气固逆流式移动床过滤器的实验研究

为探究操作条件对气固逆流式移动床过滤器过滤性能的影响,通过大型冷模实验,考察了气固逆流式移动床过滤器的捕集颗粒循环强度、入口粉尘浓度、表观气速及入口粉尘粒径对装备性能的影响。实验结果表明,表观气速是影响床层压降的主要因素,表现出正相关的趋势。捕集颗粒循环强度、入口粉尘浓度、粉尘粒径的改变对床层压降影响较小。捕集颗粒循环强度和入口粉尘浓度的增加使压降增加。而粉尘粒径与床层压降间的关系随时间变化,开始时粉尘粒径与压降呈正相关,但当装置运行至平稳阶段则趋于降低。装备的除尘效率与入口粉尘浓度及颗粒循环强度正相关,与粉尘粒径及表观气速负相关。但粉尘粒径越小过滤效率越高的趋势受装置内滤饼的影响,仅在粉尘中位粒径10μm以上,且入口粉尘质量浓度在0~32 g·m^(-3)出现。移动床过滤器保持稳定床层压降的同时,具有较高的除尘效率。在颗粒循环强度0.3119 kg·s^(-1),16.5~32.7 g·m^(-3)入口粉尘浓度条件下,除尘效率可达99%;且对细微(13μm以下)粉尘的粒级效率接近99.9%。

基于光滑粒子元的水-沙两相流冲刷数值仿真

基础河床冲刷逐渐成为水工建筑物等结构破坏的主要原因,传统分析方法基于欧拉网格法模拟,易出现网格畸变、计算不收敛等情况,降低了计算效率与精度.基于拉格朗日坐标系下无网格光滑粒子元法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)对河床冲刷过程进行数值模拟;将泥沙相视为非牛顿流体,分为沉积物、推移质、悬移质三种状态;引入Drucker-Prager与Shields应力模型作为泥沙状态转化判断准则,为不同状态泥沙粒子赋予不同流变特性,使计算结果可准确描述水-沙耦合过程.提出了基于SPH多相流模型的河床冲刷数值仿真改进算法,编写了泥沙冲刷计算模块,采用GPU进行计算加速,最后将所得数值水槽模型与Louvain溃坝试验及其他同类仿真结果进行对照.结果表明:本文模型能够更为准确地反映冲刷发展整体趋势;各时刻自由液面、水-沙交界面轮廓均方根误差均在合理范围内;数值模型与试验结果吻合度较高.

松木颗粒流态化两段气化制备清洁燃气的工艺稳定性验证

为了验证流态化两段气化工艺的长时间运行稳定性,本实验采用商用果木炭半焦作为松木流态化两段气化制备清洁燃气的催化床料。实验前期通过形成稳定的有效催化半焦床层,减少半焦在系统内的积累周期,以实现系统快速达到高效脱除焦油的目的。实验中,保持过量空气系数(ER)为0.35,提升管气速为3m/s,并逐渐调整流化介质中的氧气浓度,逐步增大生物质处理量。结果显示,随着松木颗粒的进料量从1kg/h增大到3kg/h,产品气中CO和H2体积分数分别从7.71%和3.13%增长至16.15%和12.60%,CH4的体积分数略微下降。气体收率(标准)也从0.90m^(3)/kg增长至1.36m^(3)/kg,相应的产品气热值(标准)从3.26MJ/m^(3)增加至4.80MJ/m^(3)。通过多次人为启停和改变运行参数等操作,在整个12h运行周期内,流态化两段气化产生的半焦与消耗的半焦速度相匹配,温度和压力表现出良好的运行稳定性。这一结果证明了流态化两段气化工艺在生物质制气中具有技术先进性和长时间运行稳定性。

UASB-两级A/O-混凝工艺处理生猪养殖污水工程实例

针对某规模生猪养殖场污水成分复杂、污染物浓度高、可生化性较好等水质特征,设计采用预处理-UASB-两级A/O-混凝沉淀-多介质过滤-消毒组合工艺进行处理,介绍了工艺流程及主要设计参数,考察并分析了组合工艺对生猪养殖污水的处理效果。工程运行结果表明,该工艺处理效率高,出水稳定,主要污染物指标均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准,出水可用于农田灌溉。

盐膏层双级固井设计方法及施工措施应用

双级固井在钻井的固井工艺中是比较常见的固井工艺。然而双级固井应用在盐膏层地层中又有很多的困难和难点。为此,重点研究了盐膏层双级固井的设计方法并在实践中总结出了较为成功的施工措施,旨在为相关领域的专业人士提供参考和借鉴。

