长江学者和创新团队发展计划(IRT13052)
- 作品数：49 被引量：155H指数：7
- 相关作者：王擎秦宏张立栋柏静儒刘洪鹏更多>>
- 相关机构：东北电力大学中国大唐集团科学技术研究院有限公司教育部更多>>
- 发文基金：长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金吉林省自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程化学工程动力工程及工程热物理理学更多>>
- 颗粒在圆形偏心滚筒内的运动模式被引量：4
- 2015年
- 实验研究了影响颗粒在圆形偏心滚筒内运动状态的因素,分析了2种偏心距、4种填充率和4种转速对运动模式的影响。结果表明:转速和填充率是影响颗粒在圆形偏心滚筒内运动模式变化的主要因素,偏心距对其基本没有影响;当转速为15r/min和25r/min时,填充率不会影响颗粒的运动模式;而在转速为5r/min时,颗粒运动模式随填充率由1/6增大到1/3,相应由阶梯模式变为滚动模式;在转速为40r/min时,颗粒运动模式随填充率由1/6增大到1/3,相应由滚动模式变为小瀑布模式;偏心距越大,颗粒在运动过程中产生的涡心越偏离滚筒中心;转速的增加使颗粒群的上表面和下落层两端的弧度发生变化;填充率对颗粒在圆形偏心滚筒中的运动模式的影响只发生在低转速和高转速下。
- 张立栋李连好程硕李晓博秦宏王擎李少华
- 物质对油砂热解特性的影响被引量：4
- 2014年
- 油砂的开采和提炼是解决当前能源紧缺的重要途径。采用X射线衍射技术(XRD)和热重分析仪(TGA)分别对油砂酸洗前后样品的矿物质组分及其热解特性进行了研究,结果表明:油砂内在矿物质主要为方解石、石英、黄铁矿和黏土矿物等。经HCl/HF酸洗后,能够脱除油砂大部分内在矿物质组分;油砂热解过程可分为两个阶段,即脱水阶段和热裂解阶段;采用Coast-Redfern积分法求解出了油砂热解过程主要阶段的动力学参数活化能和指前因子,发现酸洗后油砂样品的活化能有着不同程度的增加。研究结果为油砂的工业化提供了一定的理论基础。
- 王擎宫国玺贾春霞王志超
- 关键词：油砂矿物质热解动力学
- 甘肃窑街油页岩等温干燥机理分析被引量：3
- 2014年
- 采用甘肃窑街油页岩颗粒作为原料,利用电热鼓风箱和电子天平及红外温度测定仪,测定油页岩样品在外界温度恒定条件下的含水率和干燥速率曲线,并讨论各段的干燥机理方程,分析温度、粒径大小对甘肃油页岩干燥效果的影响。结果表明:干燥速率曲线上明显存在拐点,由此可知干燥过程存在不同的干燥机理,当含水率大于拐点含水率时,主要是大孔隙中的自由水和束缚水脱除过程且伴随着体积的缩小,由Keliven公式,这一过程受到毛细管作用影响,蒸发速率逐渐降低;含水率小于拐点含水率阶段对应着油页岩内部更细小孔内水分的受热过程,当水分子动能达到一定值后突然汽化逸出引起含水率下降并引起油页岩干燥后期的热破碎现象。
- 柏静儒李晓航耿少云王擎刘斌
- 关键词：油页岩热风干燥
- 气体热载体干馏炉内布气方式对油页岩干馏特性的影响被引量：1
- 2016年
- 为研究炉内油页岩的干馏特性及炉内的温度分布,自行搭建处理量为5 kg/h的循环瓦斯热载体干馏试验装置,试验结果表明炉内布气方式对页岩的干馏特性具有很大影响。在边壁进气与中心管进气体积比为8∶4时油收率达到最大值,且炉内温度分布最均匀,单位时间内的放热量最大;不同的布气方式导致干馏层内气体冲刷页岩颗粒程度的不同,使得炉内油页岩的传热特性存在差异,炉内温度分布与放热量不同,最终油收率也不同。边壁进气在炉体内部的传热效果优于中心进气。温度分布越均匀,油收率越高;该布气方式依然存在局限,需要进一步研究。
- 秦宏刘云雨岳耀奎张立栋刘洪鹏王擎刘斌
- 关键词：油页岩
- 回转干馏炉内颗粒间传热特性的数值模拟被引量：8
- 2017年
- 将离散元方法与颗粒热传导模型相结合,研究了页岩灰颗粒与油页岩颗粒在回转干馏炉内的混合传热过程,采用混合指数、颗粒平均温度和温度标准偏差作为评价混合传热效果的指标,分析了填充率、炉体转速、油页岩粒径及抄板形式对颗粒间混合传热特性的影响规律。结果表明,炉体转速和油页岩粒径是影响颗粒混合传热效果的主要因素,而填充率和抄板形式对混合传热效果的影响相对较小。当炉内未设抄板时,随着填充率和油页岩粒径的增大,颗粒间分层现象使混合传热效果变差,而随炉体转速的提高传热效果呈现出先增强后减弱的趋势;设抄板时,抄板形式对炉内颗粒间的混合起到不同程度的扰动作用,从而使传热效果得到显著改善。
