旋转床内流体微观流动PIV研究

采用粒子图像成像技术（PIV）测定了旋转床空腔区内液滴尺寸和液体的流动速度,研究了填料厚度和转速对空腔区内液滴平均直径的影响,得到的液滴平均直径范围为0.15~0.9 mm。利用粒子图像成像技术观测了空腔区内流体流动情况,验证了旋转床内径处存在流动端效应区。对测量得到的速度进行了关联,得到了旋转床空腔区内液滴速度的关联式。最后通过引入切向相对速度差σ,得到了设计中所需最小填料径向厚度为10cm。     

黄河兰州段水沙特性与河床演变分析研究

通过对黄河兰州段1956~1985年、1986~2010年两个时段水文特性和泥沙特性的分析,研究了此河段的河床演变特性。结果表明:11986年龙羊峡、刘家峡水库联合调度后,改变了兰州河段天然径流过程;2龙刘水库的联合调控作用拦截了大量泥沙,改变了河段的输沙过程;3黄河兰州段今后的变化趋势为:纵向冲淤平衡,横向不会有太大变化。     

新型移动床生物膜反应器深度处理模拟养猪废水试验研究

将新型移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)用于模拟养猪废水深度处理的试验,研究了反应器结构特征、水力停留时间(HRT)以及填料填充比对反应器处理效果的影响.通过优化反应器结构,实现了反应器内的功能分区,提高了反应器处理效率.MBBR用于模拟养猪废水深度处理的试验结果显示,新型MBBR反应器可实现模拟养猪废水中有机物和营养物的同步良好去除,在HRT为8 h,气水比12∶1,填料填充比例为40%的条件下,化学耗氧量(COD),NH4+-N去除率达90%以上;同时实现了总氮(TN)的同步硝化反硝化(SDN)脱除,去除率达85%以上.     

水平填充床中纤维质燃料正向阴燃数值模拟研究

根据多孔燃料三步反应动力学过程,建立了2D非稳态纤维质材料填充床阴燃的数学模型.阴燃的化学动力过程包括燃料热解、燃料放热氧化及焦炭的放热氧化.该模型既考虑了固-气之间的热交换,也考虑到气体在多孔介质内的扩散系数变化.数值模拟了来流速度对阴燃速度及平均最高温度的影响,结果表明:阴燃传播速度与来流速度基本上呈线性关系,来流速度对阴燃最高温度影响不大.同时也模拟了燃料阴燃过程中气体组分(O2、CO、CO2及H2O)的变化.通过改变3个反应指前频率因子发现:增大A2(燃料氧化频率因子)会加速阴燃,增大A1(燃料热解频率因子)和A3(焦炭氧化频率因子)均会减小燃料阴燃传播速度.     

高炉内液体流动特征的数学描述

高炉内液体流动现象的研究对高炉工艺的控制与开发、炼铁工艺模拟具有重要意义.针对液流由非润湿液滴组成、惯性力对运动影响可忽略、液流沿垂直于速度的方向散开等高炉内液体运动的特点,分别给予较合适的数学描述,建立了一个可预测高炉内液流分布和液体流动范围的数学模型.该数学模型数值求解网格尺度仅满足数值精度即可,不必和床层填充颗粒尺寸相一致.模型预测结果和实验数据有较好的一致性.高炉模拟中该模型是一个可供选择的模型.     

茂名油页岩燃烧特性及其大型CFB锅炉设计分析

为了有效地利用劣质燃料油页岩,采用ZRY-2P综合热分析仪对茂名油页岩进行热重试验,利用热重试验数据分析了油页岩的燃烧特性,并对燃烧特性曲线进行了分析.结果表明,油页岩燃烧分为低温段和高温段,低温段挥发分的燃烧为后期高温段固定碳的前期燃烧提供了热量,试样S3的综合燃烧性能最好;试样S1的热重曲线变化异常陡峭,所有试样的微商热重曲线均呈现出挥发分燃烧和固定碳燃烧的2个峰.在此基础上,对大型油页岩循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉的设计进行了分析,同时提出掺烧石油焦的大型油页岩CFB锅炉的设计新方案并对其优势进行了分析.     

基于CFD的循环流化床旋风分离器模拟

为提高循环流化床旋风分离器的分离效率,本文采用计算流体力学CFD软件,模拟部分结构参数和操作参数的变化对循环流化床旋风分离器分离效率的影响,并与试验结果相比较,结果表明,模拟结果为旋风分离器的结构参数和操作参数的优化提供了理论依据.     

Reduction of 1-3 mm iron ore by H2 in a fluidized bed

The reduction of 1-3 mm fine powder of iron ore by H₂ was conducted in a lab-fabricated kg class high temperature fluidized bed. The results show that the differential pressure in the fluidized bed, which has small fluctuation with time, increases with the increase of gas flowing velocity. The utilization ratio of gas decreases when the reaction lasts longer time indicating that the reaction is faster at the beginning of reduction and becomes slower in the latter process. The higher the reaction temperature is, the higher the utilization ratio of gas is, but the difference of utilization ratio among the different temperatures becomes smaller with time. The utilization ratio of gas and the metallization ratio can reach 9% and 84% respectively at 750℃ for 20 min, which shows the reduction reaction by H₂ is very fast. The increase of metallization ratio with gas velocity performs quite good linearity, which shows that a higher velocity of reducing gas can be used to improve the productivity of the reactor when H₂ is used as reducing gas. With the increase of charge height, the metallization ratio decreases, but the utilization ratio of gas increases. The reaction temperature can be reduced to 700-750℃ from 800-850℃ when H₂ is used as reducing gas.     

浅谈如何提高循环流化床锅炉炉内的脱硫率

概述了影响循环流化床锅炉炉内脱硫率的因素,探讨了提高循环流化床锅炉炉内脱硫率的对策。     

气升式内循环生物微胶囊流化床的结构设计及对氯苯酚废水处理

用海藻酸钠／壳聚糖／活性炭制备的微胶囊具有生物半透膜特性和很好的强度;以海藻酸钠／壳聚糖／活性炭微胶囊包裹一株从活性污泥中筛选的对氯苯酚优势降解菌;根据废水处理的要求和流体动力学原理设计了气升式内循环生物流化床的中试设备;实验表明,以制备的微胶囊作为气升式内循环生物微胶囊流化床中载体处理对氯苯酚废水处理最适宜条件：pH=7．0,温度为30-35℃,处理120mg／L的对氯苯酚废水时,微胶囊最佳载体投入量为15％,通气量为120L／h。