大型射流流化床气化炉的数学模拟Ⅰ.模型的建立

本文是在充分考虑了流动特性、质量平衡、能量平衡和动量平衡以后，建立了一个基于大型射流流化床气化炉（直径大于１米）的模型。通过与实验结果比较、证明该模型可用于大型气化炉的模拟工作。     

灰熔聚流化床气化炉的CFD模拟研究

通过CFD模拟了灰熔聚流化床气化炉，考察了操作条件包括中心管氧气量、分布板水蒸气量以及操作压力对流化床气化炉的气相浓度分布的影响。剖析了不同操作条件对化学反应的影响，解释了其对气化炉产气组成的作用原理。     

流化床气化炉带出细粉非机械返料机构研究

对非机械返料机构（流动密封阀式）在流化床气化炉上的应用进行了研究。结果表明，流动密封阀式返料机构同样可以在流化床气化炉上应用；在返料室截面积、供料室截面积、水平孔口面积比为1∶1∶0.5时，通过流化风、松动风或侧吹风的组合充气获得了良好的开启、运行及调节性能；同时考察了压力对返料机构运行的影响；最后得到了适合流化床气化炉非机械返料机构操作的经验公式，试验值和计算值符合较好。对改进流化床气化炉循环返料系统和提高气化炉碳转化率提供了理论指导和设计参考。     

木屑在鼓泡流化床和循环流化床中气化特性的对比研究

对木屑在内径分别为0.3m×0.3m的鼓泡流化床气化炉（BFBG）和内径0.4m的循环流化床气化炉(CFBG)中的气化特征进行了对比，重点考察了当量比对生物质气化特性的影响。实验结果表明,在相同当量比下，由于CFBG操作气速明显高于BFBG，床内强烈的气固传热传质，使得CFBG可以获得较高的热解速率,同时可以使 CFBG在较高温度下运行。较高的运行温度不仅有利于二次裂解气化反应，使可燃气体质量明显好于BFBG，同时也减少了燃气中焦油的量。在较低气化当量比下(ER≤0.28)，CFBG比BFBG可以获得更高的气体产率、碳转化率和气体效率;在较高当量比下,(ER＞0.28)，CFBG和BFBG的气体产率、碳转化率和气体效率则相差不大。     

12兆瓦热电气多联产装置的开发

介绍了为解决某钢铁企业的中热值煤气，蒸汽和电的短缺而开发的一台12MW的热电气多联产装置，在该系统中，把一台流化床气化炉和一台75t/h循环流化床锅炉结合在一起，从而实现煤气和蒸汽联产，在详细介绍了该装置的设计思想和结构特点的同时，用所建的热电气多联产模型对该装置包括煤气产量，煤气成分，煤气热值和系统运行温度等在内的性能参数进行了预测。     

灰熔聚流化床气化炉分布分离结构的模拟研究

通过CFD双欧拉模型模拟了灰熔聚流化床气化炉内气体、固体颗粒于不同气体分布器、灰分离器结构下的流动行为，阐明了不同中心射流气速下的气体、固体流动循环状况；环管内气流分布与扩管张角的关系以及对颗粒运动的影响。研究结果为认识和改善气化炉煤灰的结渣、团聚、分离等过程提供了一定的理论基础。     

射流流化床煤气化炉中气固流动和传热、传质的CFD模拟研究

通过双流体模型对射流流化床煤气化炉进行了CFD（Computational Fluid Dynamics,计算流体力学）模拟。模拟着重分析了流化床气化炉气固流动的特性和传质、传热过程。结果表明,流化床中气固两相的传热、传质过程与气体和颗粒的运动特性密切相关。     

水煤浆气化炉的数学模拟

本文以水煤 浆气化炉气化过程的三区模型为基础，提出了计算气化炉出口煤气组成的混合模型，计算值与工厂测定值吻合良好。以A、M、N三种不同组成的煤为例，预测了煤种、气化压力、氧碳比、水煤浆浓度、热损失等因素对气化结果的影响。模拟结果表明，气化炉热损失显著影响煤气出口温度与级,适宜的氧碳比约为0.88左右，适宜的水煤浆浓度约为65％。     

四喷嘴对置式气化炉停留时间分布的随机模型

运用连续时间马尔可夫链及矩阵相关理论，建立了停留时间分布随机模型。根据对四喷嘴对置式气化炉流场的测试，将气化炉划分为若干区域，并且对各个区域体积进行了估算，组成马尔可夫链状态转移图。模拟计算表明，当射流回流区和撞击流回流区回流比为1，管流区为平推流模式,其他区域按全混流模式处理时，模拟值与实验值较接近。用优化的模型计算了不同条件的冷模气化炉的停留时间分布，结果表明，随着气体流量的增大，平均停留时间减小，无因次方差增大；随着炉体高度的增加，平均停留时间增大，无因次方差减小。对工业气化炉停留时间分布进行了预测，炉内流型总体上趋近于全混流，有利于炉内的气化反应。     

流化床气化炉飞灰气化反应性的研究：Ⅰ.与实验室制备伙气化反应…

本文报道了两种不同的神府焦，以二氧化碳，水蒸汽及其混合物为气化介质，于热天平上在９００－１０００℃条件下进行气化反应对比实验的结果。研究结果表明：以Ｃ＋ＣＯ２反应情况下，中试流化床气化炉捕集的飞灰反应活性要高于实验室自制焦的反应活性，有水蒸汽参与的反应，Ｃ＋Ｈ２Ｏ，Ｃ＋ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ反应，自制伙的反应性大于飞灰的反应性。     

