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| 1 | 单颗粒燃料燃烧特性研究方法综述显示文摘随着环境问题的日益突出,更加清洁高效地将煤炭及生物质燃料转化为电能和热能是当前需要攻克的难题。由于火力发电厂所用燃料颗粒小,燃烧速度较快,湍流燃烧过程复杂,因此深入地了解煤、生物质等固体燃料颗粒的燃烧特性是优化燃烧过程,提高燃料燃烧效率并降低污染物排放的重要前提。该文综述单颗粒煤和生物质等固体燃料的燃烧模型以及数值仿真研究的常用方法,并对热重分析技术、可视化技术和流化床技术等单颗粒燃烧特性实验研究方法的进展和成果进行详细论述。通过对固体燃料颗粒燃烧特性研究难点、研究方法等进行总结对比,提出现有研究方法的局限,进一步探究煤和生物质燃烧特性的研究方向和研究前景。 | 李珊 李凤杰 闫勇 钱相臣 | 2021 | 中国电机工程学报2021,41,12: | 10 |
| 2 | 基于空气分级的循环流化床锅炉低氮燃烧模拟显示文摘针对某循环流化床锅炉实际运行中存在燃烧不均匀、局部温度高及NOx排放超标等问题,采用基于CPFD的数值模拟法对二次风系统中喷口布置、一、二次风分配及二次风配比等因素对锅炉平稳燃烧及NOx排放的影响进行分析。结果表明:二次风喷口改造产生良好的空气分级燃烧效果,NOx排放浓度由原来的270 mg/m^3降至160 mg/m^3,但炉膛温度也降低10~15 K。二次风配风方式改造表明其对稳定燃烧有较好效果,随着二次风中心风率的增加,空气分级加深,二次风的穿透能力加强,当下二次风喷口风率降至5%,中心喷口风率升为9%时,此时NOx水平降低明显,同时炉内温度场较为稳定。结合现场试验结果表明:二次风改造可达到降低氮氧化物排放的目的。 | 彭丹 王贲 李威 许超 | 2020 | 锅炉技术2020,51,5: | 9 |
| 3 | 含硼固冲补燃室燃烧组织技术进展显示文摘含硼固冲发动机是新一代超声速导弹的理想动力系统,但由于点火时间长、燃烧速率慢,硼的高热值不易获得。如何实现补燃室的高效燃烧一直是含硼固冲发动机研究热点。本文基于国内外的研究成果,论述了补燃室内单颗粒硼/碳点火燃烧过程与机理,影响规律及促进方法;评述了两相掺混燃烧过程数值模拟和试验的研究进展;总结了含硼固冲补燃室燃烧组织规律。对目前研究中存在的问题与不足进行了总结,对未来发展方向和研究重点进行了展望。 | 陈斌斌 夏智勋 黄利亚 马立坤 | 2018 | 航空兵器2018,25,4: | 5 |
| 4 | 煤粉流态化预热气态组分CO/CO2生成转化特性研究显示文摘基于循环流化床预热的燃烧系统是一种新型的清洁燃烧技术,其流态化预热后煤气中CO/CO2比值对后续燃烧和排放影响较大,研究正确反映CO/CO2比值的焦炭燃烧模型有助于进一步了解该流态化预热过程。笔者基于燃料流态化预热转化过程,研究典型的预热空气富氧气氛(O2/N2)、富氧气氛(O2/CO2)以及燃料种类变化对预热后气态组分中CO/CO2生成转化特性的影响,分析现有焦炭燃烧模型与流态化预热过程的匹配程度。试验数据和模型预测对比分析表明,空气富氧气氛下,氧气浓度从21%增至28.2%的过程中,神木半焦流态化预热过程产生的预热气体中CO2占比减少,CO占比增多,CO/CO2比值从0.81增至1.45;神木烟煤在该气氛预热时,各参数与神木半焦呈现同样的变化趋势,且随氧气浓度从21.0%增至24.4%,CO/CO2比值从0.51增至0.76。富氧气氛时神木半焦预热产生的CO与神木烟煤相比产量更高,CO/CO2比值随氧气浓度增大而增大,但与空气富氧气氛下相比递增幅度较小。神木烟煤预热气体组分CO/CO2的试验数据与Tognotti提出的焦炭燃烧模型预测值吻合度最高,富氧气氛下试验与预测结果误差在9%以内。 | 刘玉华 刘敬樟 吕清刚 朱建国 朱书骏 | 2020 | 洁净煤技术2020,26,4: | 1 |
