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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
乔晓晖 黄凤洪 杨湄 刘昌盛
在内径0.15 m、高1.04 m的有机玻璃导向喷动流化床内,观察了秸秆颗粒-石英砂二元混合物系的流动特性。结果表明:最小喷动流化速度随静止床层高度和秸秆颗粒在混合物中比例的增加而减小;流化气的引入有利于喷动,可使喷动气气速减小,但会使最小喷动流化速度增大。固体循环速率随静止床层高度增加先快速增加后增加趋缓,随秸秆颗粒比例的增加而减小,但秸秆颗粒的循环速率变化不大。随静止床层高度的增加,中心喷泉高度在0.092 m之前快速增加,0.092 m之后有小幅度增加,秸秆颗粒比例增加,中心喷泉高度减小。操作相图可分为固定床、局部喷动流化床、喷动流化床、带出床4部分,喷动流化区域随静止床层高度的增加而减...
关键词：
喷动流化床 导向管 油菜秸秆 流动特性
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈猛 陈昭 刘荣正 刘兵 邵友林 唐亚平 刘马林
利用流化床-化学气相沉积(fluidized bed-chemical vapor deposition,FB-CVD)技术制备包覆燃料颗粒是高温气冷堆燃料元件生产过程中的关键工艺之一,该文首先分析了FB-CVD颗粒包覆过程的特点,并综合流化床中的速度场、温度场、浓度场及CVD模型建立了CFD-DEM-CVD多物理场多尺度耦合模型用于颗粒包覆过程的研究。然后从多个方面优化包覆模型,分别提出了CRF模型用于模拟物质的分解和沉积过程,PBM模型用于求解沉积组分的尺径分布及IBP模型用于求解包覆颗粒密度的改变。将该文提出的包覆模型用于实际的案例计算发现,模拟结果和实验结果吻合较好,验证了模型的可靠性和准确性。该文建立的颗粒包覆模型可以作为一种基础理论模型拓展颗粒学学术研究范畴,还可用于颗粒包覆过程的研究,为实际的工业生产提供理论指导。
[期刊] 林业科学
[作者]
王鹏起 常建民 杜洪双 李瑞 何明明 张立塔
对喷动循环流化床落叶松树皮快速热解过程中反应温度、物料粒径、进料速率及气体流量对热解产物产率的影响以及这4个因素共同作用对生物油产率的影响进行研究。结果表明:反应温度是影响热解产物产率的主要因素,气体流量影响较显著,在试验范围内物料粒径、进料速率影响不显著;喷动循环流化床最佳制备液体产物——生物油快速热解工艺条件为:反应温度550℃,物料粒径0.2～0.3mm,进料速率20r.min-1,气体流量25m3.h-1。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
董建新 宋文静 丛萍 李玉义 逄焕成 郑学博 王毅 王婧 况帅 徐艳丽
【目的】针对黄淮烟区植烟田由于化肥投入较高、耕作频繁造成的土壤板结、通透性降低、水稳性团聚体数量下降等土壤物理性质恶化的问题,探讨通过秸秆颗粒还田与耕作方式改善土壤物理性状的可行性。【方法】采用3年田间定位试验,以旋耕+不施秸秆颗粒(RG0)为对照,设置3种秸秆颗粒用量(G1:2 250 kg·hm~(-2)、G2:4 500 kg·hm~(-2)、G3:6 750 kg·hm~(-2))与2种耕作方式(旋耕:R、深翻:T)的交互处理,分析不同处理对土壤容重、田间持水量、土壤孔隙度、土壤团聚体稳定性的影响。【结果】(1)与RG0相比,3年间RG处理易显著降低0—20 cm土层土壤容重,降幅6.7%—16.5%,而TG处理易显著降低20—40 cm土层土壤容重,降幅3.0%—9.8%,秸秆颗粒高量还田降低比率最高。(2)RG处理提升0—20 cm土层田间持水量的效果显著,其中RG3较RG0提升14.9%(2017年);增加秸秆颗粒用量提升20—40 cm土层田间持水量显著,其中RG3较RG0提升18.0%(2018年)。(3)RG3与TG3处理显著提高0—20 cm与20—40 cm土层土壤总孔隙度,最高达17.9%与14.6%(2017年),但仅RG2与RG3处理显著提高20—40 cm土层土壤毛管孔隙度。(4)RG处理在还田后期对0—20 cm土层土壤团聚体稳定性的提升作用显著;>2 mm、66%),而0.5—1 mm与0.106—0.25 mm粒级团聚体是影响20—40 cm土层土壤物理性状的主要因子(Exp>48%)。【结论】秸秆颗粒用量6 750 kg·hm~(-2)配合旋耕处理可同时降低0—20和20—40 cm土层的土壤容重,提升持水性能与土壤团聚体稳定性,且聚类分析也表明该处理促使土壤物理特性居于一类水平,是能有效改善当地烟田土壤物理结构的可行措施。
[期刊] 水产学报
[作者]
战培荣 刘伟 卢玲 唐玉顺
比较了生物流化床与生物固定床的水净化特性，生物流化床氨氮负荷和硝化率提高３倍。用电子显微镜和营养琼脂培养法观察了流化床中生物粒子表面的细菌分布与生长情况，生物粒子表面生物膜丰富，均匀，生长繁殖快，活性好。在１５万尾／ｍ３的密度下，循环水培育鲤苗，１５天体重达２１．２ｍｇ，体长达１２．５８±０．９４ｍｍ，成活率９０％。
关键词：
生物流化床,集约化育苗,循环水净化
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
李睿
采用分子动力学方法模拟了受到边界振动的粒径呈幂律分布的颗粒气体中的颗粒分离行为特性.研究发现当系统受到振动时,模拟区域出现温度梯度,系统出现颗粒分离现象,所有的颗粒都会朝着温度低的区域移动,且大颗粒比小颗粒更趋向于聚集在低温区域;系统大颗粒和小颗粒间的粒径差越大,系统的颗粒分离行为越显著.同时,系统的子区域中的局域粒径分布函数仍然为幂律分布.