- 王擎李建王智超张立栋
- 关键词：离散元方法数值模拟传热
- 柱状生物质颗粒在回转干馏炉中的运动及导热特性被引量：2
- 2017年
- 为探究柱状生物质颗粒在固体热载体(钢球颗粒)回转干馏炉(回转炉)内的运动及导热特性,采用离散单元法模拟了柱状生物质颗粒和钢球颗粒在回转炉中的运动和导热;分析了转速和生物质颗粒数量(钢球颗粒数量固定)对颗粒运动和导热的影响;探讨了颗粒在回转炉中的分布规律;用生物质颗粒的平均温度和温度标准差来评价钢球颗粒对生物质颗粒的加热速率和生物质颗粒温度分布的均匀程度。结果表明:在本文设定的工况下,颗粒在回转炉中可以分成3个区域,即左侧的单层钢球颗粒区、中间的颗粒混合区和右侧的生物质颗粒堆积区;单层钢球颗粒区的不稳定因素(不稳定区、不稳定线、不稳定空穴)诱发了此区的周期性塌落;颗粒的运动模式为阶梯模式;随着转速的升高,钢球颗粒的加热速率升高。在前20s,相较5r/min和25r/min,转速为15r/min时的生物质颗粒温度分布均匀性最差。
- 张立栋韦庆文秦宏王擎
- 关键词：离散单元法导热
- 油页岩微波干燥过程分析及模拟被引量：2
- 2017年
- 以柳树河油页岩为原料,分别在100℃热风温度和不同的微波功率的干燥条件下进行试验;用Weibull分布函数对油页岩的干燥曲线进行拟合分析,结合尺度参数估算水分有效扩散系数。结果表明:加速干燥阶段脱除的是油页岩颗粒的表面水;前期存在预热过程,温度升高,水分析出很少;随后干燥速率显著增大。恒速阶段析出的也是表面水,受物理脱附作用的影响;功率越大,恒速段时间越短。降速第一阶段主要是大孔隙中水分的脱除,降速第二阶段主要是中孔和微孔中水分的汽化。临界水分比随功率的增加而升高。Weibull分布函数准确模拟了油页岩微波干燥曲线;尺度参数α值随功率增加而减小,功率大于550 W后减小幅度降低;微波干燥的形状参数β>1,即升速段出现在干燥前期;估算的水分有效扩散系数随功率增加而增大。微波干燥和热风干燥时相比,油页岩颗粒形态并没有发生显著变化。
- 柏静儒孙灿辉张亮王擎
- 关键词：油页岩微波干燥干燥速率
- 变转速回转筒内二元颗粒混合特性数值分析被引量：4
- 2018年
- 采用离散单元法,在前期实验基础上研究圆形和椭圆滚筒转速的连续变化对相同颗粒数量二元颗粒体系混合的影响.从颗粒群运动速度分区图、宏观颗粒运动矢量图的角度分析颗粒在不同转速下的运动混合规律,运用Lacey指数定量评价二元颗粒的混合度.结果表明:在颗粒数一定的情况下,滚筒筒形对二元颗粒的混合具有一定的影响,但转速的影响占主导;最佳混合工况时颗粒在滚筒内处于抛落的运动模式;一定速度范围内筒体转速的变化可增强混合.研究可为颗粒物料增混设备的改进及操作控制提供依据和参考.
- 张立栋程硕李少华王擎徐向明刘斌
- 关键词：变转速
- 煤中含氧官能团研究进展被引量：7
- 2017年
- 含氧官能团是煤大分子结构的重要特征,介绍了煤表面含氧官能团的研究进展,包括煤表面含氧官能团的测定、煤表面的特性及对燃烧的影响,从煤结构及变化来研究煤的相关特性,加深对煤的认识,更好的掌握煤的表面性质,进而更合理的对煤进行选别及综合利用。
- 刘洪鹏张少冲宣阳王擎
- 关键词：煤含氧官能团燃烧
- 基于高磁场固态碳13核磁共振法对甘肃油页岩生油潜力的研究
- 2014年
- 在BRUKER AVANCE III 400 WB波谱测定仪上进行了甘肃油页岩的固态碳13核磁共振(13C NMR)实验。应用交叉极化和魔角自旋(CP/MAS)技术,同时采用了旋转边带全抑制技术(TOSS),获得了甘肃油页岩的高分辨的13C NMR波谱图。据此分析了油页岩的生油潜力与总有机碳、脂肪族碳、油潜力碳之间的关系,结果表明,油潜力碳是决定生油潜力的主要因素。通过将含油率测定实验与固态13C NMR实验的结果相比较,发现含油率测定实验中转化为油的碳占总有机碳的分数与油潜力碳相对应。通过对有机碳转化为油的部分进行理论分析,发现分析的结果与含油率测定实验得到的转化为油的碳的分数相符合。13C NMR实验、含油率测定实验及理论分析较好地反映了甘肃油页岩的生油潜力。
- 王擎朱玉成贾春霞闫宇赫
- 关键词：油页岩核磁共振生油潜力
