纤维球过滤器布流系统优化及过滤性能研究

为了优化工业级过滤器布流系统结构参数及提高其过滤性能,运用多孔介质模型对纤维球过滤器的过滤性能进行了分析,研究了布流系统结构参数对过滤性能的影响,并进行了实验验证,得出:对于直径为1.5 m,轴径比约为1的过滤器,优化后吐水口直径为15~20 mm,吐水口个数为10~12,过滤性能提高了约25%;当滤料层压降达到15000 Pa时,滤速和出水水质不满足生产要求,需要对滤料层进行反冲洗。滤床截污量分布越均匀,滤床径向过滤阻力差异越小,滤床“密封性”越好,过滤器运行越稳定。

吉X井煤层气绒囊钻井液实践

吉X井二开井段530.00～616.00 m为高压水层,780.00～860.00 m井段有80 m砾石层,目的层山西组地层压力系数0.55～1.00,太原组0.67～1.03,不同压力系数共存同一裸眼。采用膨润土钻井液、聚合物钻井液,钻穿高压水层。但聚合物钻井液在密度1.2～1.5 g/cm^3、滴流状态时,仍无法解决砾石层的井壁失稳和岩屑携带问题。钻至井深925.00 m后,通井距井底70 m无法到底。后改用绒囊钻井液技术,用重晶石加重,密度1.03 g/cm^3,漏斗黏度90 s,12 h清洗70 m沉砂;密度1.07 g/cm^3,漏斗黏度70 s,顺利钻进到1278 m完钻,下套管和固井顺利。绒囊钻井液技术有效地提高了低压目的层承压能力,解决了不同压力系统共存同一裸眼的工程难题。

固定化β-葡萄糖苷酶填充床反应器的研究

以多孔陶瓷球为载体,戊二醛为交联剂,制备了固定化β-葡萄糖苷酶,将固定化酶装填于填充床反应器中处理纤维二糖-葡萄糖混合糖液,考察固定化酶连续酶解纤维二糖的条件和使用稳定性。实验结果表明:反应器酶解混合糖液的最适pH值4.8、温度60℃;随着底物进料流速的增加,转化率逐渐下降,而体积生产效率不断提高;当进料流速在5.47 mL/min时,反应器转化率为91.7%,体积生产效率为8.98 g/(L.h),在此流速下,反应器连续酶解10 d,流速稳定,转化率始终维持在90%以上,平均转化率为90.7%。

落球冲击破碎下的非限制料层夹持形态

为提高球磨粉碎的效率,构建了球形介质对非限制料层的冲击粉碎模型,开展了落球冲击破碎下的料层夹持形态研究。通过石英砂料层的落球冲击破碎实验,分析了初始料层厚度、落球冲击能量、冲击速度、落球大小以及料层颗粒大小对料层夹持形态的影响。实验结果表明,夹持颗粒完全破碎时,料层夹持厚度为2层颗粒的堆叠厚度情况下,夹持范围受落球大小和夹持角度的影响较大。根据夹持角度与安息角的关联性,建立了料层夹持半径与落球大小、安息角的数学模型。

滚珠折叠式手术转运床板的设计

目的:研制简洁、方便且小巧的经济型滚珠折叠式手术转运床板,以便手术患者的院内转运。方法:采用折叠与滚珠滑动技术,设计一种重量轻、体积较小的手术转运床板,方便科室使用与存放。结果:该滚珠折叠式手术转运床板已获得国家实用新型专利3项,并经医院临床应用取得良好的效果。结论:设计与制造简洁、重量轻、体积小和使用方便的手术转运床板,不仅方便大型医疗机构使用,也能广泛应用于中、小型医院,该设计成果的推广应用将会产生较大的经济与社会效益。

多孔陶瓷球固定化β-葡萄糖苷酶的研究

以多孔陶瓷球为载体固定化β-葡萄糖苷酶,对固定化条件进行优化,确定陶瓷球固载β-葡萄糖苷酶的条件为:5 g陶瓷球载体与3 mL酶液,在4℃摇床中振荡交联反应2 h,低温干燥后,用含有0.3 g油性胶黏剂的溶液对固定化酶进行包封,酶液中β-葡萄糖苷酶浓度为36.5μmol/(mL.min),缓冲液pH为4.8,戊二醛体积分数0.5%。陶瓷球固定化β-葡萄糖苷酶的最适反应pH为4.8,游离酶pH为4.2,固定化和游离酶的最适反应温度均为60℃;固定化酶的酸碱、热和储存稳定性优于游离酶;固定化和游离酶的反应动力学常数Km分别为7.9 mmol/L和0.73 mmol/L;利用固定化酶重复分批酶解纤维二糖-葡萄糖混合糖液,前5批的酶解得率在80%以上。

