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煤矿乏风瓦斯逆流氧化反应技术研究与进展 被引量:9
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作者 韩金辉 刘永启 +1 位作者 尤彦彦 高振强 《能源研究与信息》 2011年第2期69-75,共7页
我国每年通过煤矿乏风排放瓦斯超过200亿Nm3,既浪费了大量的能源,又严重污染了大气环境。采用逆流氧化技术可以将乏风瓦斯氧化成二氧化碳和水,并可以回收其中的能量,这对于我国有效利用现有资源,减少温室气体排放,提升我国应对环境变化... 我国每年通过煤矿乏风排放瓦斯超过200亿Nm3,既浪费了大量的能源,又严重污染了大气环境。采用逆流氧化技术可以将乏风瓦斯氧化成二氧化碳和水,并可以回收其中的能量,这对于我国有效利用现有资源,减少温室气体排放,提升我国应对环境变化及履约能力具有重大意义。对国内外煤矿乏风瓦斯逆流氧化技术的研究与进展进行了综述,并指出了该技术的研究方向及发展前景。 展开更多
关键词 煤矿乏风瓦斯 逆流反应技术 氧化床 氧化剂
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煤矿乏风瓦斯热逆流氧化床的阻力特性研究 被引量:7
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作者 王鹏飞 冯涛 +1 位作者 李石林 马平原 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期73-77,112-113,共5页
热逆流氧化是实现煤矿乏风低浓度瓦斯减排和有效利用的主要技术之一。为了掌握热逆流氧化床的阻力特性,更好地为其设计提供理论参考依据,借助Fluent计算流体力学软件,对热逆流氧化床阻力特性开展了相关的数值研究,得出以下主要结论:①... 热逆流氧化是实现煤矿乏风低浓度瓦斯减排和有效利用的主要技术之一。为了掌握热逆流氧化床的阻力特性,更好地为其设计提供理论参考依据,借助Fluent计算流体力学软件,对热逆流氧化床阻力特性开展了相关的数值研究,得出以下主要结论:①伴随气体温度和流速在氧化床内变化,氧化床的压强梯度也发生剧烈变化。在预热段,压强梯度的绝对值沿气体流动方向增加;而在反应段内,压强梯度基本保持不变;反应产生的气体进入蓄热段后,温度不断下降,压强梯度的绝对值也随之下降。②氧化床阻力在前半周期内随时间增加而不断降低;进入后半周期,氧化床阻力开始回升,到后半周期结束时恢复到该周期开始时的阻力值;随着气流方向的周期改变,氧化床阻力以V型波的形式呈现周期性变化。③氧化床的压强损失随着乏风量的增加几乎呈线性增加、随着乏风瓦斯中甲烷浓度的升高而增加、随着蜂窝陶瓷孔隙率的增大而降低,而换向半周期对氧化床的压强损失几乎没影响。 展开更多
关键词 煤矿 乏风瓦斯 热逆流 氧化床 数值模拟 阻力 压强梯度 影响因素
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煤矿乏风瓦斯蜂窝蓄热氧化床阻力特性研究 被引量:4
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作者 王鹏飞 冯涛 +1 位作者 李石林 郝小礼 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期180-183,共4页
煤矿乏风由于风排量大、瓦斯浓度低等特点很难利用传统的方式加以利用,一般将其直接排放到大气中,这不仅造成资源浪费而且对大气环境造成严重污染。热逆流氧化装置可以有效氧化乏风瓦斯并回收其中的热量,而由蜂窝陶瓷体填充的蓄热氧化... 煤矿乏风由于风排量大、瓦斯浓度低等特点很难利用传统的方式加以利用,一般将其直接排放到大气中,这不仅造成资源浪费而且对大气环境造成严重污染。热逆流氧化装置可以有效氧化乏风瓦斯并回收其中的热量,而由蜂窝陶瓷体填充的蓄热氧化床是其氧化装置的关键部件之一。通过对蓄热氧化床流动过程进行理论研究,得出3种常用蜂窝氧化床冷热态下的阻力计算数学模型,并结合算例分析得出以下结论:1)冷态下,氧化床阻力损失与其孔隙率、通道直径或边长及乏风进气速度等因素相关,在其他条件一定时,阻力损失与乏风进气速度成正比,与氧化床通道的边长或直径的平方及孔隙率成反比;2)在相同孔密度和孔隙率的条件下,方形通道蜂窝陶瓷氧化床的阻力损失最大,圆形阻力最小;3)热态下,氧化床阻力损失还与氧化床温度分布有关,某一处压强梯度的大小与该处的温度近似成平方的关系;4)氧化床运行时,伴随气体温度和流速在氧化床内部变化,气体所受到的阻力也发生剧烈变化,位于氧化床两端的预热段和蓄热段压强损失较小,而氧化床中心的反应段压强损失较大。 展开更多
关键词 安全工程 矿山安全 乏风瓦斯 蜂窝陶瓷 氧化床 阻力
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煤矿乏风预热催化氧化床温度均匀性的研究 被引量:1
