陈丹丹 作品数:9 被引量:110 H指数:4 供职机构: 南京师范大学能源与机械工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 电气工程 化学工程 动力工程及工程热物理 更多>>
花瓣喷嘴引射器引射系数的数值分析 被引量:1 2012年 花瓣喷嘴引射器可以为火炬气燃烧器提供燃烧所需要的空气,引射系数是这种引射器最重要的运行性能参数.使用可压缩流体模型,建立了引射器中蒸汽、空气及混合气体的运动方程、能量方程和组元方程.通过对这些方程的数值计算,分析了引射系数与蒸汽流量、喷嘴出口轴向位置(NXP)及混合室结构的关系.引射器运行时存在最佳蒸汽流量工况,在此流量下引射系数最大.管内蒸汽流量太大时,喷嘴出口产生激波,造成引射系数降低.喷嘴出口位于混合室内的引射系数比位于混合室外的大,出口离混合室越远,引射系数越小.混合室后接缩放管的引射系数比接直管时大50%.研究结果可对花瓣喷嘴引射器运行参数选择和结构设计提供依据. 张奕 陈丹丹 石嵩关键词:引射器 引射系数 污泥深度脱水技术研究进展 被引量:69 2019年 随着经济的发展和国民生活水平的提高,污水污泥的排放量逐年增加,环境问题愈发严重,污泥的处理处置成为焦点问题,污泥脱水是制约污泥处置处理进一步发展的关键。本文针对目前污泥深度脱水技术开展,首先简述了不同来源污泥的分类及其基本特性,然后重点阐述了不同污泥预处理技术,分析了各污泥深度脱水技术作用机理,并对各自脱水效果及优缺点进行比较分析。结果表明,物理法中水热预处理对污泥的可脱水程度提升最大。较低声强、短时间的超声波处理对污泥脱水性能有着明显的改善。化学法在污泥过滤性能以及脱水速率方面有很大优势,酸碱处理后污泥zeta电位上升,污泥过滤性能及脱水速率得到改善。高级氧化法处理后污泥脱水效果高于酸碱处理,微生物细胞被溶解释放出有机物,可脱水程度改善。生物法处理污泥除改善污泥脱水性能外,还有对环境污染小等特点,但耗时较长。最后对污泥的后续脱水工艺进行综述,介绍了现存的主流脱水工艺,包括机械脱水、热干化技术、水热脱水工艺等;并针对不同的污泥后续利用方法,选取合适的预处理技术,提出相应优化的污泥处理工艺流程。 陈丹丹 窦昱昊 卢平 卢平 黄亚继关键词:废物处理 降解 水热 污泥深度脱水 化学预处理 瓦斯燃烧器火焰回流区的数值分析 2011年 对一种瓦斯燃烧器的火焰流场进行了数值计算,根据计算结果对火焰回流区进行了分析.针对瓦斯燃烧器的结构特点,将燃烧区域的流动简化为二维轴对称流动.对不同空气和瓦斯流速时的计算结果表明,火焰中心及两排空气引射管间出现回流区,火焰中心的回流区占主要地位.空气流速越高,回流区越大,但回流区距燃烧器出口越近,甚至进入燃烧器.瓦斯流速对火焰回流区的作用规律与空气相反,瓦斯流速较高时,中心回流区将显著变小,距燃烧器出口距离较远,两排空气引射管间的回流区消失.计算结果可为瓦斯燃烧器选用适当的空气和瓦斯流速提供依据. 张奕 陈丹丹 石嵩 李静 腾跃生物质低温热解炭化特性的实验研究 被引量:21 2012年 采用固定床和螺旋式2种实验装置,以稻秆、桑树枝、杨树枝和竹子等4种生物质为研究对象,在热解温度为250~300℃、停留时间为10~30min条件下进行生物质低温热解炭化特性的实验研究。结果表明:与生物质原料相比,生物质炭的表观体积缩小,外形收缩,颜色有不同程度加深,O/C质量比下降,热值得到大幅度提高,疏水性和研磨特性得到显著改善。随着热解温度和停留时间的增加,固体产物质量收率不断降低,较高的热解温度有利于气体的生成。