检索结果-内蒙古大学图书馆

化工进展 2022年第6期41卷 2915-2923页

作者：韩徳琳李丹王天天张海张扬王随林北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

石化炉、加热炉等设备中燃烧过程的污染物控制具有重要意义。旋流预混燃烧过程具有低NO_(x)排放的潜力,引发了学术界和工业界的广泛关注。结合钝体燃烧和旋流燃烧各自的优势,本文设计了带有位移钝体的旋流预混燃烧器。首先研究了不同钝... 详细信息

石化炉、加热炉等设备中燃烧过程的污染物控制具有重要意义。旋流预混燃烧过程具有低NO_(x)排放的潜力,引发了学术界和工业界的广泛关注。结合钝体燃烧和旋流燃烧各自的优势,本文设计了带有位移钝体的旋流预混燃烧器。首先研究了不同钝体结构下的污染物的生成情况,确定了最优的钝体结构,在此基础上进一步研究了在不同旋流数下污染物生成、火焰形态和温度场分布情况。研究发现,钝体角度为30°、体积较小的倒锥形钝体具有较低的NO_(x)和CO生成量。NO_(x)生成量随着旋流数从0增加到0.83呈先减小后增加的趋势,并且当旋流数为0.25时,NO_(x)生成量最低。在同一热功率下,火焰高度随着旋流数的增加而减小。在同一旋流数下,火焰宽度随热功率增大呈增大趋势。NO_(x)生成量变化规律与其火焰温度分布规律一致,即NO_(x)生成量最低的工况下火焰温度也比较低。由此推测旋流引发的温度变化是NO_(x)生成量变化的主要影响因素之一。本文的研究结论对旋流预混燃烧器的设计提供了理论基础。

关键词：贫燃预混燃烧钝体旋流燃烧氮氧化物温度场

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一体式无粘结剂rGO@MnO_(2)不锈钢纤维毡空气阴极的制备

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现代化工 2021年第3期41卷 88-91页

作者：陈稳稳牛恒刘中良北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 北京工业大学环境与能源工程学院教育部传热强化与过程节能重点实验室北京100124

利用化学及电化学方法将非贵金属催化剂石墨烯(rGO)和纳米MnO_(2)依次负载到三维多孔不锈钢纤维毡(Stainless steel fiber felt,SSFF)集电体上制备微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)空气阴极。在增大空气阴极活化面积的同时有效... 详细信息

利用化学及电化学方法将非贵金属催化剂石墨烯(rGO)和纳米MnO_(2)依次负载到三维多孔不锈钢纤维毡(Stainless steel fiber felt,SSFF)集电体上制备微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)空气阴极。在增大空气阴极活化面积的同时有效减小接触阻抗。通过物理和电化学方式测试表征其形貌、氧还原特性。在MFC中的运行结果表明,负载5 mL还原性氧化石墨烯再浸渍生长MnO_(2)的不锈钢纤维毡(rGO@MnO_(2)-SSFF)空气阴极的最大功率密度(524.34 mW/m^(2))是不锈钢纤维毡阴极(58.21 mW/m^(2))的9倍。经过复合催化剂rGO@MnO_(2)修饰之后的不锈钢纤维毡空气阴极可以应用于MFC并大幅改良SSFF空气阴极的氧还原催化性能。

关键词：微生物燃料电池空气阴极不锈钢纤维毡氧化石墨烯纳米二氧化锰

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双碳目标下城市固废焚烧过程智能优化控制研究进展及展望

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中国科学基金 2024年第4期38卷 593-602页

作者：乔俊飞蒙西汤云涛北京工业大学信息学部智慧环保北京实验室智能感知与自主控制教育部工程研究中心北京工业大学环境科学与工程学院北京首钢生态科技有限公司

城市固废焚烧是固废污染治理的主要方式，也是可再生能源的来源之一，能为国家生态文明建设和“双碳”战略提供重要支撑。城市固废焚烧过程内嵌了系列物理、化学反应，运行机理复杂、演化机制不清，尤其是我国固废含水率高、热值低、随... 详细信息

