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生物质流化床气化与结渣特性中试试验 被引量：4
1
作者 廖新杰 张世红 +4 位作者 李姜昊 罗俊伟 杨文海 张雄 陈汉平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期235-241,共7页
为优化生物质流化床气化工艺,该研究在中试规模流化床实验台上进行了成型树皮和成型秸秆的空气气化试验,研究了空气当量比、气化温度与送风温度对成型树皮和成型玉米秸秆气化特性的影响,同时采用电子探针显微分析仪与X射线光谱分析仪对... 为优化生物质流化床气化工艺,该研究在中试规模流化床实验台上进行了成型树皮和成型秸秆的空气气化试验,研究了空气当量比、气化温度与送风温度对成型树皮和成型玉米秸秆气化特性的影响,同时采用电子探针显微分析仪与X射线光谱分析仪对气化过程中结渣的微观结构与成分进行了分析。结果表明:气化效果随着空气当量比增大先升后降,空气当量比较佳值在0.24左右,此工况下树皮与秸秆合成气热值分别为5.66和3.92 MJ/m^(3),气化效率分别为59.62%与33.92%;气化温度增加促进气化效果提升,气化温度从700℃升高至800℃,树皮合成气热值与气化效率分别提升了1.01 MJ/m^(3)与14.28%;一次风温度的提升对气化效果无显著影响(P>0.05),但明显提升了炉膛底部温度,容易导致结渣,不利于设备稳定运行。2种生物质都有明显结渣现象,其表面呈现熔融玻璃状。结渣主要由KAl(SiO_(3))、K_(2)MgSi_(5)O_(12)等复杂化合物与SiO_(2)组成。导致结渣的原因主要是生物质中K、Mg等碱金属元素在床料中富集,与石英砂床料反应形成低熔点熔融盐;树皮含有较多Ca,气化中形成高熔点的CaSO_(4)进而抑制结渣,而秸秆成灰率高,含有较多的K,导致结渣更为严重。 展开更多
关键词 生物质 气化 流化床 中试试验 结渣
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碱回收锅炉数值仿真技术研究进展 被引量：2
2
作者 王大伟 唐华 +1 位作者 栾小娟 赵广播 《中国造纸》 CAS 北大核心 2018年第9期64-69,共6页
数值仿真技术作为重要的研究工具,在黑液碱回收锅炉上的研究应用已有30余年的历史,对推动碱回收锅炉技术发展起到了积极的作用。本文较为系统的梳理了黑液碱回收锅炉数值仿真技术的研究发展历程,并对国内外具有代表性的模型进行了介绍... 数值仿真技术作为重要的研究工具,在黑液碱回收锅炉上的研究应用已有30余年的历史,对推动碱回收锅炉技术发展起到了积极的作用。本文较为系统的梳理了黑液碱回收锅炉数值仿真技术的研究发展历程,并对国内外具有代表性的模型进行了介绍。目前北欧和北美在碱回收锅炉数值研究领域处于领先地位置,但我国也在开始积极研究并开发黑液燃烧模型,以应用于指导生产实践。 展开更多
关键词 黑液 碱回收锅炉 数值仿真 模型
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旋风燃烧锅炉炉内流动及燃烧特性的数值模拟研究 被引量：2
3
作者 罗俊伟 杨文海 +3 位作者 朱文兵 胡乐毅 唐春丽 车得福 《锅炉技术》 北大核心 2022年第4期44-51,共8页
对一台旋风燃烧锅炉进行了数值模拟,研究了旋风筒中一次风旋流叶片倾角和二次风风速对旋风筒捕渣率的影响,以及炉膛中燃尽风风速、位置对主炉膛流场和温度场的影响。数值模拟结果表明:旋风筒二次风速的提高和一次风旋流叶片倾角的减小,... 对一台旋风燃烧锅炉进行了数值模拟,研究了旋风筒中一次风旋流叶片倾角和二次风风速对旋风筒捕渣率的影响,以及炉膛中燃尽风风速、位置对主炉膛流场和温度场的影响。数值模拟结果表明:旋风筒二次风速的提高和一次风旋流叶片倾角的减小,有利于提高捕渣率;随着燃尽风风速的增加,炉膛顶部过热器冲刷效果减弱;两层燃尽风布置选择第1、3层时主炉膛内流场及温度场最佳。 展开更多
关键词 旋风燃烧锅炉 数值模拟 流场 温度场
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高温预热氨煤掺混MILD燃烧反应特性 被引量：4
4
