热重法研究K2CO3与Fe2O3对煤粉燃烧反应性的影响

利用综合热重分析仪分别研究了K2CO3、Fe2O3对褐煤、烟煤、无烟煤、石墨等不同燃料的催化燃烧反应性的影响。结果表明,催化剂种类、添加量、粒径和燃料的变质程度对催化燃烧具有一定的影响;向无烟煤中加入K2CO3、Fe2O3两种催化剂,无烟煤的燃点由458℃分别降为319℃、405℃,燃烧速率由11.94%/min分别提高到26.40%/min、17.66%/min。K2CO3、Fe2O3对褐煤和烟煤的燃点没有明显的降低作用,但是对无烟煤和石墨燃点有明显的降低作用,且随着煤变质程度的增加,燃点降低幅度增大。由于引起燃点和燃速变化的原因不同,所以加入催化剂后造成燃点和燃速的变化也不同。

生物质与不同变质程度煤混合燃烧特性的研究

采用TG/DTG/DTA技术研究了不同变质程度煤(褐煤、烟煤和无烟煤)、生物质(小麦秸秆和玉米芯)以及煤和不同比例生物质的混合燃料的燃烧特性,升温速率为15℃/min,温度范围为25～900℃.分析了燃烧特征参数如着火温度、燃烧速率最大时的温度、燃尽温度和最大燃烧速率以及燃烧特性指数.采用Freeman-carroll(FC)法计算了燃烧动力学参数.结果表明,生物质和煤相比具有较低的燃烧特征温度和较快的燃烧速率;在褐煤和烟煤中加入生物质后,燃烧特征温度降低,燃烧速率增大;无烟煤中加入生物质后,对其着火温度影响较小,燃尽温度降低;此外,加入生物质后煤的燃烧表观活化能降低,表观活化能E与指前因子A存在动力学补偿效应.

化石燃料演变与可变角扫描荧光光谱特征变化的关系

可变角扫描荧光光谱法是一种新的荧光分析方法，它是在三维荧光光谱和同步荧光光谱的基础上，根据研究者所设计的扫描途径，用计算机控制仪器，对试样进行扫描测试获得特征荧光光谱。用此方法对有代表性的煤、石油、天然气样品进行了测试，发现荧光图谱随着煤阶的增加和油气的演变，呈现有规律的变化。这种变化可以用光谱的特征比值（Ｔ５／Ｔ４）进行度量。考查此比值与煤阶Ｒｏｍａｘ的相关关系，列出了两者关系的数学表达式，初步证明了此比值可以作为表示煤阶的另一个指标。此方法比较简捷，获取的富有特征的图谱及量值化指标，为研究煤、油、气等化石燃料演变提供了很好的判断依据。

燃料空气炸药武器对人员毁伤的研究

根据冲击波超压 时间的毁伤原则和失去战斗力比率的伤亡准则,采用最小二乘法推导了冲击波伤亡等级方程;利用FAE静爆试验爆炸场的实测数据拟合出爆炸场特征方程,进而预估出FAE对人员毁伤的伤亡等级范围(威力圈)。

O_(2)/H_(2)O预氧化对高阶煤中N元素迁移路径的影响

通过贫氧预氧化可以有效改善高阶煤燃烧过程中着火困难、燃尽率低、NOx排放量高等问题。基于O_(2)和H_(2)O对煤基燃料表面结构的协同活化特性,研究高阶煤O_(2)/H_(2)O预氧化过程中N元素的演化机制。应用等温固定床试验台作为反应器,将高阶煤样品承装于微型流化装置。当反应器温度稳定在1173 K时,在O_(2)/H_(2)O气氛下进行高阶煤活化改性试验。通过控制微型流化装置在反应区的停留时间,调节煤粉样品的预氧化程度。反应尾气由高精度红外烟气分析仪进行在线测量,半焦样品冷却后进行元素分析、工业分析和XPS分析,确定预氧化过程中N元素和C元素的迁移路径和析出规律。试验结果表明:在高阶煤贫氧预氧化过程中,H_(2)O的加入将导致半焦中残留N元素的含量明显降低,气态产物中N_(2),HCN和NH_(3)的占比明显升高,燃料氮向NO的转化率明显降低;预氧化过程中O_(2)和H_(2)O可以协同促进稠环芳香结构转化为小芳香环结构,导致结构内部的N元素逐渐迁移至结构边缘,促进燃料中热稳定性较强的吡啶(N-6)和季氮(N-Q)转化为HCN的前驱体吡咯(N-5);在反应过程中,O_(2)体积分数的提高和H_(2)O的加入可以定向促进结构氮的快速释放,降低N元素剥离过程中固定碳的损耗。因此,O_(2)/H_(2)O预氧化可以有效优化高阶煤在预氧化过程中N元素的析出路径,调控半焦中残留N元素的赋存形态,在一定程度上优化高阶煤的燃料品质。