城市固废焚烧是固废污染治理的主要方式，也是可再生能源的来源之一，能为国家生态文明建设和“双碳”战略提供重要支撑。城市固废焚烧过程内嵌了系列物理、化学反应，运行机理复杂、演化机制不清，尤其是我国固废含水率高、热值低、随时空动态波动，难以实施智能优化控制，导致固废燃烧不完全、烟气排放不稳定、能源转化率低、运行成本高等问题时有发生，制约城市固废焚烧行业高质量发展。本文分析了实施城市固废焚烧过程智能优化控制所面临的难点问题，梳理了城市固废焚烧过程智能优化控制关键理论与核心技术的主要进展，凝练出实现高效化和绿色化运行待解决的关键科学问题，探讨了未来研究方向。

关键词：双碳目标城市固废焚烧智能优化控制数字孪生

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CT三维重构下砂岩热损伤机理及数值模拟验证

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哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：赵怡晴秦文静金爱兵李曦豪苏楠金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室(北京科技大学) 北京科技大学土木与资源工程学院北京低碳清洁能源研究院

在深部等复杂地质环境中，岩石力学特性及损伤特性对高温工程的开展具有决定性影响，为深入探究高温岩石的力学性能及其在受载过程中的损伤机理，以不同温度(25、200、400、600、800 ℃)作用后的黄砂岩为研究对象，基于X射线断层扫描技... 详细信息

在深部等复杂地质环境中，岩石力学特性及损伤特性对高温工程的开展具有决定性影响，为深入探究高温岩石的力学性能及其在受载过程中的损伤机理，以不同温度(25、200、400、600、800 ℃)作用后的黄砂岩为研究对象，基于X射线断层扫描技术(CT)获取黄砂岩内部孔隙数据及三维模型，分析黄砂岩孔隙率随温度变化规律，结合数值模拟探究黄砂岩微裂纹演化规律及损伤机理，从微观层面揭示高温作用下岩石热损伤机理。结果表明：随温度升高，黄砂岩总孔隙率呈二次函数形式增长，面孔隙率均匀度随之降低；黄砂岩产生热损伤的主要因素包括：高温脱水、矿物成分热分解、矿物颗粒膨胀；热分解及颗粒膨胀导致的孔隙率增加为造成热损伤的关键因素；25～400 ℃阶段，不同矿物颗粒膨胀挤压，导致局部应力区域出现，黄砂岩内部裂纹以晶间裂纹为主；400～800 ℃阶段，黄砂岩内部矿物成分相变、分解，导致局部应力区域增大，黄砂岩内部裂纹以晶内裂纹为主。以黄砂岩孔隙率定义损伤变量，构建了热作用下黄砂岩损伤演化模型，可为高温岩石力学的损伤机理研究提供研究思路和支撑。

关键词：黄砂岩 CT扫描三维重构微观结构热损伤

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煤系关键金属矿产:来自乌金的馈赠

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 267-270页

作者：冯佳伟滕凯炎刘晶晶代世峰王宁贾荣坤煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 山西工程技术学院地球科学与工程系山西阳泉045000

煤炭是我国的主导能源,也是重要的工业原料,纵观当今全球石油、天然气和新能源的战略格局,能源发展正处于油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重更替期,新能源和可再生能源对化石能源,特别是对煤炭的增量替代效应明显。虽然如此,... 详细信息

煤炭是我国的主导能源,也是重要的工业原料,纵观当今全球石油、天然气和新能源的战略格局,能源发展正处于油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重更替期,新能源和可再生能源对化石能源,特别是对煤炭的增量替代效应明显。虽然如此,但煤炭在我国经济发展中的战略地位依旧不可动摇。基于我国“富煤、贫油、少气”的能源禀赋特征,在可预见的未来,以煤炭为主体的能源结构将保持不变。然而,随着人类环保意识的日渐增强以及对新能源的开发和利用,煤炭被归于陈旧的、低效率的、对环境有污染的能源,煤炭产业迫切需要转型来适应经济社会发展的需求。而同时,随着科学家对煤地质学以及煤炭物质组成认识的不断深入,“煤系关键金属矿产”这一重要研究方向应运而生,对激发煤炭新的生命活力和开启关键金属“黑金时代”具有重要的科学价值和社会意义。

