国家自然科学基金(50476018)
- 作品数：11 被引量：76H指数：5
- 相关作者：章明川齐永锋田凤国张健肖佳元更多>>
- 相关机构：上海交通大学武汉大学更多>>
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- 相关领域：化学工程动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- 移动火焰锋面(MFF)模型火焰锋面确定条件的进一步改进被引量：4
- 2007年
- 考虑碳粒表面还原反应的移动火焰锋面模型(MFF-Ⅰ)在推导火焰锋面位置时,仅考虑了碳粒表面氧化反应的影响。本文综合考虑碳粒表面的氧化反应、还原反应对火焰锋面位置的影响,给出更严格的推导,即MFF-Ⅱ模型.在通常的燃烧工况下。改进模型MFF-Ⅱ与原始模型MFF-Ⅰ相比,预报结论基本一致.但对于较低氧浓度的工况,比如再燃、气化问题,改进模型MFF-Ⅱ同样可以给出可信的预报结果,而这是MFF-Ⅰ模型所不及的.
- 张健章明川于娟齐永锋林郁郁
- 关键词：碳粒
- 煤粉再燃脱硝效率与着火状态之间的关系被引量：1
- 2008年
- 在一维炉上采用煤粉作为再燃燃料进行了脱硝的实验研究,发现脱硝效率随再燃区氧浓度的增大呈现非单调的变化规律.采用煤粉气流均相着火模型和炭粒非均相热力着火模型对煤粉再燃脱硝效率与其着火状态的相互作用进行了研究.煤粉均相着火之前,脱硝效率随氧浓度的增加而上升,均相着火之后,脱硝效率明显下降并逐渐达到一个谷点.氧浓度进一步增大时,煤粉发生非均相着火,颗粒温度升高,异相脱硝效率升高,它的作用开始占优,总体脱硝效率再次上升.
- 齐永锋肖佳元章明川张健
- 关键词：煤粉再燃脱硝效率氧浓度
- 低氧再燃条件下煤粉均相着火温度的测量被引量：2
- 2008年
- 在一维炉试验台上研究了煤粉颗粒群在低氧浓度再燃条件下的均相着火规律.结果表明:在低氧浓度下(<10%体积分数),煤粉均相着火呈现出反应不剧烈、不连续的特点;氧浓度对于煤粉均相着火温度的影响近似成指数变化关系,即氧浓度越低,均相着火温度越高;在一定范围内,氧浓度越低,煤粉均相着火延迟时间越长;煤粉均相着火温度随粒径减小而提高,近似成线性关系;不同氧浓度前提下,粒径对着火温度的影响作用不同.
- 肖佳元章明川齐永锋
- 关键词：能源与动力工程煤粉再燃
- 煤粉再燃过程中主要气体体积分数的变化规律被引量：3
- 2009年
- 在一维炉上对煤粉再燃过程中烟气内主要气体体积分数随再燃区初始氧体积分数的变化规律进行了研究.再燃温度为1273 K时,脱硝效率及H2、CO体积分数曲线随再燃区氧体积分数升高均呈不规则"M"型.脱硝效率与H2体积分数出现峰值时的氧体积分数一致,CO体积分数峰值处的氧体积分数高一些.脱硝效率及H2、CO体积分数的第一次下降是由气相着火引起的.氧体积分数进一步上升时,煤焦被气相燃烧热引燃,颗粒温度的大幅跃升促使异相脱硝反应增强,脱硝效率及H2、CO、CH4体积分数再次上升.氧体积分数更高时煤焦燃烧开始受扩散控制,火焰自焦表面外移,颗粒升温趋缓,能够到达焦表面的氧气减少,必须有氧参与的异相还原反应减弱,脱硝效率再次下降.再燃温度更高时,脱硝效率及H2、CO体积分数的变化趋势与1273 K时基本类似,但稍平缓.