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作者 毛明明 刘永启 +2 位作者 郑斌 刘瑞祥 孟建 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期109-114,共6页
对预热催化氧化装置氧化床的温度分布均匀性进行了实验研究,在热平衡状态下研究了空速、进气温度和体积分数对氧化床温度场均匀性的影响。实验结果表明:氧化床在催化氧化时间段内的温度明显比加热启动段要均匀;氧化床内部在加热启动段... 对预热催化氧化装置氧化床的温度分布均匀性进行了实验研究,在热平衡状态下研究了空速、进气温度和体积分数对氧化床温度场均匀性的影响。实验结果表明:氧化床在催化氧化时间段内的温度明显比加热启动段要均匀;氧化床内部在加热启动段内的温度不均匀系数由前至后越来越低,而在催化氧化段内的温度不均匀性系数先降低再升高;进气温度对氧化床温度分布均匀性的影响最为明显,氧化床的温度分布均匀性随进气温度的提升明显改善,而较高的空速和较低的进气体积浓度会减缓温度不均匀性系数随进气温度的变化速率。以上研究成果为预热催化氧化装置的优化设计和性能提升提供理论参考。 展开更多
关键词 预热催化氧化 煤矿乏风 氧化床 温度分布均匀性 空速
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陶瓷蓄热体的流动与传热特性模拟研究 被引量:16
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作者 张振兴 刘永启 +1 位作者 高振强 刘瑞祥 《内燃机与动力装置》 2010年第2期18-22,共5页
为了选用合适的蓄热陶瓷体填充乏风氧化装置氧化床,首先对方形、圆管形和六边形蓄热陶瓷体的几何结构进行理论分析,得出特征长度对蓄热陶瓷体孔隙率和比表面积的影响规律。然后利用FLUENT软件对方形、圆管形和六边形蓄热陶瓷体进行模拟... 为了选用合适的蓄热陶瓷体填充乏风氧化装置氧化床,首先对方形、圆管形和六边形蓄热陶瓷体的几何结构进行理论分析,得出特征长度对蓄热陶瓷体孔隙率和比表面积的影响规律。然后利用FLUENT软件对方形、圆管形和六边形蓄热陶瓷体进行模拟,得出在相同孔密度和开孔率条件下,选用方形孔可以获得较好的蓄热能力,选用圆管形、六边形孔可以降低其压强损失。在同孔隙率、比表面积和当量直径条件下,方形陶瓷体的阻力损失较低,六边形陶瓷体的传热效率较高。 展开更多
关键词 乏风 蜂窝陶瓷 传热 氧化床 压强损失
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浮动接触氧化床处理富营养化水体的试验研究
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作者 陈佳曦 张吉库 《供水技术》 2024年第4期22-26,共5页
试验采用生物接触氧化法对水体进行处理,以人工模拟的低负荷富营养化水体作为处理对象,将浮动接触氧化床作为主体装置放入水体中进行静态试验,装置的挂膜方式为接种挂膜法,填料为组合填料,进行曝停比为3∶1的间歇曝气。结果表明,通过34 ... 试验采用生物接触氧化法对水体进行处理,以人工模拟的低负荷富营养化水体作为处理对象,将浮动接触氧化床作为主体装置放入水体中进行静态试验,装置的挂膜方式为接种挂膜法,填料为组合填料,进行曝停比为3∶1的间歇曝气。结果表明,通过34 d的处理后,COD、氨氮和总氮的去除率均达到了75%以上,总磷去除率超过50%,对处理低负荷水体有较好效果。本工艺具有使用方便,成本低廉,可重复使用的优点。 展开更多
关键词 富营养化 浮动接触氧化床 间歇曝气
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煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性对床层取热影响 被引量:2
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作者 高增丽 刘永启 高振强 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第3期115-118,共4页
在试验验证数学模型有效性的基础上,基于煤矿乏风氧化床的取热,采用数值研究的方法,研究了煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性(蜂窝陶瓷填充率与蜂窝陶瓷开孔率)对取热的影响,计算结果表明:取热空间蜂窝陶瓷填充率增大时,一方面引起氧化床... 在试验验证数学模型有效性的基础上,基于煤矿乏风氧化床的取热,采用数值研究的方法,研究了煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性(蜂窝陶瓷填充率与蜂窝陶瓷开孔率)对取热的影响,计算结果表明:取热空间蜂窝陶瓷填充率增大时,一方面引起氧化床层物理流速的增大,换热器外壁周围的气体流速随之增大,强化换热器的对流换热;另一方面使与换热器进行直接对流换热的气体量减少,削弱换热器的取热;取热空间蜂窝陶瓷填充率增大对取热影响的矛盾两面性使换热器取热率呈现先增大后减小趋势,在填充率为0.49时,氧化床内置换热器取热率存在极大值;取热空间填充蜂窝陶瓷开孔率的减小使取热空间内换热器所在区域与蜂窝陶瓷填充区域阻力不匹配,气体会优先选择阻力小的换热器所在区域,强化换热器的取热,但是取热区阻力相差太大,又影响取热区下游床层气体分布的均匀性,取热空间填充蜂窝陶瓷开孔率常选取为0.64。 展开更多