作者 罗俊伟 张泽武 +3 位作者 查小健 赵征鸿 杨龙 张立麒 《华南师范大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第5期31-38,共8页
氨煤掺混燃烧技术是一种快速且有效可行的燃煤电厂大规模源头CO_(2)减排技术。为了克服氨煤掺混燃烧稳定性差的技术问题,提出一种将先进的MILD燃烧技术应用于氨煤混烧并用于高温预热烟气强化氨煤燃烧新策略。利用ANSYS-FLUENT软件探究... 氨煤掺混燃烧技术是一种快速且有效可行的燃煤电厂大规模源头CO_(2)减排技术。为了克服氨煤掺混燃烧稳定性差的技术问题,提出一种将先进的MILD燃烧技术应用于氨煤混烧并用于高温预热烟气强化氨煤燃烧新策略。利用ANSYS-FLUENT软件探究了不同预热温度(1173~1923 K)对氨煤掺混燃烧反应特性的影响。结果表明:随着预热温度的增加,燃烧高温区向燃烧器出口方向移动。当预热温度由1173 K升至1923 K时,炉内峰值温度由1823 K升至1930 K。煤颗粒着火温度降低26.1%,其着火时间和燃尽时间分别缩短21.9%和22.2%,说明高预热温度有利于煤粉的着火与燃尽。燃料氮生成NO的转化率从2.78%增加至3.25%,这主要是因为在高温环境下NH_(3)对NO还原能力降低(NH_(3)_(+)NO反应占比由38%降低至30%)。高预热温度尽管有利于氨煤混烧的着火与燃尽,但导致了燃料氮转化率的增加。因此,对氨燃烧反应的调控成为稳燃降氮的关键。在高温环境下,降低反应区局部氧浓度(如分级燃烧),促进NH_(3)对NO的还原,以及抑制NH_(3)向NO的转化,将有望实现高温预热氨煤掺混稳定的低氮燃烧。 展开更多
关键词 低碳燃烧 氨煤共燃 高温预热 NO_(x)转化
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O_2和水蒸气对煤粉MILD燃烧影响的数值模拟 被引量：2
5
作者 祝鑫阳 张立麒 +2 位作者 罗俊伟 汪文哲 杨文海 《洁净煤技术》 CAS 2018年第3期68-74,共7页
水蒸气具有与焦炭发生气化反应、降低燃烧速率等特点,空气中掺混水蒸气可能成为促进煤粉MILD燃烧实现的一种手段。基于IFRF的炉子结构,通过数值模拟研究了不同O_2和H_2O体积分数对煤粉MILD燃烧的影响。研究结果表明,不同O_2体积分数下,H... 水蒸气具有与焦炭发生气化反应、降低燃烧速率等特点,空气中掺混水蒸气可能成为促进煤粉MILD燃烧实现的一种手段。基于IFRF的炉子结构,通过数值模拟研究了不同O_2和H_2O体积分数对煤粉MILD燃烧的影响。研究结果表明,不同O_2体积分数下,H_2O体积分数的增加使炉内温度分布更均匀,焦炭的气化反应比例提高,利于MILD燃烧的实现,热力型NO由798×10-6降为121×10-6。随O_2体积分数的升高,炉内温度峰值及整体温度均明显上升,较高的炉温促进热力型NO生成的同时也极大地促进了气化反应,并抑制了燃料型NO的生成。 展开更多
关键词 水蒸气 MILD燃烧 气化反应 NO排放
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制浆黑液燃烧特性实验研究进展 被引量：8
6
作者 唐华 王大伟 栾小娟 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第9期68-73,共6页
国内外学者对制浆黑液的燃烧特性进行了大量研究,取得了一系列研究成果,但这些成果大都侧重于对黑液某个方面的燃烧特性,缺少系统和全面的研究分析。本文通过分析和梳理黑液液滴燃烧实验的研究成果,对黑液膨胀特性、燃烧过程、热解特性... 国内外学者对制浆黑液的燃烧特性进行了大量研究,取得了一系列研究成果,但这些成果大都侧重于对黑液某个方面的燃烧特性,缺少系统和全面的研究分析。本文通过分析和梳理黑液液滴燃烧实验的研究成果,对黑液膨胀特性、燃烧过程、热解特性、烟雾生成机理和碱灰沉积特性等进行了介绍,较全面阐释了黑液燃烧的化学反应机理。 展开更多
关键词 制浆黑液 碱回收锅炉 实验研究 燃烧特性
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入口雷诺数对压力旋流喷嘴雾化特性的影响
7
作者 罗俊伟 陈宇霄 +2 位作者 张泽武 罗聪 张立麒 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期967-973,共7页