| 5 | 微型流化床中原位焦和冷却焦燃烧动力学研究显示文摘采用自主开发的微型双床燃料分级原位气固反应分析仪研究了原位焦燃烧特性及动力学,并与实验中常用的热解完成后急速冷却的焦(冷却焦)进行对比.采用的两种不同冷却速率的焦分别为快冷焦(10^4~10^5,K/s)和慢冷焦(10^2~10^3K/s).结果表明:对无烟煤和烟煤,原位焦平均燃烧速率是快冷焦的1.1~1.2 倍,是慢冷焦的1.5~1.6倍,这是由于冷却过程降低了焦反应性,且再加热过程中冷却焦的颗粒温度远低于原位焦.XRD 分析结果证明冷却速率越慢,焦越向有序化的结构发展. | 方园 罗光前 陈超 李进 赵洪 段然 陈鎏竹 李凯迪 姚洪 | 2016 | 燃烧科学与技术2016,22,2: | 1 |
| 6 | 静止气氛中单碳粒燃烧非稳态过程的影响因素显示文摘针对单个碳颗粒在静止气氛中的燃烧过程,进行了包括详细的物理和化学模型在内的瞬态数值模拟。研究了粒径收缩、初始粒径(50~200μm)、环境氧气的体积分数(9%~21%)和气相温度(1 200~1 600 K)对燃烧过程的影响。结果表明:碳粒燃烧过程中,碳粒表面温度先逐渐升高后迅速下降至环境温度,峰值温度出现在碳粒半径为35~45μm的范围内;碳粒收缩过程符合d_(2)定律,推导得到的碳粒单位面积燃烧速率φ与粒径r_(s)的反比例关系式可用于对碳粒燃烧速率的预测计算;碳粒燃烧过程的特征值只取决于当前的颗粒直径,与其先前的演变过程无关;碳粒粒径越小,温度越低,化学动力学对燃烧过程的控制能力越强;初始碳粒半径相同时,升高气相温度或环境氧气的体积分数不会改变燃烧过程特征值的基本变化趋势,燃烧速率和碳粒表面温度均随气相温度或环境氧气体积分数的增大而增大,其中气相温度升高会导致碳粒表面温度达到峰值时的粒径减小。 | 王勇 李君 | 2023 | 热能动力工程2023,38,10: | 0 |
| 7 | 煤焦颗粒燃烧过程中纳米颗粒形成的动力学研究显示文摘在煤焦颗粒本征动力学模型基础上,耦合矿物质气化.同相成核.异相冷凝沉积模型,研究了氧气体积分数对纳米颗粒动态生成的影响.随氧气体积分数升高,燃烧温度升高,难熔矿物质气化率升高,生成更多、更大的纳米颗粒.燃烧过程中1~2个矿物质蒸气分子同相成核生成一个初始粒径为5nm左右的纳米颗粒,随后由于异相冷凝沉积,当煤焦颗粒燃尽时,颗粒增大到20~30nm.颗粒生长主要处于燃烧初期,随煤焦燃尽颗粒平均尺寸先增加后下降. | 牛艳青 刘兴 朱轶铭 王治宙 谭厚章 惠世恩 | 2016 | 燃烧科学与技术2016,22,6: | 0 |
| 8 | 燃煤电厂锅炉机组焦炭燃烧模型分析与展望显示文摘焦炭燃烧是燃煤电厂锅炉中煤粉燃烧的主要过程,其燃烧过程由动力燃烧区、扩散/动力区和扩散控制区组成,其中以扩散/动力区的燃烧过程及机理最复杂,影响焦炭燃烧的数值模拟精度。为进一步提高燃煤电厂锅炉侧数值模拟精度,对FLUENT自带模型、改进的随机孔模型及已有的焦炭燃烧改进模型进行了综述与横向对比。结果表明:FLUENT自带模型未考虑实际燃烧时灰分对氧气扩散的影响,造成数值模拟与工程实际差别较大;基于改进的随机孔模型,认为温度是导致扩散区中氧气难以与焦炭接触的原因,但并非根本因素;现有模型普遍未考虑工程实际中燃用劣质煤种时内表面积对反应速率的影响,造成低转化率阶段预测值与实际值偏差较大;考虑灰层扩散阻力缩核模型的应用时,应先比较燃用煤种的软化温度与燃烧温度,且考虑热失活和多孔碳球内表面积;热失活和灰分抑制模型应采用更适宜的灰分抑制模型,提高模型预测精度;目前基于FLUENT对燃煤锅炉其他问题进行数值模拟时,均采用误差很大的扩散/动力模型,后续研究中采用改进后的焦炭燃烧模型是重要研究方向。 | 刘鹏宇 李德波 刘彦丰 廖宏楷 冯永新 | 2022 | 洁净煤技术2022,28,12: | 0 |