关键词：替代效应我国经济发展人类环保意识金属矿产煤炭产业非化石能源煤地质学能源结构

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掺氢对天然气燃烧室燃烧及排放特性影响数值模拟

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科学技术与工程 2024年第16期24卷 6821-6827页

作者：赵昊楼国锋刘少鹏温治苏福永北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京科技大学能源与环境工程学院冶金工业节能减排重点实验室北京100083

针对以天然气为燃料的燃气轮机使用掺氢燃料后的燃烧及其排放特性开展研究,基于DLN1.0燃烧室火焰筒,采用数值模拟的方法研究不同掺氢比(H_(2)体积分数0~30%一共7种工况)在恒定热功率和相同当量比条件下对天然气混合气燃烧过程的影响,获... 详细信息

针对以天然气为燃料的燃气轮机使用掺氢燃料后的燃烧及其排放特性开展研究,基于DLN1.0燃烧室火焰筒,采用数值模拟的方法研究不同掺氢比(H_(2)体积分数0~30%一共7种工况)在恒定热功率和相同当量比条件下对天然气混合气燃烧过程的影响,获得火焰筒内流场、温度场和燃烧产物的分布参数以及对应关系。结果表明:随着掺氢比的增加火焰温度上升,燃烧反应区扩大,火焰筒出口处的温度分布均匀性变差;掺氢造成局部释热量的改变,会导致NO_(x)的排放随着掺氢比的增加而呈现增加趋势;CO和CO_(2)的排放量都有显著的减少,H_(2)O的生成量显著增加。同时,采用所提出稀释燃烧的方法解决由掺氢造成的一系列问题,研究不同当量比工况下掺氢燃烧后的特性变化,并计算得到各个掺氢比工况下最佳的当量比值。研究成果为后续工业燃气轮机天然气掺氢燃烧技术的应用提供了理论指导。

关键词：天然气掺氢稀释燃烧燃烧特性排放特性

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常压下工业副产石膏制备硫酸钙晶须研究进展

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无机盐工业 2025年第5期57卷 46-54页

作者：饶家欢韦家崭邓炼敬代焱有色金属及材料加工新科技教育部重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学材料科学与工程学院广西桂林541004 有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心广西桂林541004 广西迈步新材料科技有限公司广西桂林541004

随着中国工业的快速发展,工业副产石膏(磷石膏、烟气脱硫石膏、钛石膏等)排放量日益增长,工业副产石膏大量堆积会造成严重的环境问题,例如污染地下水、土壤等。工业副产石膏是制备硫酸钙晶须的原料之一,硫酸钙晶须在工业中常被作为填充... 详细信息

随着中国工业的快速发展,工业副产石膏(磷石膏、烟气脱硫石膏、钛石膏等)排放量日益增长,工业副产石膏大量堆积会造成严重的环境问题,例如污染地下水、土壤等。工业副产石膏是制备硫酸钙晶须的原料之一,硫酸钙晶须在工业中常被作为填充剂添加到其他材料中起到增强性能的作用,因此充分利用工业副产石膏制备高附加价值的硫酸钙晶须既能保护环境,又能拓展其应用范围,增加经济效益。但受生产工艺及设备的限制,目前在常压下利用工业副产石膏制备硫酸钙晶须尚未实现大规模工业化生产。基于此,对常压下利用工业副产石膏制备硫酸钙晶须的方法进行了系统综述和对比,重点分析了不同类型转晶剂对晶体形貌的调控机理,并探讨了工业副产石膏中杂质对转晶过程的影响。此外,总结了当前硫酸钙晶须制备方法的不足之处,并对未来工艺的发展方向进行了展望。