为了揭示介质流量和介质黏度在压力喷嘴雾化过程中的作用机制,采用大涡模拟(LES)与体积函数模型(VOF)相结合的模拟方法,探究了喷嘴内部流动情况,分析了入口雷诺数对喷嘴流量系数、雾化角和雾化粒径等雾化特性的影响。结果表明:随着雷诺... 为了揭示介质流量和介质黏度在压力喷嘴雾化过程中的作用机制,采用大涡模拟(LES)与体积函数模型(VOF)相结合的模拟方法,探究了喷嘴内部流动情况,分析了入口雷诺数对喷嘴流量系数、雾化角和雾化粒径等雾化特性的影响。结果表明:随着雷诺数的增加,喷嘴出口液膜厚度变薄,喷嘴流量系数降低;在高雷诺数下,流量系数受其影响较小;随着雷诺数增加,喷嘴雾化角增大,当雷诺数低于1000时,雾化角增大现象更为明显,相同雷诺数下雾化角几乎相等;当雷诺数较高时,雾化液滴索特平均粒径更均匀,液滴粒径分布更接近R-R分布特征。 展开更多
关键词 喷嘴 雾化特性 大涡模拟 压力旋流 粒径分布
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竹浆黑液碱回收技术现状及发展方向 被引量：6
8
作者 王大伟 史建波 +3 位作者 郭靖 汤蕾 郑皓元 王义丹 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第8期70-74,共5页
介绍了我国竹资源概况和竹浆生产情况,对当前竹浆黑液碱回收工艺进行了梳理,探讨了竹浆黑液碱回收技术难点和优化措施,提出了竹浆产业可持续发展技术支撑需求和科研攻关方向。
关键词 竹浆 黑液 碱回收
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温度对煤化工废焦积灰特性的影响
9
作者 杨文海 罗俊伟 +2 位作者 朱涛 胡乐毅 车得福 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期191-197,211,共8页
为了得到温度对煤化工废焦燃用过程积灰特性的影响机制,在高温沉降炉实验系统上研究了烟气温度和壁面温度对热解废焦初始层及烧结层沉积灰理化特性的影响。结果表明:烟气温度主要影响烧结层沉积灰的理化特性,对初始层沉积灰理化特性的... 为了得到温度对煤化工废焦燃用过程积灰特性的影响机制,在高温沉降炉实验系统上研究了烟气温度和壁面温度对热解废焦初始层及烧结层沉积灰理化特性的影响。结果表明:烟气温度主要影响烧结层沉积灰的理化特性,对初始层沉积灰理化特性的影响较小,而壁面温度对沉积灰理化特性的影响与之相反;随着烟气温度的降低,沉积灰的熔融粘连情况逐渐减弱,通过吹灰或振打方式较易被清除,随着壁面温度的降低,初始层沉积灰的熔融程度降低,对大颗粒的捕捉行为减弱,也在一定程度上减轻了飞灰沉积;碱金属多以异相凝结的方式存在于初始层沉积灰中,烧结层沉积灰中碱金属含量较少;高钙和高铁特性是导致该燃料在燃烧利用过程中受热面积灰严重的主要原因。 展开更多
关键词 热解废焦 烟气温度 壁面温度 沉积灰 理化特性
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熔融物溜槽传热模型建立与失效分析
10
作者 张亮 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期170-175,共6页
针对碱回收锅炉中熔融物输送溜槽存在寿命短、易损坏、冷却水泄漏的问题,建立了熔融物-溜槽内套钢板-循环冷却水三者之间传热模型,探讨溜槽内套温度受锅炉负荷、冷却水流量、钢板导热系数等影响因素的变化关系,对溜槽内套钢板的4个特征... 针对碱回收锅炉中熔融物输送溜槽存在寿命短、易损坏、冷却水泄漏的问题,建立了熔融物-溜槽内套钢板-循环冷却水三者之间传热模型,探讨溜槽内套温度受锅炉负荷、冷却水流量、钢板导热系数等影响因素的变化关系,对溜槽内套钢板的4个特征温度(溜槽内套入口处上表面温度T_(1)、入口处下表面温度T_(2)、出口处上表面温度T_(3)、出口处下表面温度T_(4))进行理论计算,研究了溜槽底板出现疲劳损伤的本质原因,即在溜槽内套钢板出口端存在明显的局部热应力交变区,并对溜槽结构给出了改进方向,即对溜槽夹套内部冷却水流程分段设计或溜槽内套金属材料分段选材。 展开更多
关键词 碱回收锅炉 熔融物 溜槽 传热模型 裂纹 泄漏
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