循环流化床生物质气化炉内计算流体动力学模拟——鼓泡流化床内改进的颗粒床模型（英文）

采用改进颗粒床模型的CFD方法模拟了实验室规模冷模装置内鼓泡床的流体流动时空特性。模拟结果表明表观气速是影响气固动态特征和压力波动的主要因素之一：随表观气速的增大，气泡数目增加，气泡体积增大，压力波动增强；气速越高时均压降越大；在内循环鼓泡流化床内固体颗粒呈“单室”流型。上述与实验观察相吻合的模拟结果将有助于放大和设计商业化的内循环流化床生物质气化炉。     

冷态德士古气化炉流场与停留时间分布的研究

测定了德士古气化炉的冷态速度分布和停留时间分布。结果表明：德士古气化炉内在轴向２．５～３．０倍直径范围内存在回流，最大回流量为射流量的３．５倍左右；在平均停留时间之前，已有５０％左右的物料逸出炉外。本文指出，德士古气化炉中存在的问题，如结渣、耐火砖寿命短、有效气体成分偏低均与炉内流场有关。     

流化床燃烧器中气泡相和密相氧浓度的理论预测与实验验证Ⅱ．实验验证

使用一种特殊的复合氧／气泡探头，对流化床燃烧器中气泡相和密相氧浓度进行了实验测定，并与以两相理论为基础所建立的燃烧模型的预测值进行了比较。燃烧模型较准确地预测了密相氧浓度随时间的变化。对于气泡相，模型值与实验值间存在着少许偏差。当从实验数据中扣除含有碳颗粒的低氧浓度气泡的影响后，气泡相的模型值与实验结果吻合良好。在本实验条件下，燃烧模型的唯一可调参数为煤焦与床层颗粒；司的温差值（２０℃）。该温差值明显低于以往的报道值，其可能原因有三个：（１）当烧失过程趋于完成时，煤焦颗粒温度减小；（２）过去所测的煤焦温度可能偏向于煤焦在气泡内的温度值；（３）计算模型各参数时的微小误差也可能导致所得△Ｔ值偏低一些。     

流化床燃烧器中气泡相和密相氧浓度的理论预测与实验验证：II.…

使用一种特殊的复合氧／气泡探头，对流化床燃烧器中气泡相和密相氧浓度进行了实验测定，并与以两相理论为基础所建立的燃烧模型的预测值进行了比较。燃烧模型较准确地预测了密相氧浓度随时间的变化。对于气泡相，模型值与实验值间存在着少许偏差。当从实验数据中扣除含有碳颗粒的低氧浓度气泡的影响后，气泡相的模型值与实验结果吻合良好。在本实验条件下，燃烧模型的唯一可调参数为煤焦与床层颗粒间的温差值（２０℃）。该温差值明     

不同常压流化床煤气化方案的模型预测 Ⅰ. 模型建立及验证

为评价不同气化方案对常压流化床气化的影响，从化学动力学角度并结合化学平衡建立了流化床气化模型，该模型考虑了煤热解和气化所经历的各反应过程。模型预测结果与文献报道的试验数据吻合较好，气化组分的平方误差和在10%左右，表明该模型可以用来预测各种气化方案对常压流化床气化的气化过程、生成煤气组分和气化效率等方面的影响。     

用于流化床燃烧脱硫的石灰石的反应活性评价和测试研究

对用于燃煤流化床燃烧脱硫的脱硫剂石灰石的反应活性进行了研究，提出了易于进行数学处理的石灰石硫盐化模型，得出了评价石灰石反应活性的两个指标－最大转化率和反应速率常数。研究方法除采用了传统的热天平法和鼓泡流化床外，还根据循环流化床燃烧技术的特点，发展了提出了湍流床法和石英棉法，并进行了不同试验条件下的实验研究，对不同反应活性温度技术进行了试验比较。     

柠檬酸色谱分离的动力学模拟

报道一种在考虑柱床空隙率变化的条件下变温色谱动力学研究和参数测定的方法.以柠檬酸的提纯分离为实验例子,在分析柱上测定各模型参数,用这些热力学参数加入到平衡分散模型中,模拟在大型生产柱上的动力学行为,取得了非常满意的结果.     

流化床燃烧器中气泡相和密相氧浓度的理论预测与实验验证Ⅰ．理论模型

基于流态化两相理论，建立了描述流化床燃烧器中煤焦间歇燃烧过程的数学模型。该模型只有一个可调参数（△Ｔ），能够预测煤焦的烧失时间以及气泡相和密相氧浓度随时间的变化。对模型输入参数的敏感性分析表明，煤焦加入量、探头位置以及过剩空气速度是影响气泡相和密相氧浓度的主要操作因素。     

裂化催化剂水热失活动力学及装置平衡活性模型

根据裂化催化剂水热失活过程伴随着超稳化过程的特点，确定了对应不同自抑制函数的催化剂水热失活动力学模型方程。利用裂化催化剂水热失活实验数据进行参数估值，建立了裂化催化剂水热失活动力学模型。统计检验结果表明，二级自抑制的一级水热失活模型能很好地模拟实验数据，是较理想的水热失活动力学模型。考虑工业装置中裂化催化剂呈全混流，建立了裂化催化剂平衡活性模型方程，并且装置平衡催化剂微反活性的模型计算值与实测值相当吻合。该模型的预测结果表明，随着再生器温度或催化剂藏量的提高，平衡剂的微反活性逐步降低；平衡剂微反活性随催化剂单耗的提高先快速提高，然后缓慢提高。     

钠改型天然斜发沸石的铵离子交换平衡

对分别来自国内三个产地和澳大利亚的天然斜发沸石样品进行了铵离子交换性能的研究，在25℃下测定了样品的总交换容量和平衡等温线，根据测定的平衡等温线，提出了表示沸石平衡情况的双孔道组合模型，并用文献报道的结果对模型进行检验，此模型不仅与实验结果较好地符合而且也适用于文献报道的结果。