HPB工艺用于污水厂扩容提标的中试实验

山东某水厂因进水超标而造成减产,拟用HPB(High concentration powder carrier bio-fluidized bed)工艺提高水厂产量,故进行中试实验验证该技术的可行性及低温下对北方高浓度工业废水的处理结果。实验期间,中试装置进水水质与原水厂相同,结果表明:工况Ⅰ,在水力停留时间为25.84 h时(模拟厂区3×10^(4) m^(3)/d),中试系统COD去除率为96.3%,TN去除率为91.1%,NH_(3)-N去除率为96.0%,TP去除率为98.8%;工况Ⅱ,在水力停留时间为20.0 h时(模拟厂区4×10^(4) m^(3)/d),中试系统COD去除率为94.3%,TN去除率为93.4%,NH_(3)-N去除率为96.4%,TP去除率为98.4%;极限工况下,水力停留时间15.6~20.0 h(模拟厂区4~5.33×10^(4) m^(3)/d),中试系统COD去除率为94.5%,TN去除率为92.0%,NH_(3)-N去除率为96.8%,TP去除率为98.3%。在水力停留时间减半的情况下,中试装置出水仍接近甚至优于原厂区,稳定达到二沉池设计出水水质(COD<100 mg/L,ρ(NH_(3)-N)<1.5 mg/L,ρ(TN)<10mg/L,ρ(TP)<0.3 mg/L)。中试实验验证了北方低温下HPB用于该水厂提标扩容的可能性,为日后的生产性实验奠定基础。

双针床电脑横机全成形提花编织方法研究

基于双针床电脑横机全成形编织问题,尤其是在组织结构的变化方面更是受到极大开发限制。通过对全成形编织针法的深入研究和编织验证,分析总结出浮线提花、空气层提花、隔针提花3种常见全成形提花的编织方法及优缺点。研究表明,双针床电脑横机可以通过针法来实现双层或者更复杂组织的全成形编织,让全成形服装不仅仅停留在单面组织。此外,全成形提花编织不再局限于浮线提花,完全可以实现空气层、隔针等双层提花组织。双针床电脑横机全成形提花编织方法的研究,为双针床电脑横机上的全成形花型开发提供了参考,同时也拓宽了更复杂针法变化的开发思路。

对硫酸装置二氧化硫转化系统设计的初探

当进转化器气体中φ(SO_(2))<5.5%时,不建议采用二转二吸工艺。模拟了进转化器气体中不同的二氧化硫浓度下需采用“3+2”转化工艺的临界氧含量。对转化换热流程的选取进行了分析,指出当进转化器气体中φ(SO_(2))≤6.5%时,建议采用ⅣⅠ-ⅢⅡ换热流程,并指出了该流程的缺点。建议对含一氧化碳的二氧化硫气体进行转化计算时,考虑65%左右的一氧化碳在一段床层发生转化。提出了转化器催化剂床层进气温度选择的原则及方法,针对转化设备、管道的设计选材和转化系统散热量的选取等问题进行了探讨。

“全院一张床”模式下科室成本核算的创新做法

“全院一张床”模式打破了医院各科室之间固定床位的壁垒,但同时也模糊了传统科室的边界,对科室成本核算提出了新的挑战。对此,可设置学科医生组和病区护理组两个不同维度的科室成本核算对象,分别进行收入确认、成本归集与分摊,最后进行医护成本双向交互分摊,同时核算学科医生组和病区护理组两个维度的科室成本,进而满足绩效考核、优化资源配置等方面的管理需求。

对位芳纶树脂的干燥技术与设备发展现状

对位芳纶又称对位芳香族聚酰胺纤维,是世界三大高性能纤维之一,由聚对苯二甲酰对苯二胺树脂经干喷湿法纺丝而得。聚对苯二甲酰对苯二胺树脂干燥是纺丝前的必要工序之一,树脂的干燥效果直接影响着最终纤维产品的质量,本文简要介绍了对位芳纶的生产工艺流程,综述并分析了对位芳纶树脂的干燥技术与设备,详细介绍了目前针对对位芳纶树脂干燥开发的两级干燥技术,助力对位芳纶高端市场的发展。

液-固流化床最小流态化速度的数值模拟与验证

为使用计算颗粒流体力学(CPFD)的数值模拟法代替实验法,建立单管的液-固两相流化床实验系统;实验测量5种颗粒的最小流化速度;应用CPFD方法对单管液-固流化床模型进行数值模拟,比较5种颗粒的最小流态化速度的实验值与模拟值,并进行误差分析,验证数值模拟方法的正确性。结果表明:5种实验颗粒的最小流态化速度实验值分别为0.0216、0.0367、0.0293、0.0555、0.0845 m/s;2种公式验算值与实验值的最大相对误差小于10%,平均相对误差小于5%,证明实验结果是可靠的;5种模拟颗粒的最小流态化速度模拟修正值分别为0.024、0.044、0.041、0.069、0.062 m/s;颗粒S_(1)、S_(2)、S_(4)、S_(5)的模拟修正值与颗粒E_(1)、E_(2)、E_(4)、E_(5)的实验值之间的最小流态化速度的误差分别为11.1%、19.9%、24.3%、26.6%,均为正向偏差且在工程允许范围内,证明CPFD数值模拟方法是可靠的;最小流态化速度随固体颗粒的密度和粒径的增大而增大。