关键词 煤矿乏风瓦斯 氧化床 取热空间 填充率 开孔率
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生物接触氧化法同步短程硝化反硝化影响因素研究 被引量:1
8
作者 涂军桥 杨华 《广东化工》 CAS 2015年第7期66-67,30,共3页
通过调控系统DO、HRT和p H,成功实现流化床生物接触氧化法同步短程硝化反硝化,并探讨各参数对系统亚硝态氮积累的影响规律。实验结果表明亚硝态氮累积率随着DO和HRT的增加而降低,随p H的升高先增加后降低,峰值出现在p H=7,系统实现同步... 通过调控系统DO、HRT和p H,成功实现流化床生物接触氧化法同步短程硝化反硝化,并探讨各参数对系统亚硝态氮积累的影响规律。实验结果表明亚硝态氮累积率随着DO和HRT的增加而降低,随p H的升高先增加后降低,峰值出现在p H=7,系统实现同步短程硝化反硝化最佳参数为p H=7,DO=2.5 mg/L,HRT=4 h,且在最优参数条件下能稳定维持亚硝态氮累积率为78%,同时保证氨氮的去除率在90%以上。 展开更多
关键词 接触氧化 流化床 短程硝化反硝化
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微纤包覆铜铬银浸渍炭对CO的催化氧化性能研究 被引量:1
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作者 罗超 樊栓狮 +1 位作者 鄢瑛 张会平 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期88-92,101,共6页
以不锈钢纤维和商用铜铬银浸渍炭催化剂为主要原材料,采用"湿法造纸-高温烧结"工艺制备了微纤包覆铜铬银浸渍炭复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附法考察微纤复合材料的结构和浸渍炭的孔径分布与比表面积.结果表明,浸... 以不锈钢纤维和商用铜铬银浸渍炭催化剂为主要原材料,采用"湿法造纸-高温烧结"工艺制备了微纤包覆铜铬银浸渍炭复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附法考察微纤复合材料的结构和浸渍炭的孔径分布与比表面积.结果表明,浸渍炭颗粒被较好地包覆在了不锈钢纤维形成的三维网状结构中,浸渍炭的孔结构特性基本不变,比表面积略有增加.利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和化学吸附仪(TPR)考察微纤包覆工艺对浸渍炭活性组分的影响,结果表明大部分活性组分被还原.CO在颗粒浸渍炭固定床、微纤包覆浸渍炭固定床以及二者床层高度比例为1∶1的结构化固定床上的催化氧化实验表明,微纤包覆过程使得商业铜铬银浸渍炭对CO的催化活性降低,与复合材料表征结果相符. 展开更多
关键词 微纤复合材料 铜铬银浸渍炭 CO催化氧化 结构化固定床
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蓄热式氧化器蓄热体的性能研究 被引量:1
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作者 侯和平 陈绪兰 +1 位作者 刘洁 徐卓飞 《数字印刷》 北大核心 2019年第2期66-70,92,共6页
包装印刷生产过程中所排放的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)不仅危害人体健康,还会对环境造成严重污染。蓄热式热力氧化器是目前广泛使用的VOCs处理设备,为了充分掌握其结构参数与处理效果之间的规律,本研究对蓄热... 包装印刷生产过程中所排放的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)不仅危害人体健康,还会对环境造成严重污染。蓄热式热力氧化器是目前广泛使用的VOCs处理设备,为了充分掌握其结构参数与处理效果之间的规律,本研究对蓄热式热力氧化器进行了数值模拟:首先,分析并设计了蓄热室的三维模型;其次,对蓄热室进行模拟仿真计算,获得了蓄热室内部温度、压强的变化规律;最后,根据模拟结果计算得到4种网孔密度下蓄热体的压降与床层高度、热效率与床层高度的关系。结果表明,孔型和流速相同时,蓄热体压降与床高呈正相关;蓄热体的热效率随床高增加而提高直至接近100%,当蓄热体的热效率满足实际运行要求时,应尽可能降低床层高度,提高设备利用率。 展开更多
关键词 热力氧化器蓄热床 性能研究 床层高度 热效率
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