桑树枝炭和稻秆炭的质量收率和能量收率随着热解温度的升高不断降低,且在相同热解条件下,生物质的能量收率始终高于质量收率。随着热解温度和停留时间的增加,生物质炭的能量密度不断增加;较低热解温度时,停留时间越长,生物质炭的能量密度增幅越大,但在较高热解温度下,停留时间对生物质炭能量密度增加的效果并不明显。 王秦超 卢平 黄震 陈丹丹 夏良燕 郝江涛关键词:生物质 生物质炭 低温热解 炭化 能量密度 CO/CH_4在Ni(111)表面协同催化裂解机制 2019年 采用理论计算研究了CO与CH_4在Ni催化裂解过程中存在显著协同作用的机制.结果表明:CH_4逐步裂解过程中的速控步为第一个和最后一个H解离,反应能垒分别为106 kJ/mol和131 kJ/mol;CO在Ni(111)表面直接裂解为C和O,反应能垒为362 kJ/mol;CO/CH_4催化裂解过程中,CO裂解产物O可改变CH_4最后一步裂解的路径,其步骤为CH+O→CHO→C+OH,该步骤反应能垒低于CH直接裂解反应能垒;CH_4裂解产物H可改变CO裂解的路径,其步骤为CO+H→COH→C+OH,该步骤反应能垒低于CO直接裂解反应能垒;中间产物OH可改变CH_4裂解最后一步裂解的路径,其步骤为CH+OH→CHOH→C+H_2O,该步骤反应能垒低于CH直接裂解反应能垒. 王昕晔 王昕晔 杜荣 李静漪 卜昌盛 张居兵 朴桂林关键词:甲烷 一氧化碳 催化裂解 镍 基于Langmuir-Hinshelwood动力学解析O2/CO2/H2O气氛下烟煤焦反应机理 被引量:3 2018年 流化床富氧燃烧湿烟气循环兼具经济与环保优势。湿烟气循环(O_2/CO_2/H_2O)条件下煤焦与O_2、CO_2及H_2O的反应同时发生。为探究O_2/CO_2/H_2O气氛下煤焦-O_2、煤焦-CO_2、煤焦-H_2O反应间的相互作用机制,在自制高精度热重实验装置上系统考察了O_2、CO_2、H_2O及其混合气氛下,典型烟煤焦在900℃的反应特性。基于吸附和脱附原理的Langmuir-Hinshelwood (L-H)机理性模型分别计算了烟煤焦与O_2、CO_2和H_2O反应的动力学参数。通过采用单独活性位点与竞争活性位点两种假设分析了O_2/CO_2、O_2/H_2O和CO_2/H_2O气氛下烟煤焦-O_2、烟煤焦-CO_2和烟煤焦-H_2O两两反应间的作用机制,揭示了H_2O分子优先吸附于烟煤焦表面活性位点,O_2分子次之,而CO_2分子相对滞后。O_2/CO_2/H_2O气氛下烟煤焦-O_2、烟煤焦-CO_2、烟煤焦-H_2O反应表现出部分竞争反应活性位点,传统的单独活性位点与竞争活性位点假设均无法准确描述其反应速率特性。基于H_2O分子优先,O_2分子次优先吸附的原理,建立了O_2、CO_2、H_2O混合气氛下煤焦反应速率L-H动力学方程,方程计算结果与实验值良好吻合。研究结果为深入分析煤焦颗粒流化床富氧燃烧特性及构建可靠、准确的燃烧反应模型提供了理论支撑。 卜昌盛 王文康 韩启杰 王昕晔 张居兵 陈丹丹 朴桂林 蒋勇关键词:煤焦 动力学 基于Web of Science对土壤有机物污染修复研究的计量分析 2020年 对土壤有机物污染修复领域当前的研究现状进行了计量分析.基于Web of ScienceTM(WOS)核心合集数据库及其自带的分析工具,同时利用HistCite、VOSviewer及Origin9.1等绘图软件对结果进行分析.