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氢气燃烧技术及其进展 被引量:9
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作者 赵钦新 王宗一 +4 位作者 邓世丰 王宁 曲腾 梁志远 浩然 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第36期15870-15880,共11页
随着碳减排政策的不断推进,氢气因其高能量密度和低碳排放特性被视为一种理想的能源,并广泛应用于化工原料制备、移动出行、电力生产以及工业和家庭用热等领域,而燃烧是目前氢能利用的重要方式之一。基于此,通过对比氢气与天然气的物理... 随着碳减排政策的不断推进,氢气因其高能量密度和低碳排放特性被视为一种理想的能源,并广泛应用于化工原料制备、移动出行、电力生产以及工业和家庭用热等领域,而燃烧是目前氢能利用的重要方式之一。基于此,通过对比氢气与天然气的物理化学特性,详细分析和探讨了氢气燃烧过程中存在的各种类型的回火、热声振荡以及氮氧化物排放超标问题发生的原因和解决方法;而后,概述了氢气催化燃烧和微尺度燃烧在工业脱氢、家庭供热和微机电系统等领域的应用现状和发展方向;最后,结合目前世界各国天然气掺氢燃烧的发展现状和中国天然气管网的相应标准,指出中国发展天然气掺氢燃烧的优势和关键问题,总结了氢气燃烧技术的发展现状与发展趋势。 展开更多
关键词 氢气 燃烧不稳定 催化燃烧 微尺度燃烧 天然气掺氢燃烧
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生物质碳基催化剂催化重整焦油
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作者 白彦渊 王云刚 +5 位作者 浩然 邹立 张兴邦 刘涛 李飞翔 赵钦新 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1643-1655,共13页
生物质热利用过程中产生的焦油极易造成管路腐蚀堵塞,是当前亟待解决的关键问题。焦油的催化重整制氢是一种有效的生物质高值化利用技术。以常压气化炉运行过程中产生的焦油为研究对象,利用杏壳制备催化剂炭载体,并负载催化金属以制备... 生物质热利用过程中产生的焦油极易造成管路腐蚀堵塞,是当前亟待解决的关键问题。焦油的催化重整制氢是一种有效的生物质高值化利用技术。以常压气化炉运行过程中产生的焦油为研究对象,利用杏壳制备催化剂炭载体,并负载催化金属以制备重整焦油用碳基催化剂;使用制备的碳基催化剂开展焦油水蒸气催化重整实验,并对比了不同负载金属的催化效果。结果表明:当采用单金属催化剂对焦油进行催化重整时,最佳工况为800℃、通入水蒸气与焦油质量比为3、焦油与催化剂质量比为2时,氢气产量高达91.52 g H_(2)(每1 kg焦油),焦油转化率为93.30%。Ni-Co/C复合催化剂表现出比单金属催化剂更强的活性。 展开更多
关键词 生物质 焦油 活性炭 催化剂
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H_(2)O_(2)低温催化氧化法脱硫脱硝中试实验特性
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作者 浩然 王云刚 +3 位作者 白彦渊 刘涛 张兴邦 张益嘉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4941-4950,共10页
H_(2)O_(2)低温催化氧化法脱硫脱硝技术在燃煤电站深度调峰过程中可以应用于低温烟气。本文搭建中试热态实验系统,选取工业蜂窝状TiO_(2)催化剂,通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)和扫描电子显微镜(SEM)等对其进行表征,进行脱硫... H_(2)O_(2)低温催化氧化法脱硫脱硝技术在燃煤电站深度调峰过程中可以应用于低温烟气。本文搭建中试热态实验系统,选取工业蜂窝状TiO_(2)催化剂,通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)和扫描电子显微镜(SEM)等对其进行表征,进行脱硫脱硝一体化实验研究,探究各因素对H_(2)O_(2)低温催化氧化脱硝效率的影响规律。