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加压高通量CFB上升管气固流动特性实验研究被引量：2: 2012年; 通过实验的方法考察了加压下,平均粒径为137μm、密度为2490 kg·m^(-3)的Geldart B类颗粒在固体通量为183～773 kg·m^(-2)·s^(-1)的高通量循环流化床上升管内的流动特性。结果表明,加压下七升管压降曲线近似线性分布。随着操作压力的增加,上升管底部颗粒浓度先增大后减小,顶部颗粒浓度逐渐增大,密相区的范围也逐渐增大。加压下截面平均颗粒浓度随颗粒循环速率和操作气速的变化和常压相类似,即随颗粒循环速率的增加而增加,随操作气速的增加而降低。; 殷上轶金保昇钟文琪陆勇张勇王晓佳邵应娟刘浩; 关键词：气固两相流循环流化床高通量上升管

尿素水溶液雾化热分解特性的建模及模拟研究被引量：13: 2012年; 基于FLUENT平台对尿素水溶液（urea-water- solution，UWS）液滴的蒸发和热分解特性进行建模和数值模拟研究。对单个尿素水溶液液滴采用快速混合模型（rapid mixingmodel，RM）模拟液滴蒸发，并考虑运动和变化特性，对尿素水溶液液滴采用拉格朗日轨道模型跟踪；同时建立液滴的化学动力学模型，液滴与气相两相耦合之间考虑了动量、质量和热量，研究发现温度窗口对尿素热分解的重要性：对于给定溶液流量和液滴粒径，温度达到406K 时，液滴中的水几乎就蒸发完全，此时尿素开始逐步热分解，NH3的转化率随温度和停留时间的增加而增加，并在温度 650K以上达到比较好的热分解效果，当温度达到 700～735K 附近时，热分解转化率达到最大值，温度继续升高时，因高温空气的氧使得 NH3被氧化，浓度降低至零。另外，还将计算结果与试验测量数据进行了对比，以保证数值研究结论的可靠性。; 周英贵金保昇; 关键词：热分解 NH3 转化率

加压循环流化床气固流动特性实验研究Ⅰ:颗粒体积分数分布特性被引量：7: 2012年; 针对加压煤气化和化学链燃烧的发展需求,建立了一种加压循环流化床的冷态实验装置,研究了不同操作压力(0.1～0.5 MPa)下,平均粒径为137μm、密度为2 490 kg/m3的Geldart B类颗粒在提升管内的压降和表观颗粒体积分数分布特性.实验结果表明,上升管压降随固气质量比的增大而线性增加,增加的速率随操作压力的增加而增加,且基本不受操作气速和固体通量的影响.加压条件下,表观颗粒体积分数呈上小下大的分布,且随固体通量的增加而增加,随标态表观气速的增加而减小.在固体通量和操作气速一定的情况下,增加操作压力可以显著提高上升管内表观颗粒体积分数,并使其轴向分布更加均匀.; 殷上轶金保昇钟文琪陆勇邵应娟刘浩; 关键词：气固两相流循环流化床流动特性颗粒体积分数

锅炉烟气脱硝方案选择及其经济性分析被引量：13: 2012年; 目前主流脱硝技术包括低NOx燃烧(LNB)、选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)和SNCR/SCR混合法等。针对具体脱硝项目,将经济学分析模型应用于脱硝技术的经济性评价,通过技术和经济性对比分析,总结出各脱硝工艺之间的技术差异和经济性差异。分析表明,LNB工艺投资和维护费用较低,对锅炉和煤种适应性强,为控制NOx的首选工艺。; 周英贵王生公; 关键词：锅炉烟气脱硝 LNB SNCR SCR

改进型(SNCR+SCR)混合脱硝工艺气液多组分混合特性的数值模拟被引量：9: 2012年; 提出了改进型(SNCR+SCR)混合法脱硝工艺,建立了省煤器出口烟道NH3逃逸的摩尔分数分布模型和SCR入口烟道流场均流导流组件模块装置,基于Fluent平台,对大型燃煤锅炉改进型(SNCR+SCR)混合脱硝工艺在锅炉转向角处还原剂液滴与烟气的混合过程进行数值模拟,并进一步掌握SNCR后段烟气流场的氨氮混合特性和分布特性,同时考虑了混合过程与复杂温度场的相互作用,并探讨了其对SCR反应段的脱硝效果影响.计算结果表明,在喷枪位置固定条件下,传统SNCR反应区脱硝效率在尿素溶液喷射初期随喷射量增加而增大,但不是线性关系,当氨氮物质的量之比大于1.15后,增长减缓,且氨逃逸量与增加的尿素溶液量也非线性关系,改进型工艺在转向角补充尿素溶液喷射后,省煤器出口NH3摩尔分数与补充尿素溶液流量呈线性关系,大大降低了尿素耗量,新型均流导流组件解决了SCR反应器入口界面的回流、二次流以及入射角过大问题,优化后催化剂入口界面烟气速度标准偏差小于10%,浓度场偏差小于5%,在(SNCR+SCR)脱硝总效率70%条件下,综合考虑漏氨,氨氮物质的量之比可控制在1.5以下.最后通过应用该模型计算实际燃煤机组电厂运行反馈信息来验证数学模型的正确性和可靠性.; 周英贵金宝昇; 关键词：氨逃逸