以壳聚糖为载体的固定化微生物处理TNT废水研究

以壳聚糖为包埋剂制备固定化厌氧污泥微球并采用上流式厌氧污泥床对TNT废水进行降解,实验运行的结果表明:上流式厌氧污泥床具有启动快、运行效果稳定、产泥量少的特点,固定化微生物法对梯恩梯(TNT)处理效果良好,去除率可达到75.76%～94.76%。

填充球蓄热室热效率影响因素数值分析

利用自行设计的填充球蓄热室蓄热放热过程模拟系统,从蓄热室几何参数、相变球性能参数和外界操作参数三个方面分析了各因素对热效率的影响,得出一定的规律,对工程设计具有一定的指导作用。

介质球间非限制料层夹持形态研究

颗粒的球磨粉碎以介质球间非限制料层破碎为主,料层的夹持特性与颗粒破碎密切相关。通过石英颗粒料层挤压实验和离散元仿真发现,介质球径和颗粒粒度对夹持料层厚度存在显著的影响:介质球径小则料层薄、颗粒粒度小则料层厚。通过对实验数据的回归分析,构建了石英颗粒的夹持料层高度计算模型;依据料层高度与料层自锁条件给出了料层夹持范围计算公式,计算模型和公式与料层挤压实验结果符合较好。

纤维球过滤器在应用中出现问题的讨论

介绍了纤维球的特点及发展。概述了纤维球过滤器的在运行过程中暴露出的反冲洗问题、过滤速度的确定、滤床压紧量的确定、纤维球大小的选择、纤维球内部积泥、纤维球反洗强度等问题,并针对这些问题的改进措施进行了总结。

轴向固定床反应器内构件的研究

在直径1000mm、高3000mm的轴向固定床冷模装置中研究了气体分布器和瓷球填料对反应器内气流分布的影响结果表明,随着表观气速的增加,反应器内气流的不均匀程度增加;气体分布器可改变床层内气流流形并使气流的径向速度分布趋于均匀;瓷球填料的阻力作用也可使径向气流的速度分布趋于均匀。合适的气体分布器与瓷球填料联合使用能使催化剂床层中气体的径向压差小于0.08kPa。

乙烯干燥器瓷球结块原因分析及对策

对Un ipol气相流化床工艺中原料精制床层耐火瓷球出现结块现象进行了理论分析。结果表明,干燥器的耐火瓷球耐高温风冷能力有限,多次高温再生后表面裂化,在再生吹扫过程造成乙烯滞留,经热作用生成高分子聚合物,最终导致催化剂床层结块。由此提出了如下解决方案:采用A l2O3质量分数达65%的高温耐火瓷球,将干燥器改为串联操作,延长冷吹、热吹时间各5 h。经过工业应用表明。

循环流化床中含钒石煤料球的焙烧特性试验研究

为避免传统提钒工艺所存在的问题,采用循环流化床钙法焙烧工艺,以添加钙基原料的石煤料球为焙烧原料,在热输入功率为1 MW的循环流化床燃烧试验台上进行了含钒石煤焙烧特性试验,研究了燃烧稳定性、燃烧效率、污染物排放特性、燃烧后灰渣特性和灰渣钒浸出特性.结果表明:在以烟煤为助燃燃料的条件下,石煤料球可以在1 MW循环流化床试验台上稳定焙烧运行,且燃烧效率较高;料球中的钙基添加剂有较好的脱硫作用,但对于高硫石煤,要达到国家污染物排放标准,必须采取尾部烟气脱硫措施;焙烧产物以飞灰为主,飞灰中V2O5浸出率接近70%,表明循环流化床对石煤中的钒矿物具有良好的焙烧氧化作用.