循环流化床低阶粉煤气化工业示范试验研究

介绍了25 000 m^3/h级循环流化床低阶粉煤气化的工业示范装置和运行操作流程。试验研究结果表明,工业示范装置在设计负荷91.2%左右连续稳定运行440 h,中试期间,煤气的产量和成分性质稳定,煤气热值为4.41 MJ/m^3~4.83 MJ/m^3,作为工业燃气,可满足工业生产需要,气化过程(约300 h)达到并超过了168 h工业示范验收标准。

煤矸石能源化高效清洁利用技术研究现状与发展趋势

对我国煤矸石的能源化利用技术研究的现状进行了综述,并提出煤矸石能源化高效清洁利用进一步研究的方向和领域。

低氧稀释条件下不同煤种着火燃烧特性实验研究

在平面火焰煤粉燃烧实验系统上研究了O_(2)/CO_(2)气氛中不同热协流温度(1473~1873 K)和氧气体积分数(5%~20%)下神木西烟煤、长平贫煤和济源无烟煤煤粉的着火和燃烧特性。采用光纤光谱仪和CMOS相机分别获取了煤粉燃烧的火焰辐射光谱和火焰图像,比较了不同燃烧条件下不同煤种的煤粉着火距离、颗粒温度和颗粒温度波动系数。结果表明:随着热协流氧气体积分数的减小,煤粉火焰长度和着火距离增加,颗粒平均温度下降,颗粒温度波动系数减小;煤粉挥发分质量分数越高,颗粒温度波动系数越小,颗粒温度分布越均匀;在热协流温度为1473 K、氧气体积分数为5%的条件下,神木西烟煤的煤粉颗粒温度波动系数为2.0%,比济源无烟煤低70%,更易于实现煤粉的低氧稀释燃烧。

基于排序Logit的电动汽车购买意愿研究

有别于以往国内关于消费者购买汽车意愿影响因素的建模研究,引入燃料成本和持有者总成本信息,采用意向调查方法获取提供燃料成本和持有者总成本信息条件下的电动汽车购买意愿数据,利用排序Logit模型对数据进行建模分析。研究结果表明,除了常见的人口和出行特征对消费者购车意愿有影响外,燃料成本和持有者总成本信息对电动汽车的销售具有显著的正向影响,证实了合理完善现有的汽车标签可以促进电动汽车产业的发展。

煤红外快速热解过程中床层对二次反应的影响

针对煤快速热解研究中样品添加量少(mg级)、焦油收集难等问题,本研究利用压片法制备微薄厚度(mm级)的煤层,并采用红外加热装置考察大添加量(g级)、微薄煤层的快速热解特性。对比堆积煤样和不同煤压片厚度(1.5~3 mm)与个数(1~2)的压片煤样热解特性发现,压片煤层热解过程的二次反应受到明显抑制,焦油产率急剧增加,在1000℃时达9.96%,为格金分析的1.5倍,实现油气产量的同步增长。模拟蒸馏分析发现,堆积状态下焦油以沥青质为主,而微薄煤层制焦油含大量轻油、酚油、萘油、洗油和蒽油。GC-MS和FTIR分析表明,随煤层厚度和个数的减少,焦油组分和含量提高,芳香烃类和含氧官能团吸收增加,进一步验证煤快速热解过程中煤层厚度对焦油产率和品质的影响,揭示在二次反应充分抑制下煤高温热解的初级反应特性。