结果表明:微观下纳米TiO_(2)颗粒分布均匀、分散性好、纯度高。在单独脱硝实验中,温度对NO氧化和脱除效率影响较小;不采用催化剂时,NO的氧化脱除主要依靠H_(2)O_(2)自身的氧化性以及少量H_(2)O_(2)分解生成的‧HO_(2),效果较差。采用催化剂后,随着H_(2)O_(2)/NO摩尔比增加,NO氧化及脱除效率与无催化剂时相比大幅提升。在脱硫脱硝实验中,无催化剂条件下SO_(2)对NO的氧化和脱除效率有明显促进作用;有催化剂条件下,当H_(2)O_(2)/(NO+SO_(2))摩尔比为0.5时,NO与SO_(2)对‧OH的利用存在竞争效应,随着SO_(2)浓度的增加,NO氧化及脱除效率逐渐提升,SO_(2)脱除效率逐渐降低。采用蜂窝TiO_(2)催化剂,当H_(2)O_(2)/NO摩尔比为8时,NO氧化效率达90.4%,NO_(x)脱除效率达63.7%,SO_(2)脱除效率可达到100%。 展开更多
关键词 氧化 催化剂 烟道气 脱硝 脱除效率
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基于改进DPSIR模型的黄河流域高质量发展评价 被引量:5
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作者 赵金辉 浩然 +2 位作者 王梦 张小昆 张力隽 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第2期16-20,共5页
黄河流域高质量发展评价方法与评价指标体系的构建是目前探索研究的热点。鉴于DPSIR模型具有较强的综合性、整体性、系统性等优点,根据黄河流域的特点,基于改进的DPSIR模型,构建由驱动力、压力、状态、影响、响应等5个逻辑准则及其12个... 黄河流域高质量发展评价方法与评价指标体系的构建是目前探索研究的热点。鉴于DPSIR模型具有较强的综合性、整体性、系统性等优点,根据黄河流域的特点,基于改进的DPSIR模型,构建由驱动力、压力、状态、影响、响应等5个逻辑准则及其12个要素20个指标构成的黄河流域高质量发展评价指标体系,采用熵权法确定各指标的权重,对黄河流域高质量发展现状进行了评价。结果表明,黄河流域现状高质量发展指数GDI为2.589,高质量发展等级为三级、状态为一般。根据各准则、各要素、各指标所得分值,提出黄河流域高质量发展应补齐的短板:加大对第三产业资金支持的力度,提高居民收入水平,提高劳动要素的分配比例;控制城镇人口密度,降低城市建筑物规划密度,创造更多就业机会;巩固退耕还林还草成果、提高森林覆盖率,优化出口产业、促进进出口贸易发展;推动技术市场成交额的可持续增长,引进科技人才与信息技术、促进信息产业落户发展;解决就业、社会保障问题,加大对中小企业的扶持力度。 展开更多
关键词 高质量发展 评价指标体系 改进DPSIR模型 高质量发展指数 黄河流域
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准东煤/市政污泥混燃燃烧特性及灰熔融行为分析 被引量:1
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作者 浩然 王云刚 +2 位作者 白彦渊 邹立 刘阳 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3242-3252,共11页
液态排渣是解决准东煤燃烧过程中结渣沾污问题的重要手段,而掺烧低熔点燃料可以有效降低混合燃料的灰熔点,进而提高液态排渣效率。本文将高活性污泥与准东煤进行掺混,综合利用热重分析仪、灰熔点分析、傅里叶红外光谱分析和灰成分分析方... 液态排渣是解决准东煤燃烧过程中结渣沾污问题的重要手段,而掺烧低熔点燃料可以有效降低混合燃料的灰熔点,进而提高液态排渣效率。本文将高活性污泥与准东煤进行掺混,综合利用热重分析仪、灰熔点分析、傅里叶红外光谱分析和灰成分分析方法,对混合物的燃烧特性及灰熔融行为进行研究。结果表明:随着污泥掺混比例的增加,着火温度显著降低,且混合物在污泥质量占比超过20%时综合燃烧指数显著降低;燃尽温度则随污泥混合比的增加呈现出先降低后升高的趋势,且在污泥掺混质量分数为10%时达到最低。红外光谱测试结果表明,污泥的掺入促进了煤粉中羟基、脂肪族官能团、含氧官能团及芳香族官能团等官能团的热解燃烧。污泥中的Fe2O3与煤中SiO2反应生成了低熔点共熔物,使得混合燃料具有相对较低的灰熔融温度,当污泥掺混比为10%时,混合物的灰熔融温度为1080℃。综合考虑燃料燃烧稳定性和降低灰熔点,推荐污泥与准东煤的最佳掺烧比例为1∶9。 展开更多
