煤粉颗粒群着火和燃烧过程的数值模拟

建立了一维非稳态球形煤粉颗粒团的群燃烧模型.数值模拟煤粉颗粒团的着火和燃烧过程,获得了颗粒团燃烧火焰随时间的变迁.分析了煤粉颗粒团内部参数和外部环境参数对颗粒团着火和燃烧的影响.随着颗粒团内煤粉浓度的增加,颗粒团的均相着火延迟先减小后增加.增加煤粉颗粒尺寸和降低外部温度都会明显延迟均相着火.环境氧气含量的增加会减小着火延迟,同时增加颗粒团的燃烧速率.模拟计算和文献试验结果的变化趋势相吻合.

提升管内气固两相双组分颗粒流动的离散颗粒硬球模型的模拟

基于离散颗粒(DPM)硬球模型,数值模拟提升管内双组分颗粒气固两相湍流流动行为。应用Vreman的亚格子尺度(SGS)模型模拟气体湍流,建立考虑不同颗粒加速度效应的两颗粒碰撞最小时间计算模型。数值模拟预测了大颗粒和小颗粒的速度和浓度分布。研究结果表明小颗粒具有高的轴向速度和脉动速度,而大颗粒具有低的轴向速度和脉动速度。在床中心区域,小颗粒轴向速度分布出现3个峰值,对于大颗粒轴向速度仅出现两个峰值。在壁面区域大颗粒和小颗粒速度均出现两个峰值。沿床径向方向呈现床中心颗粒浓度低、壁面区域颗粒浓度高的环核流动结果。随着表观气速的增大,颗粒浓度沿径向和床高分布趋于均匀。在床中心区域模拟计算轴向颗粒速度、颗粒浓度和RMS速度与文献实验结果相吻合。在提升管内气体湍流对小颗粒流动具有一定的影响,颗粒间碰撞作用对颗粒相流动的影响大于气相湍流的影响。

喷动床内纳米颗粒气固两相流动的数值模拟

采用欧拉-欧拉双流体模型,颗粒动理学理论模拟颗粒相流动,采用周涛和李洪钟(1999)的力平衡模型预测纳米颗粒聚团尺寸,对喷动床内纳米颗粒聚团流化过程进行了数值模拟,得到了喷动床内纳米颗粒聚团的流化过程,获得喷射区和环隙区内颗粒相速度和浓度分布。分析了喷动床结构和进口气体速度等对纳米颗粒聚团流化特性的影响。由于纳米颗粒的特殊性质,不易形成喷泉区。适当的喷动床结构和进口气体速度有助于形成稳定喷动。

纳米立方体PBA-Fe_(1)Mn_(2)活化过一硫酸盐降解偶氮有机物

采用油浴-水热两步法制备纳米立方体铁锰双金属催化剂普鲁士蓝类似物PBA-Fe_(1)Mn_(2),利用纳米立方体结构催化剂接触面积大、活性位点多的特点,活化过一硫酸盐(PMS)降解活性黑5(RBK5).通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对催化剂进行表征,表明合成的催化剂PBA-Fe_(1)Mn_(2)具有普鲁士蓝立方体结构.铁锰双金属的协同作用与立方体结构上的活性位点有效地提高了RBK5的降解效率.在初始pH值为7、催化剂投加量为0.2g/L、PMS浓度为2mmol/L的最优条件下,在60min内可使10mg/L的RBK5脱色率高达100%.自由基淬灭实验及EPR表明该体系中HO·、SO_(4)^(-)·参与RBK5的降解.其中催化剂表面的羟基自由基为主要作用基团.XPS反映了铁锰元素存在价态变化以及双金属间的协同作用,不同铁锰价态变化的循环过程促进催化剂的活化.最后,根据XPS和三维荧光光谱分析降解机制,表明RBK5在体系中被降解.

八面体FMN-700活化过硫酸盐产生^(1)O_(2)降解偶氮有机物

以掺氮普鲁士蓝类似物(PBA)为前驱体,通过高温煅烧法制备了含铁、锰氮化物的催化材料(FMN-700),用于活化过一硫酸盐(PMS)快速降解偶氮有机物.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对催化剂进行表征,证明FMN-700具有层状堆叠的正八面体结构,含有铁锰氮化物.研究了催化剂投加量,PMS浓度和初始pH值等因素对偶氮有机物降解的影响,结果表明在初始pH值为7、催化剂投加量为0.2g/L、PMS浓度为2mmol/L的条件下,60min内可使10mg/L的RBK5脱色率达99.5%.淬灭实验、电子顺磁共振(EPR)显示^(1)O_(2)为降解体系的主要活性物质.X射线光电子能谱(XPS)表明反应前后Fe(III)/Fe(II)、Mn(III)/Mn(II)比值增大,吡啶N向吡咯N和石墨N转化,该过程可以诱导产生^(1)O_(2).3D-EEM光谱反应后荧光强度大幅升高,表明具有荧光淬灭作用的偶氮键被破坏,实现偶氮有机物的脱色降解.

