SSD/PAM-SA双网络复合相变水凝胶的制备及热性能研究

为解决无机水合盐相变材料在实际应用中稳定性差的问题,拓宽无机水合盐相变材料在中低温热能存储领域的应用范围,本研究通过聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)和海藻酸钠(sodium alginate,SA)双网络水凝胶包覆Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O(sodium sulfate decahydrate,SSD)制备了一种相变温度范围为30~45℃的无机水合盐复合相变材料。实验通过SEM、FT-IR、XRD和DSC等方法对相变水凝胶的微观结构、化学成分、晶体结构和热物理性能进行测试分析。结果表明,SSD能够有效地被双网络水凝胶包覆形成复合相变水凝胶,相变水凝胶具有较高的热导率、良好的形状稳定性和出色的控温性能。当SSD质量分数为70%时,相变水凝胶的熔融焓达到123.91 J/g。相变水凝胶在经历500次热循环后,相变水凝胶的相变潜热和温度均保持稳定,显示出良好的热循环稳定性。本研究有效解决了无机水合盐相变材料稳定性差的问题,为后续无机水合盐在中低温热能储存领域的应用提供了新的思路和理论数据支撑。

水蒸气对煤焦转化的影响

为了探究水蒸气对煤焦转化的影响,利用Ar补偿H_(2)O高比热将水蒸气在煤焦转化时气化反应促进、气化吸热抑制及比热抑制效应分离。借助高温管式沉降炉在1500℃下进行煤焦燃烧实验,并使用热分析仪测定煤焦碳转化率。结果表明,水蒸气的加入导致煤焦着火延迟,但着火以后,水蒸气加快煤焦转化;随着水蒸气浓度增加,煤焦转化率先下降再上升,氧化效应影响权重与水蒸气比热抑制效应影响权重不断下降,水蒸气气化效应影响(气化反应促进与气化吸热抑制的综合效应)权重不断上升。低水蒸气浓度时,气化反应促进效应大于气化吸热抑制效应,小于气化吸热及水蒸气比热抑制效应之和;高水蒸气浓度时,气化促进效应大于气化吸热及水蒸气比热抑制效应之和。

660MW超超临界二次再热锅炉烟气再循环对锅炉运行参数影响

为了探究再循环烟气对二次再热锅炉运行参数的影响,以某电厂2×660 MW超超临界二次再热机组为研究对象.选择450 MW、530 MW、600 MW三组工况为基本工况点,在保证煤质、氧量、配风方式稳定的情况下,研究了负荷对烟气再循环量的影响,测量了不同烟气再循环率下锅炉各换热面汽温变化、高压高温再热器壁温以及飞灰和煤渣含碳量.结果表明:风机出力一定的情况下,负荷越高烟气再循环量越小;且随着烟气再循环率的增加,蒸汽通过水冷壁的温升降低,通过一、二级过热器和各级再热器蒸汽温升升高,对于飞灰和煤渣含碳量影响不大.

煤焦燃烧过程中细模态颗粒物的生成机理及研究进展

实现燃煤颗粒物(PM)污染排放控制必须深入了解颗粒物排放规律及生成机理。煤粉燃烧过程中产生飞灰颗粒粒径分布为粗模态,细模态和超细模态3种。与粗模态PM相比,细模态PM占比较大,其小粒径与富集性特点影响人体健康及大气环境。同时,相对于形成过程与机理相对成熟的超细模态PM,细模态PM形成机理及研究进展尚缺乏系统总结,抑制细模态PM排放存在困难。笔者分析了细模态PM的形成机理(焦炭颗粒的破碎、矿物质熔融聚合、外在矿物质破碎、表面灰粒的脱落)及主要影响因素,探讨了模拟研究进展并指出未来研究重点。煤灰PM粒径分布主要是焦炭颗粒破碎与矿物质聚合行为这2个因素相互竞争的结果。破碎行为使得细模态PM数量增多粒径减小,而矿物质聚合使得PM数量减小,有利于粗模态PM形成。影响PM形成的主要因素有孔隙结构、燃烧模式与焦炭粒径。孔隙率较高的煤胞型焦炭相较于其他结构焦炭更易发生破碎,产生更多细模态PM。增加温度与氧含量,降低粒径均有助于PM生成,但较高温度下灰粒的聚合可能导致粒径分布倾向于粗模态PM。破碎行为对焦炭燃烧特性模拟大致分为群体平衡模型和逾渗模型2类。基于细模态PM形成机理与影响因素,认为逾渗模型考虑了焦炭本身孔隙结构,更适于模拟焦炭破碎行为。本征动力学燃烧模型与逾渗模型的结合是准确预测灰颗粒粒径分布的关键,是下一步的研究重点。

煤粉燃烧过程中灰膜形成比例实验研究

煤焦颗粒燃烧过程中,灰膜形成显著影响其燃烧特性。因此,本文借助高温沉降炉研究了61~75,75~90和90~125μm三种粒径黄陵烟煤在1273和1673 K温度下的燃烧特性与灰膜形成比例;借助扫描电镜(SEM)详细观测空心微珠颗粒内部结构,提出灰膜比例计算公式,并分析温度,粒径和碳转化率对灰膜比例的影响。结果表明,高温下大部分灰分在焦炭烧尽阶段以灰膜形式存在。灰膜比例随温度和碳转化率增加而增加,随煤粉粒径增大而减小。高温下灰分用于形成灰膜比例相对较高,这为煤焦燃尽阶段的低反应性提供了合理的解释。煤焦颗粒动态燃烧过程中灰膜形成比例随燃烧工况变化而变化。该研究为煤焦颗粒燃烧动力学模拟灰膜比例选择提供了关键数据支撑。