检索了从2000—2019年发文量排名前10的国家、作者、机构、期刊以及排名前10的热点研究方向、排名前10的高引论文以及国内外在该领域的研究热点,对该领域在WOS核心合集数据库中的研究内容进行了总结.结果表明,中国在该领域的发文量最多,随后是美国、印度以及西班牙;中国科学院在该领域的重要研究机构中排名第一,其次是西班牙高等科学研究委员会以及浙江大学.收录该领域文章最多的3个机构为Chemosphere、Journal of Hazardous Materials以及Environmental Science&Technology期刊;主要涉及的学科有环境科学、生物技术与应用微生物学以及工程环境学.主要的修复技术有植物修复、生物修复、化学氧化等方法,其中中国在有机物的氧化降解方面研究较多.同时,对土壤有机物污染修复技术领域的研究内容进行了统计,为了解该领域当前的研究热点及预测未来发展趋势提供了参考. 张雪伟 王佳熠 陈丹丹关键词:土壤 有机物污染 可视化分析 老化作用对生物炭理化特性的影响 被引量:11 2021年 以松木屑、玉米秸秆、小麦秸秆和花生壳四种生物质热解制备的生物炭为对象,分别采用自然老化、高温老化、冻融老化对四种生物炭进行5个月老化培养。结合元素分析、扫描电镜分析(SEM)、N_(2)吸附/脱附分析、X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)和pH测定等表征分析,研究了老化方式对生物炭理化特性的影响。结果表明,老化过程能够显著提高生物炭的BET比表面积,改善生物炭的微观孔隙结构,降低C元素含量,增加O元素含量,提高H/C、O/C和(O+N)/C以及表面含氧官能团数量,并降低生物炭的pH值,老化方式对生物炭理化特性改善效果顺序为高温老化■冻融老化■自然老化。 刘文慧 王昱璇 陈丹丹 卢平关键词:生物炭 理化特性 土壤修复 Mn/Fe改性碳基催化剂低温脱硝特性 被引量:5 2021年 以椰壳活性炭为载体,以硝酸锰和硝酸铁为活性添加组分,采用硝酸氧化、等体积浸渍、中低温煅烧等相结合的方法,制备了Mn-Fe/HAC碳基催化剂。利用固定床脱硝实验台对碳基催化剂脱硝性能进行了评价,并结合傅里叶转换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、N;吸附-脱附、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)-mapping和X-射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectrometry,XPS)等表征结果,探讨了碳基催化剂脱硝及其抗硫抗水机理。结果表明,Mn改性可以显著提升碳基催化剂的脱硝效率,Mn和Fe共同改性在有效提高碳基催化剂脱硝效率的基础上,使得其脱硝窗口温度下移至120℃。Mn-Fe改性催化剂的最佳负载量为7%Mn和0.5%Fe,最佳煅烧为中温400℃氮气煅烧与低温200℃空气煅烧组合煅烧法。Fe添加有效促进了Mn在碳基催化剂表面的均匀分布,并显著提高了Mn;和表面吸附氧(O;)的含量。在6%O;以及无水和SO;条件下,7Mn0.5Fe/HAC催化剂在温度为120℃下的脱硝效率可达82.0%,而在140-240℃脱硝效率则基本稳定在95%。Mn和Fe复合改性碳基催化剂具有良好的抗硫抗水性能,在温度为180℃、含有100μL/L SO;和6%H;O的模拟烟气下,7Mn0.5Fe/HAC催化剂的脱硝效率可达85%以上。 潘磊 卢平 徐贵玲 陈丹丹 黄震 宋涛关键词:选择性催化还原 低温脱硝