典型垃圾基元高温干燥过程的数值模拟

对典型城市生活垃圾基元在焚烧炉条件下的干燥过程进行模拟计算,分析其干燥特性.结果表明:垃圾基元干燥过程的升温主要集中在前半段.非生物质垃圾基元具有更易干燥的外边界特性.当考虑生物质垃圾基元的收缩特性时,计算误差比不考虑收缩特性的误差减小46.％.模拟结果与试验结果进行比较吻合较好.     

快速干燥过程中多孔介质内部湿分迁移机理的研究

本文对快速干燥过程中多孔介质内部湿分迁移机制进行了实验研究和理论分析。实验本体是一台Ｘ－６５０扫描电子显微镜;实验样品分别为大蒜;胡萝卜和土豆片。提出了压力梯度作用下的毛细管通道内的挤压流动是高强度干燥过程中湿分迁移的主要机理并对单毛细管通道内的挤压流动进行了理论分析。     

中国垃圾的资源化利用

垃圾处理的要求是无害化、减量化和资源化.中国垃圾具有水分高、热值低、品质差的特点.文章分析了中国垃圾无害化、减量化和资源化的状况、优缺点,指出了资源化的目标和未来的发展方向,并讨论了相关国家政策的配套支持问题.     

利用TD-NMR技术研究杨木高温干燥过程水分分布

木材中水分状态变化和迁移对木材的物理性质有重要影响.通过时域核磁共振技术(TD-NMR)可以从分子层面解读木材与水分的关系,可以为木材干燥、木制品加工提供理论依据和实践参考.该研究以北京杨为研究对象,通过对高温干燥过程中木材内部水分变化的自由感应衰减(FID)曲线和横向弛豫时间(T_2)进行测定与分析,探究木材干燥过程中水分状态变化及迁移过程.研究结果表明,FID和T_2信号量与木材含水率高度线性相关,由此可以计算木材在干燥过程中任意时刻的含水率.通过对干燥过程中水分T_2分布的分析表明:心材试件在干燥过程中,长弛豫时间自由水(c状态水分)的拟合面积出现了先减小后增大然后再减小的趋势,而边材试件中则不存在这种现象.在北京杨心材试件中含量最多的是弛豫时间为10 ms数量级的水分,而在边材试件中各状态水分含量差异较小,含量最多的是弛豫时间为100 ms数量级的水分.在高温干燥过程中,边材试件内各状态水分百分含量减少的速度快于心材,各试件中自由水的蒸发速度明显快于结合水.     

中国垃圾的资源化利用

垃圾处理的要求是无害化、减量化和资源化.中国垃圾具有水分高、热值低、品质差的特点.文章分析了中国垃圾无害化、减量化和资源化的状况、优缺点,指出了资源化的目标和未来的发展方向,并讨论了相关国家政策的配套支持问题.     

城市生活垃圾流化床焚烧时PCDD/Fs排放特性的研究

城市生活垃圾焚烧处理已逐渐在我国推广应用．垃圾焚烧所产生的二恶英污染问题日益被人们所关注,浙江大学基于我国城市生活垃圾的特点（高水份、多组份、低热值等）,成功开发了异重流化床焚烧技术并应用于一座 １５０ ｔ／ｄ垃圾流化床焚烧锅炉．木文首先介绍了二恶英的分析方法,其次在小型流化床上进行了ＰＣＤＤ／Ｆｓ的生成机理试验、在此基础上,对１５０ｔ／ｄ垃圾焚烧炉烟气中二恶英排放进行了分析,实验结果将指导焚烧炉优化运行并为进一步研究打下坚实基础。     

城市生活垃圾堆肥胡敏酸动态光谱特性研究

利用城市生活垃圾中降解部分,采用工厂化工艺进行堆肥,对堆肥过程中胡敏酸动态光谱特性进行了分析。结果表明,随着堆肥进行,胡敏酸在短波长的荧光强度明显降低,并且主体峰位置发生改 变,逐渐靠近土壤胡敏酸的主峰位置。红外光谱解析显示,胡敏酸结构中多糖类脂类等小分子化合物随着堆肥时间的延长而减少,而芳族类化合则呈增加的趋势。紫外扫描光谱进一步证实,在堆肥过程中 ,胡敏酸分子共轭作用、缩合度增加,腐殖化程度明显。但与土壤胡敏酸的E₄/E₆值、光谱特性比较表明,堆肥后的胡敏酸具有相对简单的分子结构,活性较高。     

