造纸污泥薄层干燥实验及动力学模型分析--《燃料化学学报》2011年02期
造纸污泥薄层干燥实验及动力学模型分析
【摘要】：通过造纸污泥薄层干燥实验,考察了温度对造纸污泥干燥特性的影响,引入薄层干燥模型对污泥干燥动力过程进行模拟。结果表明,泥层越薄和干燥温度越高,污泥干燥的速率就越快,当干燥温度从80℃上升到160℃时,相对应的最大干燥速率从0.008g/(g.min)上升到0.030g/(g.min);Modified page模型描述了薄层造纸污泥在烘箱中的干燥过程,应用Fick扩散模型,薄层造纸污泥在干燥温度为80℃～160℃时,有效扩散系数为2.2×10-10m2/s～3.96×10-10m2/s。通过Arrhenius方程建立温度和有效扩散系数之间的关系,得出水分扩散的活化能为9.435kJ/mol。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：X793【正文快照】：
造纸污泥是处理造纸废水产生的固态、半固态的废弃物,含有大量的重金属、有机物及病原菌和寄生虫,极易腐败和产生恶臭。如果不加以妥善处理会对环境造成二次污染,对人类以及动物健康造成较大的危害。造纸污泥处置已成为造纸厂迫切需要解决的问题。焚烧法因具有减量化、无害化
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京公网安备74号柴油引燃天然气发动机燃烧模型的研究--《内燃机学报》2003年05期
柴油引燃天然气发动机燃烧模型的研究
【摘要】：分析了均质充气柴油引燃天然气发动机的燃烧过程,以简单的一步表观反应动力学概念的阿伦纽斯(Arrhenius)公式为基础,综合湍流对化学动力学的影响,提出了一个新的燃烧模型。通过试验对模型进行了验证。此外对双燃料发动机的燃烧过程进行了分析,发现了柴油引燃的天然气发动机燃烧过程具有两阶段特性,即:第一阶段以迅速扩展的均匀温度梯度区为主要特征,第二阶段呈现均质压燃的燃烧特征。分析结果表明,双燃料发动机的燃烧是有别于传统发动机燃烧和均质压燃燃烧的一种独特燃烧现象。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TK43【正文快照】：
引言　　以甲烷为主要成分的天然气具有较强的抗爆震性能,并且甲烷—空气混合气在发动机中的燃烧具有优异的排放特性,因而在诸多的代用燃料中倍受青睐。对于均质充气天然气发动机,由于燃料活化能高、火焰温度低,因而其燃烧过程更多地是受化学控制。在预测柴油引燃的天然气发
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【引证文献】
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京公网安备74号叠层板型燃料堆芯元件模型的临界流速与失稳挠曲线分析--《暨南大学学报(自然科学与医学版)》2005年01期
叠层板型燃料堆芯元件模型的临界流速与失稳挠曲线分析
【摘要】：　对一个叠层板型堆芯元件实验模型的临界流速进行了理论及数值分析,将该结构视为多层平行梁与整体单梁的对接问题.根据梁的挠曲线方程及对接处的连续性条件和平衡条件,建立了临界流速和失稳挠曲线方程系数的特征方程,并采用隐式迭代法对其进行数值求解.
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TL352【正文快照】：
　　叠层板状元件是新型核反应堆设计中所采用的一种具有较高热效率的堆芯元件.这种新型堆芯元件由许多层薄金属板(内埋核燃料)叠合而成,层间有高速流动的冷却剂通过.由于板本身很薄,在高速流体冲刷下,会发生剧烈振动,如果流速超过一定的限度,还可能发生失稳.因此,确定叠层板
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京公网安备74号层燃—流化复合垃圾焚烧炉燃烧与排放研究--《清华大学》2007年博士论文
层燃—流化复合垃圾焚烧炉燃烧与排放研究
【摘要】：
焚烧是实现垃圾减量化、无害化和资源化的有效方法,研究其燃烧和污染物的排放特性具有重要意义。本文对层燃-流化复合垃圾焚烧炉的燃烧及排放进行了系统的实验和模型研究,取得了以下主要成果。
通过对垃圾热值和燃烧温度的分析,指出对我国高水分、低热值的垃圾,采用层燃炉排预热干燥,进而使用循环流化床焚烧是独具优势的技术路线。对垃圾的干燥过程进行了实验和理论分析,得到了桔子皮等典型垃圾成分在不同干燥温度下的失水率和干燥的活化能等参数,得出了干燥床的优化结构和设计原则。
利用TGA等分析手段,系统研究了多种垃圾组分的着火温度和燃烧过程中释放的气体成分,得到了热解产物烷烃、苯等随垃圾成分、加热温度的变化规律及着火温度,并得到了热解过程的活化能和指前因子等参数,为垃圾焚烧及排放模型的建立提供了基础。
对单组分垃圾进行了燃烧实验,发现层燃条件下经过干燥后的垃圾在燃烧过程中CO、CxHy的峰值较大,必须注意二次风的配入;在流化床燃烧条件下,水分闪蒸和挥发分急剧释放会导致焚烧床内出现爆燃;二次风率增加,CO和NOx排放降低。
分别在1MW垃圾焚烧实验台、150t/d和260t/d层燃-流化复合垃圾焚烧炉上进行了垃圾焚烧实验和热态工业测试,结果表明,沿炉膛高度CO和有机可燃气体的最大浓度和燃尽时间都明显大于燃煤锅炉,多级合理的配风是垃圾燃烬和降低污染物原始生成的决定因素;并表明垃圾在干燥床内预干燥,不仅有利于炉膛内燃烧稳定,降低掺煤比,还可以有效抑制爆燃和降低污染物的排放。
提出了层燃-流化复合垃圾焚烧炉焚烧及排放的半经验计算模型,使用工业测试数据对计算结果进行了比较和验证。通过计算研究了过量空气系数、一次风率等运行参数对燃烧和污染物生成的影响。本模型对层燃-流化复合垃圾焚烧炉的设计改进和运行操作具有一定的指导意义。
