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AspenPlus软件应用于煤气化的模拟 被引量：32
1
作者 林立 《上海化工》 CAS 2006年第8期10-13,共4页
用AspenPlus软件对煤气化过程进行模拟,同时考察操作条件的改变对煤气化性能的影响。计算时假定煤气化反应分成两部分:煤的热裂解和气化炉内进行的一系列化学反应。用CPD模型预测煤热裂解的产物分布,并假定所有反应遵循Gibbs自由能最小... 用AspenPlus软件对煤气化过程进行模拟,同时考察操作条件的改变对煤气化性能的影响。计算时假定煤气化反应分成两部分:煤的热裂解和气化炉内进行的一系列化学反应。用CPD模型预测煤热裂解的产物分布,并假定所有反应遵循Gibbs自由能最小的原理。计算结果与气流床的煤气化反应结果比较符合。 展开更多
关键词 煤气化 cpd模型 ASPENPLUS
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单颗粒煤粉着火特性的数值分析 被引量：6
2
作者 张廷尧 胡中发 周月桂 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期36-41,共6页
建立了模拟静止的单颗粒煤粉着火燃烧过程的气相和固相耦合的质量、组分和能量守恒方程组,采用不同脱挥发分模型研究了不同热力氛围下单颗粒煤粉的着火延迟时间和着火模式等特性.基于热力着火理论的煤粉异相着火和均相着火判据,确定了... 建立了模拟静止的单颗粒煤粉着火燃烧过程的气相和固相耦合的质量、组分和能量守恒方程组,采用不同脱挥发分模型研究了不同热力氛围下单颗粒煤粉的着火延迟时间和着火模式等特性.基于热力着火理论的煤粉异相着火和均相着火判据,确定了不同热力氛围下煤粉颗粒发生着火模式转变的临界参数.结果表明,采用化学渗透脱挥发分(CPD)模型预报的煤粉着火延迟时间比双挥发反应模型更加准确.在21%的氧气体积分数下,环境温度为1500K时,煤粉着火模式发生转变的临界粒径为150μm;环境温度为1100K时,其临界粒径为300μm. 展开更多
关键词 单颗粒煤粉 cpd模型 着火延迟时间 着火模式 临界粒径
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制焦条件对煤焦燃烧反应性的影响 被引量：4
3
作者 柯希玮 陈陆剑 +3 位作者 张缦 吴玉新 张海 吕俊复 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期793-801,共9页
煤的反应中绝大部分化学能在焦炭反应阶段释放或转化,相关研究中采用多种方法在不同环境条件下制焦以进行后续研究,而煤焦反应性又受热解条件影响很大。为研究制焦条件对煤焦燃烧反应性的影响,本文在不同热解温度下分别采用马弗炉、管... 煤的反应中绝大部分化学能在焦炭反应阶段释放或转化,相关研究中采用多种方法在不同环境条件下制焦以进行后续研究,而煤焦反应性又受热解条件影响很大。为研究制焦条件对煤焦燃烧反应性的影响,本文在不同热解温度下分别采用马弗炉、管式炉和鼓泡床3种方法制焦,利用热重分析法(TGA)比较各焦样的燃烧反应性,并借助化学渗透析出(Chemical Percolation Devolatilization,CPD)模型和单颗粒传热模型,对各条件下煤颗粒的热解进程,如颗粒温度、挥发分析出总量、残余旁链结构份额等随时间变化规律进行了模拟。主要内容包括:①实验结果表明,热解环境温度越高,煤焦着火延迟,燃烧反应性越低,即存在"热失活"现象。而从CPD模型计算结果可以看出,热解温度越高,最终析出的挥发分总量越高(煤样工业分析结果也验证了残留在焦炭中的挥发分物质含量随热解温度升高而减小),且残留在碳网中的旁链结构份额越少,反映出酚羟基、羰基、脂肪侧链等的裂解加剧,减少了焦炭表面反应活性位点数量,可能是导致煤焦"热失活"的主要原因之一。另外,对各焦样的孔隙结构测量表明,热解温度越高,微孔与中大孔的相对比例逐渐减小,大量微孔相互缩并,导致孔隙直接连通率降低,气体扩散阻力增大,同样不利于焦炭燃烧。②不同制焦方法对煤焦反应性同样存在很大影响,相同热解温度下,鼓泡床、管式炉和马弗炉制得焦样的燃烧反应性依次降低。模型计算表明,马弗炉、管式炉和鼓泡床内煤样升温速率依次增大,煤焦反应性的差异可能与热解升温速率及热解气氛有关。对此,CPD模型尽管反映出热解进程不同,但热解终态3者近似相同,尚无法解释制焦方法对煤焦反应性的影响,还有待后续进一步研究。 展开更多
关键词 煤焦 热解 制焦方法 燃烧反应性 cpd模型
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运用CPD模型研究高灰低挥发分煤的热解特性 被引量：1
4