秸秆/城市生活垃圾混合热解过程中硫及氯的析出特性

基于TGA-FTIR联用技术,研究一种高灰分、低热值城市生活垃圾与秸秆(棉秆及玉米秆)在不同质量配比下混合热解过程中气态硫和氯的析出特性.结果表明,城市生活垃圾掺加秸秆后,促进垃圾的热解,CH4及有机物析出增加;随着秸秆掺加比例提高,H2S及SO2的析出量增加,HC1起始析出温度有所降低,但析出量减小.试验结果为城市生活垃圾及秸秆的综合利用提供理论依据.     

生活垃圾微生物堆肥水溶性有机物光谱特性研究

利用外源微生物(MS,ZJ)进行城市生活垃圾工厂化堆肥,在堆肥前后对水溶性有机物的紫外、红外、荧光光谱进行了分析,探讨外源微生物堆肥对水溶性有机光谱学特性的影响。结果表明,堆肥结束后,不同处理水溶性有机物紫外、红外、荧光光谱形状基本相似,但特征峰强度有明显区别。与CK相比,接种微生物处理堆肥后,水溶性有机物紫外光谱280 nm附近类肩峰明显减弱;红外光谱解析表明,水溶性有机物中小分子糖类物质减少,芳族类物质增加;荧光同步扫描光谱进一步证实,水溶性有机物中多环芳族类化合物增加,其荧光光谱特征峰与污泥中富里酸相似。试验结果证实,接种外源微生物可明显增加堆肥水溶性有机物芳构化程度,各处理芳构化程度依次为：MS+ZJ>ZJ>MS>CK。     

塑料和橡胶垃圾的热解机理及动力学分析

利用热分析-质谱联用技术进行了塑料和橡胶垃圾的热解实验研究,探讨了这两种聚合物热解机理,并采用Freman-Carroll法定量分析了垃圾热解动力学.塑料和橡胶主要热解气体产物是烃类CnHm(n≤4～5),CO2和CH4,塑料热解过程以脱链解聚吸热反应为主;而橡胶热解过程分为两个阶段,前期以交联缩聚放热反应为主,后期以脱链解聚吸热反应为主,热解过程总热效应为放热.     

菜豆种子薄层干燥物料内部水分扩散系数的确定

本文将数值方法应用于物性测试,用反问题的研究方法,通过建立物料的内部水分扩散模型及边界条件的处理,把反映物料干燥过程动态特性的实验含水率曲线与物料颗粒内部的水分扩散结合起来,确定物料颗粒在非稳态脱水过程中的内部水分扩散系数,并分析内部水分分布及其动态特性。计算结果与实验曲线拟合的分析表明,本文的方法是可行的,对于进一步分析干燥过程参数对种子劣变的影响及确定优化的干燥工艺从而达到干燥控制的目的有重要的意义。     

预热温度影响甲烷高温空气燃烧特性的数值分析

为了深入认识近年发展起来的一种新型燃烧技术－高温空气燃烧的机理和超低氮氧化物排放特性,本文将扩散燃烧模型、热力ＮＯ生成模拟与完全湍流Ｎ－Ｓ方程相结合,数值研究了甲烷高温燃烧的火焰特性、空气预热温度对燃烧特性和ＮＯ排放浓度的影响规律。研究结果与实验数据符合良好,为在我国发展这项技术提供了依据。     