湿膜加湿及温湿度独立控制技术在卷烟厂空调系统中的应用

为解决卷烟厂空调系统能源消耗高等问题,根据卷烟厂热湿负荷特点,采用热水湿膜加湿和温湿度独立控制技术对空调系统进行了节能改造。通过设置新风湿度处理箱对湿度进行处理,采用新型湿膜加湿器进行加湿,采用小型表冷器进行除湿,处理后的新风与回风混合后经AHU(Air handling unit)空调箱温度调节送入车间,从而实现温湿度独立控制。结果表明:1空调热水湿膜的加湿能力和温湿度控制精度能够满足车间运行要求,最大温度差1.07℃,最大湿度差2.06%RH。2改造后空调系统蒸汽节能率50.56%,制冷节能率19.41%,年节省费用210.41万元。该技术有效解决了空调系统在全风量处理中出现的"冷热抵消"现象,满足了全年气候工况的运行要求,节能效果显著。

空压机系统的节能技术改造

分析空压机系统节能技术方向,对空压机系统进行技术改造,实现节能降耗,并提高压力控制精度。

卷烟厂污水分级处理与中水回用

为治理和回用污水,采用生物处理、物化反应、超滤反渗透技术联合工艺,建立企业污水处理、回收利用的循环系统。实践证明效果良好。

卷烟厂中央空调过滤器的改进与应用

为提高中央空调过滤器自动反清洗效果,减少人工清洗过滤器工作量,改进了过滤器的滤材、结构和自动反清洗方式。改进后的过滤器降低了空调的送风阻力,避免了人工清洗过滤器的工作,自动反清洗效果良好,在反清洗过程中保证空调连续稳定运行。

状态检测与故障诊断技术在制冷机上的应用

介绍了利用状态检测和故障诊断的预知维修技术的应用方法,减少了损失。

一种节能型热力除氧器的应用

工业设备用汽后都会产生冷凝水，这部分冷凝水具有一定压力，温度高，所含的热量占新鲜蒸汽总热量的20％-30％，有很好的回收利用价值。冷凝水回收和除氧器加热系统改造，实现热能回收利用，达到节能增效的目的。

纳米片层铁锰双金属催化剂活化过一硫酸盐预处理烟草糖香料废水

以烟草行业糖香料废水为研究对象,首先调查了某糖香料调配中心废水的水质情况。采用共沉淀法制备纳米片层铁锰双金属催化剂激活过一硫酸盐(PMS)产生自由基对烟草糖香料废水开展预处理研究。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线能谱分析(EDS)和比表面积测试(BET)对催化剂进行表征。通过因素实验分析降解过程中废水的化学需氧量和氨氮降解情况,在反应时间6h、PMS浓度为4mmol/L、催化剂投加量为0.6g/L的最佳条件下,COD去除率76.5%、氨氮去除率96.3%,降解过程符合一级动力学(R~2>0.9)。降解前后水样的三维荧光和气相色谱显示,难降解物质被转化为可生物利用的有机碳源,表明这一体系作为预处理有助于提高生化段的处理效率,对高级氧化法在污水预处理中的实际应用具有良好的应用前景。

冷却塔性能研究与升级改造

分析原有冷却塔存在的问题,通过采用不锈钢式冷却塔和大风量、低风压、变频风机,选用高性能填料,设计冷却塔加药装置和自控运行系统,实现节能效率提高5%以上,达到了系统运行稳定、塔体牢固美观、节能效果好的效果。

卷烟厂冷凝水的回收应用

为合理利用能源,建立了冷凝水回收系统,并用于热力除氧器加热除氧,其回收的热量基本满足了除氧器的低负荷运行。

储柜底链精细润滑系统的设计

为解决人工润滑储柜底链难以精确控制润滑剂喷射量和喷射范围等问题,基于超声雾化技术和聚焦管原理对喷嘴进行改进,并设计了一种底链精细润滑系统。通过对油路和气路工作参数进行优化,结果显示当蠕动泵单次泵油量0.4 mL,压缩空气压力0.15~0.25 MPa时,油雾喷射效果较好。以昆明船舶设备集团有限公司生产的储柜为对象进行测试,结果表明:采用精细润滑系统后润滑油消耗量平均降低47.5%,人工作业时间平均减少86.8%,润滑周期由3个月延长至6个月,实现了润滑油的精细雾化和精准喷射。该技术可为提高储柜底链润滑效率、降低生产消耗提供支持。

生产班制及生产模式对卷烟厂房空调能耗的影响研究

主要分析了卷烟厂空调能耗的两个重要影响因素:生产班制、生产模式对于能耗的影响程度。定量给出了典型工况下三种不同类型的生产班制对于空调系统能耗的影响幅度,研究表明三班制的运行班制与两班制相比空调能耗差距约28.5%;另一方面,通过分析卷包车间的全负荷生产模式、部分负荷生产模式对空调能耗的影响,两种生产模式计算空调能耗差异接近27%;但实际能耗数据差异仅为16%,阐述了空调区域划分与生产区域运行模式不匹配、以及空调系统自控策略导致的空调能耗浪费,因此,卷包车间空调系统在基于生产模式调节及的自控策略优化方面存在较大的节能潜力。