- 齐永锋章明川肖佳元张健田凤国
- 关键词：煤粉再燃挥发分着火
- 挥发分火焰对碳粒燃烧的影响被引量：11
- 2006年
- 建立了球坐标系下传热、传质、化学反应全耦合的煤粉燃烧数值模拟程序．通过煤粉与事先脱除挥发分的焦炭的对比实验及数值模拟,研究了挥发分火焰对碳粒表面一次产物CO火焰的点燃及碳粒燃烧的影响．傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测温实验及煤粉燃烧动态过程的数值模拟结果不仅进一步验证了碳粒着火初期CO火焰所引起的颗粒高温现象,而且给出了挥发分引燃表面反应一次产物CO的直接证据．由于挥发分火焰的引燃作用,碳粒可以在较其非均相着火温度为低的温度下被点燃,阐明了Juntgen提出的联合着火方式的物理本质．
- 于娟章明川周月桂范卫东范浩杰
- 关键词：碳粒燃烧
- 布风方式对流化床混合特性的影响被引量：7
- 2007年
- 通过将离散单元法同计算流体力学相结合,对流化床内物料混合过程进行了研究。给出了水平布风板均匀布风、倾斜布风板非均匀布风2种情况下的示踪颗粒场历变过程。模拟结果表明:瞬时颗粒场组图能够较为直观表征床内混合现象;其中,在均匀布风情况下,床内气泡横向运动受到限制,颗粒整体横向运动能力较弱,混合方式以扩散混合为主;而对于非均匀布风流化床,床内存在较大的横向颗粒浓度梯度,对流混和起主要作用,且混合速度较为迅速。
- 田凤国章明川范浩杰顾明言齐永锋
- 关键词：流化床数值模拟离散单元法
- 煤粉着火模式对再燃脱硝效率影响的实验研究被引量：1
- 2008年
- 在一维携带流实验台上研究了烟煤煤粉着火模式,包括均相着火和非均相着火,对煤粉再燃还原NO的影响。实验结果表明,温度一定时,随着再燃区氧体积分数的增加,煤粉挥发分首先着火,脱硝效率明显下降;而非均相着火初期造成的颗粒高温有利于异相还原NO,脱硝效率得以回升;氧体积分数进一步提升,再燃区呈现富氧状态,脱硝效率再次下降。提高再燃区温度促进煤粉还原NO,脱硝效率更高,但是也促使挥发分在更低的氧体积分数下着火,着火后脱硝效率下降更多;粒径对煤粉着火以及还原NO的影响较为复杂,粒径在40μm以上,不同氧体积分数下脱硝效率基本上随粒径增大而下降。
- 肖佳元齐永锋章明川
- 关键词：煤粉再燃着火脱硝效率
- 煤粉再燃过程中最佳停留时间的实验研究被引量：1
- 2009年
- 采用实验研究了煤粉再燃过程中停留时间与氧浓度影响脱硝效率的依赖关系,发现最佳停留时间与煤粉着火状态有直接关联。在再燃温度及氧浓度较低时,煤粉尚未着火,同相脱硝作用在整个脱硝反应中占优,最佳停留时间与烟气中碳氢化合物的消耗速率有关。随着再燃区氧浓度进一步上升,挥发分着火,大量挥发分被燃烧反应消耗掉,最佳停留时间与挥发分着火时间基本吻合,过多延长停留时间对脱硝没有实际意义。氧浓度更高时煤焦被挥发分的燃烧热引燃,颗粒大幅升温,煤焦的异相脱硝作用在总体脱硝作用中开始占优,并随停留时间延长持续上升,此时最佳停留时间的确定应与煤粉燃尽一起来考虑。
- 齐永锋章明川肖佳元张健田凤国
- 关键词：煤粉再燃同相
- 辐射离散传播法在三维圆柱腔体辐射传热计算中的应用被引量：18
- 2005年
- 运用空间解析几何理论与数值计算相结合的方法,实现了辐射离散传播法(DTM)在三维圆柱腔体内辐射传热计算的应用。采用坐标转换建立了辐射射线方程,通过直接求解所有发射点上各立体角内的辐射射线与各辐射单元体的交点,确定射线经过的路径及各交点与发射点的距离,然后按距离远近对交点进行排序,得到适合DTM法求解辐射能量传递方程的交点顺序。运用该方法对圆柱腔体内辐射换热进行三维计算,得到与精确解基本相符的结果;将DTM法运用于煤粉燃烧火焰辐射换热的计算,得到的温度场与实验结果基本一致,表面辐射热流密度分布合理,由此表明本文设计的方法是可行的。
- 顾明言章明川范卫东田凤国
- 横向风对直接空冷系统影响的数值模拟被引量：13
- 2008年
- 自然风特别是横向风对直接空冷机组的安全、经济运行有着重要的影响.利用商业软件FLUENT,采用标准k-ε模型对横向风对空冷平台流场影响进行了三维数值研究,分析了不同速度的横向风对空冷平台温度场、速度场的影响.模拟结果表明:随着横向风速度的增加,空冷平台上部热空气的扩散受到严重阻碍,热风回流现象加剧,严重影响机组正常运行.提出了在空冷散热器之间加设挡板及将挡风墙下延的空冷平台优化措施,经验证能够有效抑制热风回流现象.
- 吕燕熊扬恒李坤
- 关键词：工程热物理汽轮机直接空冷系统热风回流数值模拟