关键词：
颗粒气体 粒径幂律分布 颗粒分离
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
尚曼霞 李怡然 蒋苓 李东方 黄中 张缦 吕俊复 柯希玮
污染物排放标准日趋严格的背景下,如何解耦循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)燃烧炉内石灰石高效脱硫与低NO_x排放之间的矛盾,是研究热点之一。该文利用一维两相混合CFB燃烧整体数学模型,对某550 MWe超超临界CFB锅炉燃烧和污染物排放情况进行了预测,计算值与现场实测值吻合良好。模拟结果表明,由于CaO对各含氮反应的显著催化作用,投放石灰石脱硫会直接或间接影响NO_x的生成及还原过程,导致NO_x原始排放升高。但在相同钙硫比下,采用脱硫反应活性更高的细颗粒石灰石,其表面快速包覆的惰性产物层可以降低炉内总CaO有效反应面积,进而直接影响相关催化反应总体速率,既能有效提高炉内脱硫效率,又能缓解石灰石对NO_x减排的负面作用。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
高微 李成华 王石 蔚平 吕长义
以玉米秸秆为原料,利用环模制粒机,进行颗粒燃料制备试验。通过单因素试验考察原料含水率、粒径和发酵时间对秸秆颗粒燃料密度和成粒率的影响;采用二次回归正交旋转组合试验,建立各因素与秸秆颗粒燃料成粒率间关系的数学模型,分析各试验因素影响成粒率的重要程度。通过优化计算,确定秸秆颗粒燃料成粒率最高时的因素优化参数为:原料含水率20%,发酵时间4h,粒径1.66mm,此时秸秆颗粒燃料成粒率为97.53%。试验验证结果表明,最优参数组合实测值与预测值相一致。
关键词：
秸秆 颗粒燃料 成粒率 密度
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
吉泽坤 刘晃 崔铭超 张成林 秦康
养殖工船是拓展深远海养殖空间的新途径之一，在船载舱养过程中，如果未消化的饲料残渣和排泄物等颗粒物不能及时排出，则会对鱼类健康及其生长环境产生严重的负面影响。采用FLOW-3D软件进行数值仿真计算，研究了静止状态下30万t级养殖工船养殖舱出水口数目对舱内流场特征的影响，并在此基础上探究不同粒径与密度的颗粒物在舱内的去除效果。结果表明：当总进出水流量与出水口总面积恒定时，出水口数目从1增加到4,V_(99%)从0.244 m/s降低至0.232 m/s,V_(95%)从0.215 m/s降低至0.203 m/s，随着出水口数目的增加，养殖舱内流速减小；以占总量95%的颗粒物排出养殖舱所需时间为评价标准，当颗粒物密度为1 050 kg/m~3时，粒径为1 mm的颗粒物排出需要约24 min，粒径为0.5 mm的颗粒物排出需要约45 min，粒径为0.1 mm的颗粒物排出需要约78 min，当颗粒物密度相同时，随着粒径增大，其在养殖舱内的停留时间减少；颗粒物粒径为1 mm时，密度为1 100 kg/m~3的颗粒物排出需要约15 min，密度为1 150 kg/m~3的颗粒物排出需要约11.6 min，当颗粒物粒径相同时，颗粒物密度越大，其在养殖舱流场内的停留时间越短。该研究形成了CFD数值仿真计算与数理统计有机结合的综合分析方法，为之后具有不同横摇周期和较大横摇幅值的复杂工况提供研究手段及理论依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
张海龙 赵芳芳 左志 马垭杰 石斌刚 王鹏 张伟 李少斌 赵志东 胡江
为了提高牧草类颗粒饲料的生产效率、产品质量和商品化水平,以玉米(Zea mays)秸秆和苜蓿(Medicago sativa)干草为原料(按照质量比1∶1),研究复合秸秆颗粒饲料的最优生产工艺。首先采用单因素试验设计,设置7个总水分含量,分别为8%、 10%、 13%、 16%、 19%、 22%和25%。通过测定复合秸秆颗粒饲料的成型率筛选出较适宜的水分含量。结果表明,随着水分含量的提高,复合秸秆颗粒饲料的成型率呈下降趋势,总水分含量为8%的成型率显著高于其他处理组(P 原料粉碎粒度>水分含量;复合秸秆颗粒饲料生产工艺的最优组合为模孔直径7 mm,粉碎粒度8 mm,总水分含量8%。
关键词：
玉米秸秆 苜蓿干草 颗粒饲料 生产工艺
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
苗苗 张缦 吕俊复 杨海瑞 张凯
