教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-04-0533) 作品数:29 被引量:265 H指数:12 相关作者: 周俊虎 刘建忠 岑可法 张光学 肖海平 更多>> 相关机构: 浙江大学 华北电力大学 中国计量学院 更多>> 发文基金: 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 化学工程 动力工程及工程热物理 机械工程 更多>>
基于改进区域算法的声波团聚数值模拟 被引量:2 2012年 采用改进的区域算法对燃煤飞灰声波团聚过程进行了数值模拟,以克服传统区域算法精度低、气溶胶总颗粒体积不易守恒等缺点.与实验数据的对比表明,数值模拟结果基本上能够较好地符合实验值,仅在粒径较大时由于大颗粒的重力沉降使数值模拟计算值略高于实验值.计算和实验结果均表明,频率对声波团聚的影响很大.对于燃煤飞灰气溶胶,最佳团聚频率为1 400 Hz左右.随着气溶胶停留时间的增加和声压级的增强,燃煤飞灰声波团聚效果变好. 张光学 刘建忠 王洁 周俊虎 岑可法关键词:声波团聚 燃煤飞灰 气溶胶 有机钙孔隙结构与脱硫性能研究 被引量:4 2008年 在定碳炉上对有机钙进行煅烧试验,利用氮吸附仪测定样品的微观孔隙结构,采用智能定硫仪对有机钙进行了脱硫实验研究.结果表明,900℃下煅烧,醋酸钙镁的比表面积高达46.6 m^2/g,大约为普通石灰石比表面积的4倍.醋酸钙比表面积主要分布在孔径小于5 nm的微孔和中孔,醋酸钙镁比表面积主要集中在孔径为5 nm左右的中孔.醋酸钙的烧结主要发生在微孔和中孔,醋酸钙镁的烧结发生在整个孔径分布区域,有机钙表现出良好的抗烧结特性.1 000℃下按钙硫比为1添加钙基,有机钙的脱硫效率为68.28%-75.55%,比普通石灰石高1倍以上.煅烧形成的良好孔隙结构使得有机钙具有较高的脱硫效果. 肖海平 李惊涛 周俊虎 孙保民 叶力平关键词:有机钙 醋酸钙镁 醋酸钙 孔隙结构 脱硫 纳米碳酸钙微观特征及其促进燃煤脱硫特性研究 被引量:9 2010年 为了研究纳米碳酸钙和纳米添加剂在促进燃煤脱硫中的特性,在ZCS-1智能测硫仪中进行纳米碳酸钙脱硫实验研究。结果表明,在炉温900℃、钙硫比为2的条件下,脱硫效率高达90%;1 150℃时达到50%以上。三种纳米碳酸钙的脱硫效果明显好于普通碳酸钙。研究还表明,粒径越小,脱硫效果越好;不同煤种对脱硫效率有较大影响,主要和煤中硫分的含量和硫的分布形态有关;温度是决定脱硫效果的主要因素,900℃下效果最好,超过1 100℃后效果明显下降。SEM和BET分析结果表明,纳米碳酸钙促进脱硫主要是由于其较为丰富的孔隙结构。添加纳米Al2O3和纳米ZnO都能在一定程度上促进纳米碳酸钙脱硫。其中,纳米Al2O3的效果较好,1 150℃能使脱硫效率提高20%左右,达到62%以上。 刘建忠 孙剑峰 任强 程军 周俊虎 岑可法关键词:二氧化硫 纳米碳酸钙 脱硫 燃煤 声波团聚中尾流效应的理论研究 被引量:12 2013年 声波团聚是一项非常有潜力的颗粒物排放控制技术,最近的实验表明声波尾流效应是其中的重要机理。研究建立了Oseen条件下声波团聚中的尾流效应理论模型,并采用数值方法进行求解。研究了颗粒夹角、粒径和频率对声波尾流效应下的聚合速度的影响。计算结果表明,颗粒与声场的夹角对聚合速度影响很大,存在吸引和排斥两个区域。当夹角为0°~50°时,颗粒间存在强吸引作用,颗粒与声场平行时,聚合速度达到最大值;当夹角为50°~90°时,颗粒间表现为弱排斥作用,颗粒与声场垂直时,排斥速度最大。聚合速度随频率的增大而增加,但当频率超过某一临界值时,聚合速度基本保持不变;颗粒粒径越大,该临界频率越低。随着颗粒粒径的增大,聚合速度基本呈线性增加。 张光学 刘建忠 王洁 周俊虎 岑可法关键词:声波团聚 尾流效应 PM2 高温下CaS氧化反应特性的实验研究 被引量:9 2006年 采用热重等温实验研究了970~1150℃内CaS的氧化反应特性,利用红外光谱仪定量分析反应析出SO2气体,通过亚甲基蓝分光光度法测定固体残留物中CaS的含量.实验研究发现,在970~1150℃内,反应呈先失重后增重趋势,固体残留物中都检测出少量CaS的存在.随温度升高,残留固体样品中CaSO4的质量百分比下降,而CaO的质量百分比上升,SO2析出速率急剧增大,1150℃下SO2的析出速率比970℃下的析出速率高了一个数量级.随O2浓度增大,残留固体样品中CaSO4的质量百分比和SO2析出速率轻微上升.降低反应温度和增大O2浓度,有利于提高CaS氧化生成CaSO4的比例. 肖海平 周俊虎 刘建忠 曹欣玉 范红宇 岑可法关键词:CAS CASO4 SO2 热重分析 频率对燃煤飞灰声波团聚影响的模型及实验验证 被引量:12 2009年 为研究声波团聚过程中频率的影响,基于碰撞效率修正的同向作用机理,提出一种声波团聚的新模型。