关键词：工业副产石膏硫酸钙晶须常压法转晶剂

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蒸汽压缩热泵微型压缩机仿真及实验对比

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内蒙古工业大学学报（自然科学版） 2022年第6期40卷 447-452页

作者：马瑞朱锐马旭东叶一琳闫素英王峰吴玉庭内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室呼和浩特 010051 北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室北京 100124

利用计算机仿真技术,以稳定工况下的一种新型微型压缩机为研究对象,创建了该微型压缩机的排气温度、输入功率的稳态参数模型.在确定了合适的模型后,编写了适用于在计算机上运行的EES仿真程序;对该微型压缩机搭建了微型蒸汽压缩热泵实验... 详细信息

利用计算机仿真技术,以稳定工况下的一种新型微型压缩机为研究对象,创建了该微型压缩机的排气温度、输入功率的稳态参数模型.在确定了合适的模型后,编写了适用于在计算机上运行的EES仿真程序;对该微型压缩机搭建了微型蒸汽压缩热泵实验系统.通过仿真值与实验值的比较,计算实验值与仿真值的误差,对压缩机消耗功率的仿真,误差在6％以内;对压缩机排气温度的仿真,误差最大不超过4℃.为蒸汽压缩热泵系统的调节及系统的优化提供很好的参考.

关键词：微型压缩机稳态模型仿真

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固-液界面热整流现象的气体运动论分析

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工程热物理学报 2020年第4期41卷 1012-1017页

作者：李凡李海洋张新欣王军夏国栋北京工业大学环境与能源工程学院强化传热与过程节能教育部重点实验室北京100124

本文采用非平衡态分子动力学模拟方法,研究了固-液界面体系中的热整流现象。系统的两端为固体,而流体处于中间夹层,两端固-液界面的势能参数不同。模拟计算结果表明,此系统实现热整流的原因是左右两端固体壁面对流体分子吸附特性的不对... 详细信息

本文采用非平衡态分子动力学模拟方法,研究了固-液界面体系中的热整流现象。系统的两端为固体,而流体处于中间夹层,两端固-液界面的势能参数不同。模拟计算结果表明,此系统实现热整流的原因是左右两端固体壁面对流体分子吸附特性的不对称性。基于气体运动论的分析表明,高低温固体壁面所吸附流体分子数、温度协调系数和系统压强在正反向传热过程中均存在一定差异,从而形成了热整流效应;并且两端固-液界面差异性越大,热整流现象越明显。

关键词：热整流分子动力学气体运动论

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高浓度CO_(2)气氛下白云石强化煅烧工艺研究

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化学工程 2022年第8期50卷 73-78页

作者：刘川浩蒋滨繁夏德宏北京科技大学能源与环境工程学院北京科技大学冶金工业节能减排北京市重点实验室北京100083

CO_(2)循环煅烧白云石是具有前景的低碳炼镁新工艺。为研究新工艺下高浓度(摩尔分数)CO_(2)氛围中白云石强化煅烧措施,文中根据煅烧理论,建立了基于双环缩核的白云石煅烧反应动力学模型;计算分析了白云石分解过程传热传质和化学反应动... 详细信息

CO_(2)循环煅烧白云石是具有前景的低碳炼镁新工艺。为研究新工艺下高浓度(摩尔分数)CO_(2)氛围中白云石强化煅烧措施,文中根据煅烧理论,建立了基于双环缩核的白云石煅烧反应动力学模型;计算分析了白云石分解过程传热传质和化学反应动力学的耦合特征,剖析了CO_(2)分压、温度和炉内总压等因素对单个白云石矿料分解动力学特征的影响;进一步考虑竖窑煅烧过程矿料粒径分布和矿料温度均匀性,研究不同炉内总压、温度、颗粒粒径等因素对竖炉容积利用系数的影响规律。结果表明:温度一定时,总压提高可强化热气流与矿料间的传热,促进白云石煅烧。通过合理调控煅烧过程温度和压力可有效提高新工艺的容积利用系数,最高可达0.9671 t/(m^(3)·h)。

关键词：白云石缩核模型富CO_(2)煅烧化学反应动力学容积利用系数

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