高压下声速温度系数的一种新算法

 从声速的定义出发,由热力学基本关系给出了声速温度系数（偏微商）的一种计算方法,以顽火辉石为例,计算结果显示,在40～140 GPa压力范围内,其纵波、剪切波和体波的温度系数随压力的增大而逐渐减小,分别由40 GPa时的-0.386、-0.251、-0.255 m/(s·K)降至80 GPa时的-0.298、-0.188、-0.204 m/(s·K),120 GPa时的-0.244、-0.148、-0.175 m/(s·K)和140 GPa时的-0.197、-0.131、-0.162 m/(s·K)。将这一规律内推至零压得到(dK/dT)₀=-0.027 9 GPa·K^-1,与静高压下的实验值吻合很好。     

多孔介质体干燥过程中含水率分布的可视化研究

工业中应用广泛的食品干燥等干燥现象,多是含水多孔介质体的干燥。本文利用可视化实验,研究了含水多孔介质体的干燥现象。并利用实验拍摄的数字图像进行分析和含水率计算,提出干燥过程中含水率分布图像化的方法,并讨论了将此图像化方法应用于含水多孔介质体干燥的可行性。     

CaO高温脱除氰化氢试验研究

本文在石英反应器内试验了高温脱除HCN反应机理,研究了CaO对氰化氢的脱除作用,探讨了温度、体积空速和氰化氢浓度对脱除氰化氢的影响.试验结果表明:当T<45℃,CaO促使HCN中的N元素转化到CaCN_2,当T>800℃,CaO促使HCN中的N元素全部转化为N_2;CaO在800℃时,只要体积空速小于12000 h~(-1),CaO对HCN均有接近100%的脱除效果;在体积空速10000 h~(-1)、温度800℃工况下,CaO对初始浓度范围127×10~(-6)-512×10~(-6)的HCN均有接近100%的脱除效果.     

冻干过程中升华界面温度测量方法的研究

压力测温技术是基于在平衡状态下,冰晶温度与其饱和蒸汽压为单值函数这一基本规律,在升华干燥过程中,突然中断从冻干室流向冷阱的水蒸汽流,通过测量冻干室内压力回升情况去推算升华界面温度的一种非接触式测温方法。与热电偶或热敏电阻测温相比,压力测温技术即不破坏冻干样品的结构,又能够较为准确地反应出移动升华界面的温度,并能判断升华干燥过程终点。文中分析了升华界面温度测量的意义与困难,建立了压力测温技术的数学模型与分析方法,并通过实验研究了压力测温技术。     

高温高压下翡翠宝石的人工合成

 本文通过1 350～1 550 ℃高温灼烧得到了具有翡翠成份的玻璃，在压力2.0～4.5 GPa、温度900～1 450 ℃下完成了翡翠由非晶态到晶态的转变，合成出Φ8×3 mm的翡翠。通过适量的Cr、Cu、Co等离子掺杂染色，得到了翠绿色、朱红色和蓝色的翡翠。本文还研究了压力和温度对翡翠合成的影响。     

高温高压下氧逸度的就位测量与控制

 通过在样品与氧库间置入一固体氧离子导体以及在样品与氧库间外加一直流电压，氧在该电压驱动下可独立于温度、压力自样品中就位抽出或灌入样品；通过在样品腔内置入一氧传感器，样品中氧逸度及其变化可得到就位监测。高温高压下样品中氧逸度由此可独立于温度、压力进行就位控制。以镍-氧体系作为样品的实验表明，该方法非常成功。无疑，该方法对日后的高压实验研究具有重要的意义。     

二甲醚HCCI燃烧高温反应动力学分析

应用单区燃烧模型对二甲醚均质压燃燃烧的化学反应动力学过程进行了数值模拟研究。通过分析在内燃机压燃燃烧边界条件下二甲醚高温氧化反应过程中的关键基元反应速度、关键中间产物以及自由基的浓度随曲轴转角的变化,得到了二甲醚燃烧氧化的高温反应途经。结果表明,二甲醚均质压燃燃烧具有明显的两阶段放热特性,即低温反应放热和高温反应放热。高温反应阶段又可分为蓝焰反应阶段和热焰反应阶段,其中蓝焰反应阶段是甲醛氧化成CO的过程,热焰反应主要是CO氧化成CO2的过程。二甲醚氧化产物之一甲酸(HOCHO)在蓝焰反应阶段分解生成CO2。