通过实验对模型的计算结果进行了验证,发现该模型能很好地描述声波团聚过程。计算所得的声波团聚中的粒径分布和浓度变化与实验值基本吻合。数值模拟再现了气溶胶在声波团聚中粒径分布的变化,细颗粒逐渐团聚产生大颗粒,气溶胶总浓度降低、平均粒径增大。计算结果和实验值均表明,频率对团聚效果影响很大,声波团聚中存在最佳频率,高于或低于该最佳频率均使团聚效果迅速降低。计算结果还表明,在声波作用下,燃煤飞灰气溶胶总浓度随时间呈指数衰减规律降低。 张光学 刘建忠 周俊虎 王洁 岑可法关键词:声波团聚 燃煤飞灰 PM2.5 声波团聚细粉试验中螺旋微量给料机的设计研究 被引量:2 2008年 根据声波团聚细粉试验的要求,设计出1台细粉螺旋给料机,并在初步计算的基础上,设计加工了3根外径相同、螺距不同的给料螺杆,以及独特的搅拌装置。通过试验标定,分析了给料速率与螺距、螺杆转速及搅拌速率之间的关系,发现存在一临界搅拌速率。试验结果表明,所设计的微量螺杆给料机能稳定和均匀地进行微量给料。 李晓明 刘建忠 张光学 周俊虎 岑可法关键词:声波团聚 给料机 螺杆 搅拌 含硫物相对NO还原过程的影响 被引量:1 2008年 The program Chemkin was used to investigate effect mechanism of existence patterns of sulfur on reduction of NO under poor oxygen condition.Three factors such as combustion of hydrocarbon,formation of NOx and interaction between sulfur and nitrogen were considered.The results show that reaction of HCN oxidation to NO finishes in milliseconds,whereas the reduction process of NO is gentle,finishing in seconds.SH and SN are important matters for direct reduction of NO under poor oxygen conditions.The reaction between SH and NO is intense,because concentration of SH increases after addition of SO2.As a result concentration of NO decreases.Therefore,existence patterns of sulfur can promote reduction of NO effectively under poor oxygen condition. 肖海平 周俊虎 刘建忠 孙保民 叶力平关键词:NO SO2 基元反应 SO2对燃料型NO生成的影响机理 被引量:8 2008年 为了揭示燃煤过程中SO2和NOx的相互影响机理,采用Chemkin程序,综合考虑碳氢化合物燃烧、氮氧化物生成和硫氮反应3方面因素,探讨挥发分燃烧过程中SO2气体对燃料型NO生成的影响机理。计算结果表明,HCN氧化生成燃料型NO的反应在毫秒级时间内完成,占控制地位的基元反应都涉及到自由基,自由基的浓度决定反应的速率和进行程度。富氧情况下SO2对燃料型NO的生成影响非常微弱。在贫氧条件下,增大SO2浓度,燃料NO的生成速率和生成量下降,原因可以归结为SO2通过中间产物HSO2和SO3,催化整合了自由基,降低了自由基浓度。因此,贫氧工况下SO2对燃料NO的生成具有强烈抑制作用。 肖海平 周俊虎 刘建忠 孙保民关键词:基元反应 动力学模拟 锅炉低NO_x燃烧中的三次风运行优化 被引量:11 2008年 针对一台410 t/h乏气三次风、热风送粉的中储式燃煤锅炉,采用Fluent软件进行数值模拟,得到了炉内切圆和烟气中NOx气体质量浓度随炉膛高度的变化趋势.计算结果表明,高速喷入的三次风使炉内切圆在三次风喷口处缩小,同时引起当地炉膛截面上的NOx质量浓度增加.锅炉大修时,进行了低NOx燃烧技术改造的同时,进行了三次风系统改造,并就改造后三次风运行进行了优化试验.试验结果表明,磨煤机运行方式不同可造成NOx排放质量浓度相差63.8%,差值高达148 mg/m3.锅炉双磨运行时NOx排放随三次风量增加而略有增加.无磨运行工况的NOx排放最低,其次是单磨运行工况,双磨运行时NOx排放最高,且双磨运行时飞灰含碳量较高.B磨单磨运行是最佳运行方式,可使得NOx排放和飞灰含碳量处于较佳状态. 杨卫娟 周志军 刘茂省 秦岭 刘建忠 周俊虎 岑可法关键词:锅炉 三次风 煤粉 燃烧 数值模拟