关键词 混合 煤燃烧 市政污泥 灰熔融特性 废物利用
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基于动力学分析的核桃壳最佳炭化工艺
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作者 刘阳 王云刚 +2 位作者 浩然 邹立 白彦渊 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期94-103,共10页
核桃壳产量多,固定碳含量极高且灰分少。选取核桃壳作为研究对象,对其炭化过程的热动力学参数进行分析,探究其炭化进程及原理,最终通过实验和响应面模拟分析得到核桃壳炭化的最佳工艺。研究发现,综合炭化特性指数随着升温速率的增大呈... 核桃壳产量多,固定碳含量极高且灰分少。选取核桃壳作为研究对象,对其炭化过程的热动力学参数进行分析,探究其炭化进程及原理,最终通过实验和响应面模拟分析得到核桃壳炭化的最佳工艺。研究发现,综合炭化特性指数随着升温速率的增大呈先增大后减小的趋势,且在10℃/min左右时指数达到峰值,此升温速率下炭化反应更剧烈。核桃壳的炭化过程是一个多阶段的复杂反应过程,其分阶段进行半纤维素、纤维素和木质素的分解,该过程活化能总体逐渐升高。最后通过模拟和实验分析得出最佳工况为:升温时间为14.8min,最终温度为324.7℃,保温时间为60min,材料粒径为5mm左右,最佳炭保留率为69.4%。 展开更多
关键词 炭化 动力学分析 响应面分析 最佳炭化工况 农林废弃物
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何为[行鸟],何为鹬?
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作者 沧海一鲔 浩然 《博物》 2023年第10期24-29,共6页
看过了前几页各种[行鸟]鹬们“各显神通”,或许你心里依然有个疑问——这么多看起来大同小异的滩涂小精灵,到底谁算[行鸟],谁算鹬呢?
关键词 大同小异 疑问 滩涂
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天生叛逆“杀马特”,长大山寨“呆企鹅”
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作者 浩然 《博物》 2023年第7期54-57,共4页
夜鹭是国内常见的一种鹭鸟,配色黑白分明,有些像企鹅。但这仅限成年,幼年夜鹭的造型相当惊悚,跟父母的样子完全不沾边。白天“田园企鹤”夜晚“水畔乌鸦”。在城乡郊野的水边,经常站着一种衣冠楚楚、却又呆头呆脑的大鸟。它们背面蓝黑,... 夜鹭是国内常见的一种鹭鸟,配色黑白分明,有些像企鹅。但这仅限成年,幼年夜鹭的造型相当惊悚,跟父母的样子完全不沾边。白天“田园企鹤”夜晚“水畔乌鸦”。在城乡郊野的水边,经常站着一种衣冠楚楚、却又呆头呆脑的大鸟。它们背面蓝黑,腹面洁白,脑后拖着两根细长的白色翎羽,却毫无飘逸感像两根鱼刺。 展开更多
关键词 夜鹭 企鹅 杀马特
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塔式起重机吊臂危险点评估方法研究
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作者 何嘉铭 马思群 +1 位作者 张露文 浩然 《起重运输机械》 2022年第18期27-32,共6页
