效抑制火焰倾斜、热斑、破裂等非稳定燃烧特征。
关键词
超低浓度瓦斯
多孔介质
蓄热燃烧
稳定性
热回流
Keywords
ultra-low concentration methane
porous media
regenerative combustion
stability
heat recovery
分类号
TM85 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
丁集煤矿超低浓度瓦斯氧化供热技术应用研究
被引量:
2
3
作者
柏琳
机构
煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司
出处
《煤炭工程》
北大核心
2020年第9期33-36,共4页
文摘
针对丁集煤矿抽放排空超低浓度瓦斯造成的能源浪费和环境污染,介绍了超低浓度瓦斯(甲烷浓度7%以下)回收利用技术,经配气掺混后瓦斯浓度降低至1.2%送入蓄热式氧化装置,生成900℃以上高温烟气,通过烟气余热锅炉生成中温中压蒸汽供背压式汽轮发电机组发电和供热,实现热电联产。描述了应用低浓度瓦斯二次掺混输送技术解决浓瓦斯安全输送问题的方法,应用瓦斯氧化低温热风回用技术提高蓄热氧化炉热效率的方法,以及应用背压式汽轮机和后置机组合热电联产技术解决机组平稳运行与丁集煤矿热负荷波动大难适应问题的方法。最后,分析了丁集煤矿超低浓瓦斯氧化利用工程的经济和社会效益。
关键词
超低浓度瓦斯
瓦斯
蓄热氧化
煤矿热负荷
后置机组
热电联产
Keywords
ultra-low concentration gas
gas thermal storage oxidation
coal mine heat load
post turbine
combined heat and power generation
分类号
TD712.67 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
矿井回风流瓦斯富集回收原理及其试验研究
被引量:
7
4
作者
邹德蕴
程卫民
刘义磊
刘志刚
机构
山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期1506-1510,共5页
文摘
针对低浓度CH4氧化发电技术(只能利用3%~4%的CH4)存在效益低的相关技术问题,在调查分析的基础上总结了我国矿井回风流中CH4浓度普遍较低(0.05%~0.50%)的情况及回收利用的现实意义。基于CH4分子的固有物理性和羽浮性,分析总结了静止空气中CH4分子做浮积运动的基本条件。结合实验结果和结论,提出了对矿井回风流中的CH4进行富集回收的技术思路,在详尽分析了矿井通风机回风口扩散装置中风流能量转换与守恒定律的时空位置关系基础上,提出构建从矿井总回风中分离富集CH4的技术思想及回收装置。
关键词
矿井回风流
富集回收
超低浓度瓦斯
浮积运动
Keywords
mine return air
enrichment and recovery
extreme low concentration gas
buoyancy and gathered motion
分类号
TD712.67 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤矿通风瓦斯在燃气轮机中的催化燃烧特性
被引量:
9
5
作者
尹娟
翁一武
SU Shi
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
澳大利亚联邦科学院
出处
《动力工程》
CSCD
北大核心
2009年第2期104-110,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(90610019)
上海市国际合作基金资助项目(6DZ07006)
文摘
在不同进口温度、工作压力和当量比条件下,研究了煤矿通风瓦斯气在燃气轮机催化燃烧室内部的燃烧特性,对数值模拟结果与试验结果进行了对比,并分析了催化燃烧对超低浓度瓦斯气性能的影响.结果表明:增加甲烷浓度(或当量比)可促进超低浓度甲烷的催化燃烧;提高催化燃烧室进口温度或工作压力可相应提高煤矿通风瓦斯燃气轮机系统的效率.
关键词
燃气轮机
煤矿通风
瓦斯
超低浓度瓦斯
气
催化燃烧特性
数值计算
Keywords
gas turbine
coal mine ventilation air methane
ultra-low concentration air methane
characteristics of catalytic combustion
numerical calculation
分类号
TK47 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超低浓度瓦斯蓄热氧化利用技术研究进展
高鹏飞
孙东玲
霍春秀
康建东
赵旭生
陈金华
兰波
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018
23
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职称材料
2
煤矿超低浓度瓦斯蓄热燃烧特性及其关键影响因素分析
李庆钊
张桂韵
刘鑫鑫
朱鹏飞
郑苑楠
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
丁集煤矿超低浓度瓦斯氧化供热技术应用研究
柏琳
《煤炭工程》
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
矿井回风流瓦斯富集回收原理及其试验研究
邹德蕴
程卫民
刘义磊
刘志刚
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
7
在线阅读
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职称材料
5
煤矿通风瓦斯在燃气轮机中的催化燃烧特性
尹娟
翁一武
SU Shi
《动力工程》
CSCD
北大核心
2009
9
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职称材料
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