张永春
,
张军
,
赵亮
,
刘杨先
,
陈洁
,
谢芳
,
盛昌栋
工程热物理学报
采用密度泛函方法(B3LYP)在6-311+g(3df,2p)基组水平上,针对甲酸在超临界水中分解,研究了HCOOH+2H2O反应和HCOOH+3H2O反应的微观动力学机理.将理论计算结果与已有的实验结果对比发现,甲酸在超临界水中分解主要通过HCOOH+3H2O反应机理进行,存在脱羧反应R(HCOOH+3H2O)→d→TSd/e→e→TSe/P3→P3和脱羰反应R(HCOOH+3H2O)→f→TSf/P4→P4两条主反应通道.利用传统过渡态理论(TST)计算得到两条主通道速控步骤在650～1500K温度范围内的速率常数κ3和κ4,其表达式分别为κ3=2.99×1012exp(-169.89 kJ·mol-1/RT)s-1和κ4=3.00×109exp(-159.01 kJ·mol-1/RT)S-1.
关键词:
甲酸
,
超临界水
,
密度泛函理论
,
反应机理
,
动力学
谢芳
,
张军
,
盛昌栋
,
张永春
,
陈洁
工程热物理学报
在自行设计的实验装置上研究了CH4再燃还原NO的特性.研究结果表明,最佳再燃温度约为1000℃,再燃区最佳停留时间在0.4～0.6 s之间,随着平衡比的增大脱硝率最高可达90%以上,烟气中NO浓度越大再燃脱硝率越高,而S02存在对NO的还原有不利影响.总体表明,相同条件下O2/CO2气氛比常规空气气氛更有利于再燃脱硝.
关键词:
O2/CO2燃烧
,
再燃
,
NO
,
脱除率
陈洁
,
张军
,
张永春
,
谢芳
,
盛昌栋
工程热物理学报
利用热重--傅里叶红外联用(TG-FTIR)的方法对O2/CO2和O2/Ar气氛下大同煤焦燃烧过程中焦炭氮的转化进行了实验研究.结果表明,两种气氛下煤焦燃烧过程中焦炭氮会转化为HCN、HNCO、N2O等.与O2/Ar气氛下的实验结果相比,O2/CO2气氛下焦炭氮的转化时间延长,含氮气体产物的质量分数也存在差异.热解制焦温度影响着含氮气体产物的分布.高温下制备的煤焦含氮气体产物的释放时间较长.
关键词:
O2/CO2燃烧
,
焦炭氮转化
,
热重-傅里叶红外联用
王超
,
盛昌栋
,
周科
,
于敦喜
,
姚洪
,
徐明厚
工程热物理学报
通过沉降炉燃烧实验,研究了褐煤O2/CO2燃烧时可吸入颗粒物的生成和碱性金属元素在颗粒物中的分布特性.结果表明,燃烧气氛由O2/N2燃烧转变为O2/CO2燃烧时,亚微米颗粒物的生成量减少,但超细颗粒量增加.气氛对碱性金属元素分布的影响主要体现在亚微米颗粒范围内.与O2/N2燃烧相比,相同氧浓度下O2/CO2燃烧时所生成亚微米颗粒物中碱性金属向小粒径颗粒中富集.O2/CO2气氛下,低氧浓度燃烧时碱性金属元素对亚微米颗粒物的生成贡献大,而增加氧浓度其在亚微米颗粒物中质量份额则减小.
关键词:
褐煤
,
O2/CO2燃烧
,
碱性金属元素
,
可吸入颗粒物
李意
,
盛昌栋
,
刘小伟
,
姚洪
,
徐明厚
工程热物理学报
通过三个煤种在沉降炉中的燃烧实验,采用X-射线荧光光谱仪对实验收集的细灰颗粒物的元素组成进行定量测定,研究了O2/CO2煤粉燃烧对痕量元素行为的影响.结果表明,与O2/N2燃烧相比,O2/CO2燃烧对LPI颗粒物中Cu、Zn和Mn元素的分布形式没有影响,但显著增加了Cu、Zn元素在亚微米颗粒中的富集程度, Mn元素住细灰颗粒上没有出现富集,但O2/CO2燃烧时Mn在亚微米和超微米颗粒中的含量均显著减少.
关键词:
煤粉
,
O2/CO2燃烧
,
痕量元素
,
细灰颗粒
朱晓玲
,
盛昌栋
工程热物理学报
利用非等温热重法研究了不同温度下制得的褐煤煤焦CO2气化和燃烧反应动力学,得到了各反应的反应性指数、活化能、反应速率常数等动力学参数.结果表明,煤焦两种反应的反应性指数、活化能均随着热处理温度的升高而增大,即煤焦的反应性随着热处理温度的升高而减小.矿物质对煤焦的两种反应均具有催化作用,该作用随着热处理温度的升高而减小.煤焦两种反应的反应速率常数随热处理温度升高显示出不同的变化趋势,反映了煤焦物理化学特性对气化和燃烧反应影响的差异和两种反应动力学过程的不同.
关键词:
煤焦
,
热处理
,
反应性
,
动力学参数
尹艳山
,
盛昌栋
,
张军
工程热物理学报
利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱研究了热解温度(500～900℃)对酚醛树脂焦炭微观结构的影响.使用热重分析仪(TGA)研究了酚醛树脂焦还原NO的反应性.结果表明,随着热解温度升高,苯环、酚羟基、脂肪亚甲基等官能团含量降低.衍射实验表明存在(002)峰、(10)峰和(11)峰.随着热解温度升高,焦炭微晶尺寸增大,微晶结构逐渐趋向有序.酚醛树脂焦的Raman光谱分析与XRD分析存在较好的关联性.反应性实验表明焦炭还原NO的反应性没有随热解温度呈现规律性的变化.
关键词:
酚醛树脂焦
,
微观结构
,
C-NO反应性
公利平
,
盛昌栋
,
沈湘林
工程热物理学报
建立了异极性荷电颗粒在交变电场中的团聚系数模型,将其应用到Sectional算法中,模拟电场团聚作用对超细颗粒的脱除效果.比较模拟结果与文献中实验数据后发现,在初始浓度不太高时,模拟结果能较好地与实验结果相吻合,而在初始浓度很高时,两者有较大的差异.文中对造成上述现象的可能原因进行了分析.
关键词:
超细颗粒
,
交变电场
,
团聚系数
,
区域算法
程本军
,
李鹏飞
,
谭慎迁
,
赵启成
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140210
为了确定合适的钢包烘烤预热温度,以某钢厂90 t整体铝镁浇注料钢包为原型进行数值模拟,利用有限元分析软件ANSYS,采用间接耦合法进行计算,得出了不同烘烤预热温度工况下,钢包盛钢时的内衬温度变化及应力分布.结果表明:提高钢包预热温度可以降低钢包内衬的温升及钢液温降幅度,减小钢包内衬的温度梯度,减少内衬材料受热应力所引起的热震破坏,从而延长钢包使用寿命.综合考虑钢包内衬水分排除、节能及热应力分布等因素,钢包预热温度取1 173～1 273 K最佳;钢包底部的烘烤预热温度应提高到1 373 K.
关键词:
预热温度
,
钢包
,
数值模拟
,
应力分布