循环流化床(CFB)由于煤种适应性好、负荷调节能力强、污染物排放低等优点近些年获得越来越广泛的应用,然而N_2O排放浓度较高成为制约循环流化床应用的一大因素,因此对N_2O的生成机理以及影响因素进行调研、总结N_2O的减排措施是十分必要的。本文探讨了在循环流化床燃煤中N_2O的生成机理,并对煤的各项性质、床温、过量空气系数等影响N_2O排放的因素进行分析,从各类影响因素出发对现有的N_2O减排技术进行归纳总结,最后对反向分级、混燃生物质及CFB解耦燃烧技术进行了前景展望。
[期刊] 宏观经济管理
[作者]
四川白马循环流化床示范电站有限责任公司(简称白马公司)位于四川省内江市白马镇,2000年8月成立,由国网能源开发有限公司、四川省电力公司和四川巴蜀电力开发有限责任公司分别按50%、
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
伊晓路 张晓东 张卫杰 郭东彦
以稻壳为原料,空气为气化介质进行循环流化床气化试验研究,探讨气化过程中空气当量比与温度和燃气成分的关系,以及炉膛内气化反应温度对燃气质量的影响。试验结果表明:空气当量比的增大,使得炉膛内温度升高,炉膛底部温度与其他测点间的温差增大,炉膛中间段温度高于两端温度;同时随着空气当量比的增大,燃气中H2、CO和CH4的含量先增加后减少,CO2的含量先减少后增加,O2含量变化不大,而燃气热值则呈现先增加后减小的趋势。比较试验结果表明,空气当量比的理想取值范围为0.22~0.28,最佳值为0.26。炉膛内气化反应温度的升高,使得燃气中可燃气体成分含量先增加后减少,最佳气化温度为750℃。
关键词：
稻壳 循环流化床 气化反应 空气当量比
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
宫元娟 王大龙 白雪卫 邱硕
为建立玉米秸秆散粒体成型离散元模型,以不同压缩参数进行成型试验,利用离散元仿真软件基于内置Burgers模型对压缩过程建立仿真模型,并利用控制变量法针对模型参数设计了5组对照试验,分析颗粒模型微观参数对模型宏观力学行为影响规律。仿真试验结果表明:Maxwell体弹性系数增大时,加载至目标载荷所需位移增加,仿真结束时残余应力增加;Maxwell体黏性系数增大时,加载结束后残余应力增加。Kelvin体弹性系数增大时加载至目标载荷所需的位移减小,仿真结束时残余应力减少。Kelvin体黏性系数增大时加载结束时应力突降值增大,但仿真结束时残余应力减小。摩擦系数主要影响加载至目标载荷所需位移,摩擦系数越大,加载至目标载荷位移越小。依此规律,通过调试微观参数,确定适用于描述样品玉米秸秆散粒体物料的仿真模型参数:Maxwell体弹性系数Em为1.75×105N·m-1,黏性系数ηm为2.6×107N·s·m-1;Kelvin体弹性系数Ek为1.8×104N·m-1,黏性系数ηk为0.7×104N·s·m-1,摩擦系数f为0.5。该参数下仿真模型压缩过程力学曲线与实验室物料压缩试验所得力学曲线吻合;物料填充阶段,力链强度受物料自重影响,载荷开始施加后,强力链主要集中于加载面附近,当施加应力达到0.92MPa时,强力链在成型腔内趋于均匀分布。压缩结束后力链分布特征与实验室物料压缩样品特征吻合,证明了所建立的仿真模型的合理性及模型参数确定方法的可行性,为后续生物质物料成型研究提供了参考。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
谢维强 张晓平 刘晓丽 周小雄 刘泉声
砂土颗粒的形态学特征(尺寸和形状)对于评估砂土材料的力学特性至关重要,因此准确地量化其三维形态学特征是研究砂土材料力学特性的前提工作。相比三维测试(表征)方法,二维测试(表征)方法具有测试方式多、程序简单、成本低等优点。为研究二维图像对砂土颗粒三维形态的表征,利用三维激光扫描技术获取砂土颗粒的三维点云数据;然后利用计算机算法重构砂粒的三维模型,准确快速地自动提取砂粒的三维形态特征;借助算法获取了随机单一投影法、最大最小投影面积法(选自1 000张投影)和三正交方向投影法下的砂粒二维形态参数;分析了二维参数与三维参数之间的相关关系,提出了基于砂土颗粒二维形态特征表征三维形态特征的可靠方法。结果表明,砂土颗粒的三维尺寸(长、宽、厚)可使用相应的二维尺寸估算(线性拟合系数R~2=0.735～0.994); 3种投影方法中,最大最小投影面积法和三正交方向投影法可准确地估算砂土颗粒的三维形态,为砂土材料的快速定量化表征提供了实用方法。
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