塔式起重机吊臂臂架是起重机工作的重要部件,在实际工程的理论有限元计算与实验验证环节中受制于臂架主梁的小直径圆管梁结构,在测试其应力时多使用单向应变片,使得采用Von Mises应力与实验结果相验证会丢失应力方向的关键验证信息,由... 塔式起重机吊臂臂架是起重机工作的重要部件,在实际工程的理论有限元计算与实验验证环节中受制于臂架主梁的小直径圆管梁结构,在测试其应力时多使用单向应变片,使得采用Von Mises应力与实验结果相验证会丢失应力方向的关键验证信息,由此使用以最大拉/压应力代替Von Mises应力进行校核的方法。文中以塔式起重机的副臂主梁和主臂主梁为研究对象,采用有限元法对其进行建模、离散与计算,提取Von Mises应力并进行静强度校核,阐述了Von Mises应力与最大拉/压应力的理论关系,在有限元计算结果中提取2个应力并进行对比分析,最终使用最大拉/压应力替代Von Mises应力进行校核。结果表明,在塔式起重机臂架的副臂主梁和主臂主梁结构中,采用最大拉/压应力来校核其静强度合格与否具有可行性,且能清晰表现相应梁结构的应力方向信息,方便与实验结果进行验证。 展开更多
关键词 塔式起重机 臂架 Von Mises应力 有限元计算 评估方法
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FSAE赛车车轮设计及静强度仿真分析 被引量:1
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作者 浩然 马天放 +3 位作者 周朋飞 田杰 夏衍 陈书郅 《汽车实用技术》 2020年第1期102-104,共3页
文章以Wonder7号铝合金车轮为研究对象,在CATIA软件中建立赛车车轮的三维模型,并导入到ANSYS Workbench软件中生成轮辋和轮辐的几何模型。根据计算极限工况下,对Wonder7号车轮进行受力分析,并对车轮的受力载荷进行确定。建立车轮的有限... 文章以Wonder7号铝合金车轮为研究对象,在CATIA软件中建立赛车车轮的三维模型,并导入到ANSYS Workbench软件中生成轮辋和轮辐的几何模型。根据计算极限工况下,对Wonder7号车轮进行受力分析,并对车轮的受力载荷进行确定。建立车轮的有限元模型并进行有限元分析。通过仿真得出车轮的受力分布云图,寻找出产品的结构缺陷及失效位置,得到车轮的等效应力云图和等效应变图。根据所得赛车车轮相应的应力分布情况,对其静强度进行了分析,为车轮设计提供了依据。 展开更多
关键词 静强度 ANSYS有限元分析 车轮设计
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基于ANSYS Workbench的赛车车轮疲劳仿真分析 被引量:1
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作者 夏衍 陈双贺 +2 位作者 田朔源 杨帆 浩然 《汽车实用技术》 2020年第1期117-119,共3页
赛车车轮是车辆承载的重要安全部件,行驶过程中,赛车车轮承受来自路面不同幅值、不同频率的激励除受垂直力外,还受因车辆起动、制动时扭矩的作用,转弯、冲击等来自多方向的不规则受力。高速旋转的车轮直接影响车辆的平稳性和操纵性。文... 赛车车轮是车辆承载的重要安全部件,行驶过程中,赛车车轮承受来自路面不同幅值、不同频率的激励除受垂直力外,还受因车辆起动、制动时扭矩的作用,转弯、冲击等来自多方向的不规则受力。高速旋转的车轮直接影响车辆的平稳性和操纵性。文章以Wonder7号铝合金车轮为研究对象,在CATIA中建立赛车车轮的三维模型,并导入到ANSYS Workbench软件中生成轮辋和轮辐的几何模型。根据计算极限工况下,对wonder7号车轮进行受力分析,并对车轮的受力载荷进行确定。建立车轮的有限元模型并进行有限元分析。为预测车轮的疲劳寿命,用Ansys中的Fatigue模块对车轮进行疲劳寿命分析,预测车轮疲劳破坏位置和使用寿命,对设计人员起了指导意义。 展开更多
关键词 车轮设计 ANSYS分析 寿命预测
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杜鹃:一半恶魔,一半天使
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作者 浩然(文) 郑秋旸(绘图) 《博物》 2023年第9期72-77,共6页
杜鹃是我国传统文化中的“悲情之鸟”,也是现代环保宣传中的“林业益鸟”。然而如今人们对它们的印象,却是“毁三观”的巢寄生习性……它们为何会把抚养后代的责任,“外包”给别的鸟?从小没见过父母同类的杜鹃,会有什么特殊习性呢?
关键词 杜鹃 环保宣传 我国传统文化 林业 习性
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