【关键词】：
【学位授予单位】：清华大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2007【分类号】：X705【目录】：
Abstract5-16
第1章 引言16-41
1.1 选题背景16-19
1.2 文献综述19-39
1.2.1 层燃燃烧实验20-21
1.2.2 流化燃烧实验21-23
1.2.3 垃圾的干燥23-32
1.2.4 垃圾焚烧的TG-FTIR 实验32-34
1.2.5 垃圾的燃点34
1.2.6 影响垃圾热值的因素34-35
1.2.7 有机污染物排放指示35-37
1.2.8 垃圾燃烧数学模型与模拟37-39
1.3 本课题的主要研究内容39-41
第2章 垃圾的燃烧温度、干燥、热解和着火41-79
2.1 理论燃烧温度41-45
2.2 垃圾的干燥45-55
2.2.1 层燃-流化垃圾焚烧炉的干燥床46-47
2.2.2 干燥床实验47-48
2.2.3 不同参数对干燥过程的影响48-53
2.2.4 干燥床几何结构对辐射干燥的影响53-54
2.2.5 焚烧炉内干燥过程分析54-55
2.3 垃圾热解燃烧的TG-FTIR 实验55-76
2.3.1 单组分垃圾实验55-66
2.3.2 混合垃圾组分实验66-69
2.3.3 垃圾干燥热解反应动力学及燃点69-76
2.4 本章结论76-79
第3章 垃圾燃烧过程中气体生成特性实验研究79-126
3.1 层燃燃烧实验研究79-104
3.1.1 层燃燃烧实验台及其实验方法79-80
3.1.2 层燃实验结果分析80-104
3.2 流化燃烧实验104-117
3.2.1 流化燃烧实验台及其实验方法104-106
3.2.2 流化燃烧实验结果106-117
3.3 层燃-流化复合垃圾焚烧炉实验117-123
3.3.1 实验系统117
3.3.2 实验方法117-119
3.3.3 实验结果119-123
3.4 层燃-流化燃烧实验定性分析123-124
3.5 本章结论124-126
第4章 层燃-流化复合垃圾焚烧炉工业试验126-145
4.1 测试对象126-129
4.1.1 150t/d 垃圾焚烧炉126-127
4.1.2 260t/d 垃圾焚烧炉127-128
4.1.3 测点布置及测量128-129
4.2 热态测试结果129-143
4.2.1 炉内温度分布129-130
4.2.2 炉膛内物料浓度分布130-134
4.2.3 分离器的热态分离效率134-135
4.2.4 密相区内的物料分布135-136
4.2.5 物料中的可燃质136-137
4.2.6 气体成分测试137-139
4.2.7 排放特性测试139-141
4.2.8 焚烧掺煤比141-143
4.3 本章结论143-145
第5章 层燃-流化复合垃圾焚烧炉模型145-198
5.1 物料浓度子模型145-150
5.1.1 密相区出口截面的物料扬析率146
5.1.2 物料的饱和夹带146-148
5.1.3 炉内物料扬析夹带148
5.1.4 炉内物料浓度和空隙率分布148-150
5.2 垃圾及其它物料的磨耗150-152
5.3 垃圾的热解和挥发分的分布子模型152-155
5.3.1 垃圾的热解产物152-154
5.3.2 垃圾热解产物的分布154-155
5.4 燃料燃烧和气体浓度场子模型155-168
5.4.1 垃圾在层燃-流化复合垃圾焚烧炉中的燃烧模型155
5.4.2 碳的燃烧155-158
5.4.3 可燃挥发分的燃烧模型158-162
5.4.4 SO_2 的生成和脱除模型162-163
5.4.5 HCl 的生成和脱除模型163-164
5.4.6 NO_x 的生成和脱除模型164-166
5.4.7 炉内气体浓度场模型166-168
5.5 物料的平衡、循环与分布子模型168-170
5.5.1 层燃-流化复合垃圾焚烧炉内物料平衡168-169
5.5.2 物料平衡方程169-170
5.6 能量平衡子模型170-177
5.6.1 密相区和稀相区的物料流动171-173
5.6.2 密相区的能量平衡173-175
5.6.3 稀相区的能量平衡175-177
5.7 计算结果分析及讨论177-196
5.7.1 模型计算流程177-178
5.7.2 模型输入基础参数178-183
5.7.3 模型计算结果与工业测试的校验183-187
5.7.4 污染物生成影响因素187-194
5.7.5 燃烧份额与循环倍率194-196
5.8 本章结论196-198
第6章 结论与展望198-201
6.1 结论198-200
6.2 展望200-201
参考文献201-213
致谢213-214
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果214-215
欢迎：、、)
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梁冰;[D];华北电力大学;2012年
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潘葱英;[D];浙江大学;2004年
马媛媛;[D];昆明理工大学;2004年
昌鹏;[D];华中科技大学;2004年
张建铭;[D];浙江工业大学;2010年
黄昕;[D];华南理工大学;2010年
孙自栋;[D];浙江大学;2010年
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