作者 庞振洲 李广伟 +4 位作者 谢志文 杨太勇 郑敏聪 赵砣 李森 《煤炭技术》 CAS 2018年第1期307-309,共3页
运用化学渗透脱挥发分热解模型对高灰低挥发分煤的热解过程进行数值计算,并与热解实验结果进行对照,验证了热解模型的可行性,利用热解模型进一步研究了热解温度和煤粉粒径对氮释放特性及释放速率的影响,发现随着热解温度的升高,焦炭氮... 运用化学渗透脱挥发分热解模型对高灰低挥发分煤的热解过程进行数值计算,并与热解实验结果进行对照,验证了热解模型的可行性,利用热解模型进一步研究了热解温度和煤粉粒径对氮释放特性及释放速率的影响,发现随着热解温度的升高,焦炭氮的质量分数逐渐降低,HCN的质量分数逐渐增加,焦油氮则呈现先增加后减少的趋势;随着煤粉粒径不断增加,焦炭氮的质量分数不断增加,而焦油氮和HCN的质量分数不断减少。 展开更多
关键词 高灰低挥发分煤 cpd模型 热解 HCN
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北票油页岩化学渗透脱挥发分模型及氮元素析出预测 被引量：1
5
作者 尹国伟 姚振刚 +4 位作者 张洋 蒲建业 潘朔 傅腾 王擎 《科技和产业》 2022年第3期382-388,共7页
以北票油页岩为研究对象,通过^(13)C NMR和TG-FTIR实验检测,研究北票油页岩碳骨架组成以及不同升温速率下的热解特性,计算北票油页岩的热解反应动力学参数,进而构建CPD模型。基于CPD模型,采用全局自由基理论方法,获得针对北票油页岩的... 以北票油页岩为研究对象,通过^(13)C NMR和TG-FTIR实验检测,研究北票油页岩碳骨架组成以及不同升温速率下的热解特性,计算北票油页岩的热解反应动力学参数,进而构建CPD模型。基于CPD模型,采用全局自由基理论方法,获得针对北票油页岩的氮元素析出预测模型。结果表明:随着热解终温的提高,油页岩中脂肪族碳化合物呈现下降趋势,与之相反,油页岩中芳香族碳化合物则呈现明显的上升趋势,表明北票油页岩在热解过程中脂肪族化合物分解产生油气组分,而一些长链烷烃组分则发生缩聚等芳构化反应,进而导致了含量的升高;北票油页岩在各升温速率下最大失重率均为18%左右,说明升温速率对于油页岩的质量损失无明显作用;北票油页岩在不同升温速率下都有4个明显的下降阶段,说明油页岩的热解失重变化主要经历了4步反应;北票油页岩氮析出过程主要分为3个阶段,随着反应过程的进行氮元素析出量呈上升趋势,在脱挥发分的初始阶段氮元素参量保持平稳,随着热解程度的加深在200 ms后,曲线开始趋于平缓,油页岩中氮元素的析出量达到最大值。 展开更多
关键词 油页岩 化学渗透脱挥发分(cpd)模型 氮析出预测 热解
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化学渗透脱挥发分模型在碳基固体原料热化学转化领域应用进展 被引量：1
6
作者 郭伟 杨盼曦 +6 位作者 俞尊义 高琨 王晶 张杰 党敏辉 杨伯伦 吴志强 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期65-85,共21页
化学渗透脱挥发分模型(Chemical Percolation Devolatilization,CPD)用于快速升温条件下煤炭脱挥发分的模拟,可以预测不同煤种热解过程中焦油、半焦和轻质气体的实时产率。模型基于晶格模型构建煤炭化学结构,具有煤种适用性广、输入参... 化学渗透脱挥发分模型(Chemical Percolation Devolatilization,CPD)用于快速升温条件下煤炭脱挥发分的模拟,可以预测不同煤种热解过程中焦油、半焦和轻质气体的实时产率。模型基于晶格模型构建煤炭化学结构,具有煤种适用性广、输入参数少的特点,得到广泛关注。首先介绍了CPD模型的发展历程、煤炭模型构建方法和热解反应路径假设与动力学参数计算等,进而综述了CPD模型在煤炭、油页岩和生物质等碳基固体原料热化学转化领域的应用进展。为提高CPD模型在煤炭热转化领域的准确性和适用性,我国学者根据中国煤种结构分析建立了更准确的晶格参数计算方法。通过改进CPD模型中热解反应路径并修正动力学参数使模型更接近真实热解过程,通过对煤颗粒内部温度梯度分布修正及算法改进使得模拟更接近实际热解工况。在油页岩热转化方面,相关学者从油页岩中干酪根化学结构出发,结合油页岩热解特性建立了用于描述其热转化的CPD模型。通过分析生物质的结构特点和反应特性建立了生物质CPD模型,并从化学结构、热解反应路径以及动力学参数等方面进行改进来扩展模型的适用性。CPD模型虽然已得到了广泛应用,但根据煤炭元素分析和工业分析获得拟合参数适用的煤种范围较窄,准确性有待提高,需要进一步通过化学结构表征的方法建立更准确的碳基固体原料结构模型。CPD模型对热解反应过程进行了较大简化,需要根据实际热解反应路径进行修正,包括考虑煤炭热解过程中的二次反应、焦油之间的偶联、反应中自由基变化等问题。现有的CPD模型未考虑煤炭地下热转化过程的应力作用,需要从力-热耦合等复杂反应条件出发进行改进以提高模型的适用性。 展开更多