气浮+UASB+两级AO组合工艺对肠衣废水处理的工程应用

江苏省某生物科技有限公司肠衣废水处理站一期设计处理规模为1250 m^(3)/d,主体工艺采用气浮+上流式厌氧污泥床反应器(UASB)+两级AO组合工艺,出水水质要求达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962—2015)的A级标准。工程实践结果表明,该工艺各个功能单元运行状态良好、出水水质稳定达标,出水COD_(Cr)、TN、氨氮、TP平均质量浓度分别为198、22、1.0、5.7 mg/L,检测指标满足出水水质要求,其中预处理单元有效降低废水污染物负荷在52.2%及以上。文中介绍了肠衣废水处理系统的工艺流程、主要构筑物和设备参数,并对运行成本进行了总结,可供同类工程设计参考。

两段法固定床甲醇制芳烃工艺动态模拟与优化

两段法固定床甲醇制芳烃工艺复杂,产物种类多,各个单元间相互影响,变量间相互耦合,如何保证产品收率,推进其工业化发展,是该工艺亟需解决的难题。基于两段法甲醇制芳烃实验数据,采用UniSim软件对工艺进行动态模拟,研究了不同时刻进料醇质量分数、一段反应温度、二段反应温度和空速变化对芳烃选择性的影响,并对操作条件进行了优化。结果表明:进料醇质量分数与空速对芳烃选择性的影响显著。在实验范围内,当甲醇进料100%,一段反应温度450℃,二段反应温度480℃,空速为0.55 h^(-1)时的芳烃选择性S_(Aro)达到最大值93.34%;当甲醇进料90%,一段反应温度450℃,二段反应温度480℃,空速为0.6 h^(-1)时的三苯(苯,甲苯,二甲苯)选择性S_(BTX)达到最大值70.9%。

基于半结构化访谈的家庭病床与家庭照护病床“二床合一”可行性研究及政策建议

目的:调查上海市中心城区的老年人对于家庭病床、家庭照护床位及“二床合一”的需求、存在的困难及老年人获益情况并进行分析,全方面了解“二床合一”的可行性。方法:2022年1—12月,选取在上海市黄浦区老西门街道社区卫生服务中心接受家庭病床服务的老年人2名,在老西门街道登记家庭照护床位服务的老年人2名,以及接受“二床合一”服务的老年人3名作为研究对象,采用半结构化访谈对研究对象进行面对面访谈。结果:接受家庭病床服务的老年人对于家庭照护服务不了解,接受家庭照护床位服务的老年人不了解家庭病床服务内容和申请途径,接受“二床合一”服务的老年人能够充分了解和利用两种服务的优势,并能够根据自身支付能力和需求精准组合服务套餐。结论:“二床合一”服务能够使“医”与“养”精准互动,具有满足老年人居家养老服务需求的趋势。

基于幂律液固曳力模型流化床内湿颗粒流动特性的研究

采用欧拉-欧拉双流体模型(TFM)结合颗粒动理学理论(KTGF)方法,对三维幂律流化床中的液固两相流动行为进行了模拟。基于幂律流体的流变方程以及压降方程,提出了两种幂律液固曳力模型,引入了考虑液膜效应的湿颗粒动态恢复系数模型,计算幂律流体与湿颗粒之间的作用力。将预测固含率分别与文献中测得的实验数据进行比较,结果表明结合动态恢复系数模型的相对误差介于0.45%~1.59%,与实验结果吻合较好。探究了稠度系数K以及流性指数n对颗粒流动特性的影响,结果表明随着流变参数的增大,床层内的颗粒平均浓度降低,湿颗粒表面液膜逐渐变厚,法向恢复系数降低;颗粒拟温度随n的升高先增大后减小,随K的上升而增大;曳力系数、颗粒压力以及颗粒黏度均随流变参数的增大而逐渐减小。颗粒在壁面处的浓度明显高于中心处附近的浓度,且颗粒在中心处向上运动,在壁面处附近回落,在流化床中形成环-核结构。