海鑫棒材厂高炉煤气加热炉的开发与应用

论述了采用蓄热式燃烧方式将低热值的高炉煤气直接应用并且满足轧钢加热炉生产要求的新方法 ,该燃烧系统可将助燃空气和煤气同时预热到 110 0℃ ,而排烟温度仅为 15 0℃。不但改变了能源利用结构 ,提高能源利用率 ,而且有利于环境保护。

多孔球三相流化床冷态试验的研究

对多孔球为填料的三相流化床进行冷态试验研究,研究不同工况下气体空塔流速、填料静止高度、喷淋密度等因素对流化床阻力特性和脱硫效率的影响.试验表明,用多孔球替代空心球做填料,不仅可以消除空心球在流化过程中出现的问题,还可以适当提高脱硫效率.

郑X井重复压裂非产水煤层绒囊流体暂堵转向试验

郑庄煤层气田郑X井欲实施绒囊暂堵流体重复压裂转向,既形成新裂缝又不影响原缝生产,增加供气体积以达到满意产量。室内先用绒囊流体暂堵直径38 mm煤岩柱塞的中间人工剖缝,后用活性水测试绒囊流体暂堵剖缝承压能力达20 MPa,超过地层18 MPa的破裂压力,满足转向要求;绒囊暂堵流体伤害郑庄煤岩柱塞渗透率恢复值85%,满足原缝继续生产要求;现场利用混砂车和水罐建立循环,通过剪切漏斗配制密度为0.94~0.98 g/cm^3、表观黏度为30~34 mPa..s的绒囊暂堵流体。先用活性水顶替检测原缝是否存在后,用排量为3.0~3.5 m^3/h注入绒囊暂堵流体60 m^3,停泵30 min油压稳定在12 MPa,表明绒囊封堵原缝成功。用活性水压裂液压裂,油管压力上升至18 MPa时出现破裂。微地震监测新缝方位为N13°W,相对于原缝N42°E转向55°。压后间抽2 h产气200 m^3,是压裂前产量的2倍以上。采用微地震监测和对比压裂前后产量证明,绒囊可迫使压裂液转向压开新缝,且不伤害原裂缝,适用于煤层气老井重复压裂恢复生产。

太阳能热发电机组蓄热堆积床放热性能数值模拟

蓄热堆积床是否具有高效蓄、放热能力是太阳能热发电技术的关键。根据高温蓄热球与载热流体间的能量平衡,考虑载热流体与蓄热球之间的换热系数,以及相变材料密度的变化,建立了堆积床放热过程的数学模型,并进行了数值模拟,讨论了载热流体流速、相变材料初温、蓄热球半径和孔隙率对蓄热堆积床放热过程的影响。结果表明:载热流体流速越快,蓄热堆积床放热速率越大;孔隙率越小,越不利于蓄热单元散热,但对堆积床整体放热和蓄热有利;相变材料初温仅对显热放热阶段有影响,降低初温,可缩短整体放热时间;蓄热球半径越小,蓄热堆积床放热速率越快,蓄热量也越大。

球床高温气冷堆使用可燃毒物的方案探讨

为改善球床高温气冷堆在特定情况下功率分布的形状和峰值,可在燃料球内添加可燃毒物。本文分析两种可燃毒物的添加方式,燃料球石墨基体均匀添加可燃毒物和燃料球内添加可燃毒物颗粒。由于10B的强吸收性能,均匀添加可燃毒物的消耗速度过快,不易控制,而通过添加不同尺寸的可燃毒物颗粒可优化燃耗速度,有效改善堆芯功率分布的形状和峰值。

基于单次料层冲击破碎质量模型的球磨选择函数

为提高球磨破碎效率,以及构建球磨装置的颗粒破碎过程模型,开展了基于单次料层冲击破碎质量模型的球磨选择函数研究。根据料层夹持形态与落球冲击试验,将料层破碎分为低冲击能下的未完全破碎和高冲击能量下的完全破碎两种状态。分析了单位质量能耗特性和细颗粒对夹持破碎质量的影响,分别建立了两种破碎状态下的料层冲击破碎质量模型。结合冲击能量谱,构建了基于单次料层冲击破碎质量模型的球磨选择函数,将介质球径、颗粒特性等影响球磨破碎效率的参数纳入到选择函数中。