Three-dimensional multi-phase simulation of the mixing and segregation of binary particle mixtures in a two-jet spout fluidized bed被引量：6: 2015年; This study presents a three-dimensional numerical study of the mixing and segregation of binary particle mixtures in a two-jet spout fluidized bed based on an Eulerian-Eulerian three-fluid model. Initially, the particle mixtures were premixed and packed in a rectangular fluidized bed. As the calculation began, the gas stream was injected into the bed from the distributor and jet nozzles. The model was validated by comparing the simulated jet penetration depths with corresponding experimental data. The main features of the complex gas-solid flow behaviors and the mechanism of mixing and segregation of the binary mixtures were analyzed, Moreover, further simulations were carried out to evaluate the effects of operating conditions on the mixing and segregation of binary particle mixtures. The results illustrate that mixing can be enhanced by increasing the jet velocity or enlarging the difference of initial proportions of binary particle mixtures.; Xiaojia WangBaosheng JinYanyan WangChunhong Hu; 关键词：MIXING SEGREGATION

基于铁基载氧体的甲烷化学链燃烧数值模拟被引量：6: 2011年; 基于Gibbs自由能最小化原理,建立了以Fe2O3为载氧体的甲烷化学链燃烧模型,研究了流化床燃料反应器内反应物摩尔比、温度以及操作压力对反应产物分布和载氧体反应活性的影响,并揭示了其反应机理.结果表明:当Fe2O3与CH4反应物摩尔比保持在12左右,反应器温度控制在850～900℃范围时,出口处CO2的摩尔分数达到最大值;提高反应器温度降低了载氧体的反应活性;增加反应器操作压力有助于提高载氧体的反应活性,但同时由于促进了CH4的重整反应而导致CO2摩尔分数的降低.; 王晓佳金保昇张勇殷上轶钟文琪宋敏; 关键词：化学链燃烧数值模拟

加压循环流化床气固流动特性实验研究Ⅱ:气固滑移特性被引量：4: 2012年; 针对加压煤燃烧、气化和化学链燃烧的发展需求,建立了一种上升管内径为0.068m、高5.2 m的加压循环流化床冷态实验装置,研究了不同操作压力(0.1～0.5 MPa)下,平均粒径为137μm、密度为2 490 kg/m3的Geldart B类颗粒的气固滑移特性.实验结果表明,在固体通量和状态表观气速一定的情况下,随操作压力的增加,上升管内颗粒的表观滑移速度和表观滑移因子逐渐减小,但并未对上升管内的气固滑移特性造成本质影响.与常压情况类似,加压下表观滑移速度、状态表观气速和表观颗粒体积分数之间存在显著的相关性.无量纲滑移速度随表观颗粒体积分数的增加呈幂函数型增加,表观滑移因子随无量纲滑移速度的增加呈指数型增加.; 殷上轶金保昇钟文琪陆勇邵应娟刘浩; 关键词：气固两相流循环流化床流动特性

铁矿石载氧体甲烷还原热重动力学分析被引量：2: 2013年; 介绍了一种能够同时实现高效率发电和低能耗分离CO_2的新颖电站锅炉燃烧方式—化学链燃烧(chemicalloopingcombustion,CLS),并基于徐州利国铁矿矿石制备铁基载氧体,以CH_4为还原性气体进行了热重实验(thermogravimetric analysis,TGA),并针对TGA曲线数据进行了化学动力学分析。分析结果表明,温度是影响载氧体还原程度的重要因素,温度升高导致还原速率加快、还原程度加深。还原反应过程在450～700℃温度段由扩散控制的Valensi方程模型控制,而在850～1050℃温度段则由收缩球体模型控制,并依据模型分别计算出了相应模型的活化能和频率因子,为CLC应用于电力生产领域提供了理论指导。; 张怿金保昇王晓佳刘先立刘溪; 关键词：载氧体指前因子

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国家自然科学基金(51076029)

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