甲醇水蒸气重整工艺的优化

甲醇在常温常压下为液态且具有极高的载氢密度,因而是一种较为理想的载氢介质。甲醇重整反应器的设计对于甲醇在线重整制氢燃料电池系统的设计具有重要意义。对于甲醇重整反应器,反应温度较高时重整气中CO浓度高,不利于后续的CO深度脱除;而反应温度较低时,甲醇转化率与液相空速低,会导致催化剂利用率低并且反应器体积较大。基于以上问题,本工作提出了一种由第一段300℃下等温重整和第二段300℃~220℃下绝热重整组成的两段变温重整工艺。基于Aspen Plus对该工艺进行了模拟研究,证明该工艺在理论上可以实现。然后通过固定床反应器进行实验研究,结果表明在甲醇完全转化的条件下,本变温工艺的甲醇液相空速为4.08h^(-1),重整气中CO浓度为0.56%,重整制氢效率为108.98mL/(min·mL催化剂)。而220℃下等温重整工艺的液相空速为1.5h^(-1),重整气中CO浓度为0.40%,重整制氢效率为44.89mL/(min·mL催化剂)。变温工艺可以在较大的液相空速下获得更高的重整制氢效率,降低催化剂用量,使重整器结构更加紧凑。同时,与300℃下等温重整工艺相比,在相同液相空速下本变温工艺的CO浓度远低于300℃下的1.77%。因此,本文提出的两段工艺对于获得高制氢效率和低CO浓度具有重要意义。

EGSB+两级BioDopp工艺在酿酒废水处理中的应用

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)+两级BioDopp工艺应用于西南某酿酒厂高CODCr酿酒废水处理。通过检测启动过程中挥发性脂肪酸(VFA)以及碱度(ALK)的浓度变化,发现VFA质量浓度保持在250 mg/L左右,同时反应器内ALK浓度较高,说明ESBG能实现对酿酒废水的稳定处理。经过一段时间对酿酒废水的稳定处理,其中EGSB进水CODCr均值在50 000 mg/L,氨氮均值为1 000 mg/L,总氮均值为3 000 mg/L,污染物去除率均超过90%。一级BioDopp生化池CODCr去除率均值达到93.5%,氨氮去除率均值达到88.9%,总氮去除率均值达到83.5%,总磷去除率均值为55.0%。二级BioDopp生化池出水CODCr、氨氮、总氮和总磷均值分别为37.8、2.9、11.3 mg/L和0.30 mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。通过计算发现EGSB+两级BioDopp工艺吨水处理成本约为1.76元/(m^(3)·d),低于“升流式式厌氧污泥床(UASB)+AAO”“中和混凝沉淀-内循环(IC)厌氧反应器-接触氧化-曝气生物滤池”以及“UASB+序批式活性污泥法(SBR)”等工艺运行成本,能实现低成本、高处理率的效果。

鼓泡流化床内高钛渣氯化过程模拟

本研究建立了高钛渣氯化反应的未反应缩核动力学模型(SCM),并在小型鼓泡流化床中获得了动力学参数。将SCM与双流体模型(TFM)耦合建立了TFM-SCM模型,模拟研究了鼓泡流化床中的高钛渣氯化反应过程,模型预测与实验结果吻合较好。模拟结果显示:反应器出口的TiO_(2)转化率随氯气浓度和反应温度的升高而增加;反应温度是影响氯化反应的关键因素,当反应温度为1223K时,TiO_(2)的转化率可达98%;当氯化反应速率较小时,气泡是影响氯化反应的另一个重要因素。提高反应温度能明显提高流化床中乳相的反应速率,但对气泡相的氯化反应速率影响较小。氯化反应速率在床层中心区域较低,在近壁区域较大。

丝状生物质颗粒在矩形提升管内的分布特性

采用欧拉-拉格朗日法对生物质颗粒群在提升管内流动与分布特性方面展开研究。根据生物质颗粒结构特征建立链状可弯曲三维颗粒模型,考察表观气速(5.71、6.89、7.58、9.10 m/s)、颗粒质量流量(0.018、0.0216、0.0259、0.0311 kg/s)对丝状颗粒在提升管内轴向和径向分布特性的影响。研究发现:丝状颗粒在提升管轴向呈下密上疏的分布规律,在径向上随高度的增加颗粒分布由不均匀的倒C形分布向ω形转变。随着表观气速的增加,颗粒体积分数沿提升管径向逐渐降低。当表观气速u_(g)=9.10 m/s时,颗粒处于快速流化状态,气固间相互作用增强、混合良好,沿提升管轴向分布更均匀。当颗粒质量流量增加,丝状颗粒聚集区域向上延伸,颗粒体积分数沿径向升高,且各水平截面的分布特征沿轴向差别不大。

炼焦煤选煤厂煤泥水处理工艺的优化设计

在山西临县某炼焦煤选煤厂的改造中,原设计为不脱泥无压三产品旋流器分选+煤泥浮选的选煤工艺,改造设计遵循煤泥减量化,粗煤泥分级分选、细煤泥高效分选的原则,采用原煤干法预排矸+脱泥无压三产品旋流器分选+粗煤泥三产品干扰床分选+细煤泥主再浮选的选煤工艺,改造方案最大程度地提高了精煤的产率,降低了介耗、药剂消耗,增加了经济效益。