关键词 化学渗透脱挥发分模型 煤热解 油页岩 生物质 工程热化学
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裂解温度对煤粉裂解特性影响的模型预测和实验研究
7
作者 李燕 万凯迪 +2 位作者 章康 王智化 岑可法 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1870-1876,共7页
裂解温度是影响煤粉裂解特性的主要因素之一,采用CPD模型对裂解产品的分布进行预测,计算结果表明,CPD模型对煤粉裂解产物分布的预测具有一定的准确性,可以根据煤质特性参数初步判断煤粉一次裂解产品的产率。通过固定床裂解炉,采用快速... 裂解温度是影响煤粉裂解特性的主要因素之一,采用CPD模型对裂解产品的分布进行预测,计算结果表明,CPD模型对煤粉裂解产物分布的预测具有一定的准确性,可以根据煤质特性参数初步判断煤粉一次裂解产品的产率。通过固定床裂解炉,采用快速升温的方式对煤粉进行裂解,研究了500~1 000℃裂解终温对我国典型的烟煤和褐煤裂解特性的影响。研究表明,裂解终温越高,裂解气产量越高,剩余固体质量越少;经过500℃和1 000℃的裂解,神华烟煤和宝日希勒褐煤挥发分析出量分别增加301.48 mL/g和347.82 mL/g,固体失重率分别增加12.49%和15.35%。因裂解气各组分的产生机理不同,裂解气中H_2,CH_4和CO的产量随裂解温度的升高而升高,CO_2的产量随裂解温度的升高而降低。 展开更多
关键词 煤粉裂解 裂解终温 产物分布 裂解气成分 cpd模型
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一种改进的地区购买力平价指数 被引量：13
8
作者 陈梦根 胡雪梅 《数量经济技术经济研究》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第8期147-164,共18页
研究目标:测算中国地区购买力平价,反映不同地区之间价格水平的差异。研究方法:以2016年110种代表规格品价格和居民消费权重数据为样本,采用改进的CPD-EKS两步法,测算中国31个地区PPP。研究发现:产品价格存在显著的空间相关性,传统计量... 研究目标:测算中国地区购买力平价,反映不同地区之间价格水平的差异。研究方法:以2016年110种代表规格品价格和居民消费权重数据为样本,采用改进的CPD-EKS两步法,测算中国31个地区PPP。研究发现:产品价格存在显著的空间相关性,传统计量方法下估计的PPP结果可能有偏;在位置邻接性、距离远近、经济发展水平和经济开放度等诸多影响中国地区间价格差异的因素中,距离是现阶段地区价格产生空间关联效应的更显著因素;价格结构和经济结构的地区间差异对地区PPP会产生显著影响,采用国际通行计算方法可能会低估价格水平;中国地区PPP存在明显的地区差异性,大致呈现东部地区价格最高、西部地区次之、中部地区和东北地区价格相对最低的分布格局。研究创新:提出了考虑产品价格关联性的空间CPD模型和以拉氏指数与派氏指数方差加权的EKS-Fisher*方法,构建改进的CPD-EKS两步估算法。研究价值:改进了地区购买力平价估算方法,发展了空间价格指数理论。 展开更多
关键词 空间价格指数 地区PPP 空间cpd模型 加权EKS-Fisher*法
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虚拟装配技术在船舶设计中的应用 被引量：4
9
作者 付泽民 王大镇 姚寿广 《船海工程》 北大核心 2006年第3期32-35,共4页
依托SUN工作站和CADDS5图形支撑软件,论述在虚拟环境下进行船舶虚拟装配的关键技术,完成船舶辅助设计中具体模型的定义及设计过程,验证虚拟装配技术可有效地缩短船舶的生产设计周期。
关键词 虚拟装配 船舶设计 并行设计 主模型
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基于CPD模型的蔚州长焰煤热解特性研究 被引量：1
10
作者 石尚杰 康润宁 +1 位作者 魏立勇 刘瑞山 《煤炭技术》 北大核心 2017年第7期263-265,共3页
不同煤种成分的差异导致热解产物分布不同,CPD热解模型是精确预测煤热解产物分布规律的重要手段之一。采用非线性拟合方法对现有CPD模型进行修正,确定适用于蔚州长焰煤的5个化学结构参数,并通过热重实验对比分析了CPD修正模型的精确性。
关键词 cpd修正模型 热解实验 产物分布
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