煤与瓦斯突出两相流传播特性实验研究

为了探究煤与瓦斯突出后煤粉-瓦斯两相流传播规律,利用自主搭建的煤与瓦斯突出管网实验系统,研究突出后冲击气流压力衰减规律、煤粉运移分布特征.结果表明:在初始压力为0.4 MPa时共突出煤粉3.12 kg,管道内煤粉质量呈正态分布,管道前部煤粉分布较少,占突出煤粉质量33.7％,多为小粒径煤粉;管道中部煤粉分布最多,占突出...     

厨余有机垃圾水解酸化动力学分析

水解酸化是厨余有机垃圾厌氧消化产甲烷的限速阶段,如何高效促进水解酸化已经成为生物质厌氧发酵亟待解决的问题。从反应动力学角度出发,利用两相厌氧消化工艺模型,通过计算分析,阐述了提高有机垃圾水解酸化速率的方法和手段。     

近20年来中国PM2.5污染演变的时空过程

本研究基于国控监测网络的PM_2.5实测数据、MODIS AOD数据以及气象参数(温度、风速、风向、边界层高度和相对湿度),综合考虑AOD与PM_2.5关系的季节性和区域性差异,构建了基于支持向量回归机(ε-SVR)与思维进化算法优化后的BP神经网络(MEC-BP)的二阶段PM_2.5浓度组合估算模型.在此基础上,分析了2000～2017年中国PM_2.5浓度的时空变化过程.结果表明,本研究提出的二阶段组合估算模型提供了中国2000～2017年内空间分辨率为1°×1°的月度近地面PM_2.5浓度的可靠估算,有效地弥补了中国地面监测网络在时间和空间上的空白(模型的决定系数R²为0. 838,均方根误差RMSE为11. 512μg·m^-3,平均绝对百分比误差MAPE为14. 905%,均方百分比误差MSPE为0. 243%,绝对误差MAE为6. 476μg·m^-3,均方误差MSE为132. 519μg·m^-3     

喷雾脱硫时拐形流道内烟气与水雾间传热传质过程研究

本研究在冷态的基础上 ,就单拐形流道内烟气与水雾间传热传质过程进行理论及实验研究。理论上考虑了水雾相的作用 ,提出了对烟气动量方程的修正模型。对拐形流道内烟气单相传热与流动 ,采用K ε湍流模型。两相流动采用两相分离流模型 ,由Lagrange方法求解 ;实验中 ,通过调节多种工况参数 ,结合理论计算最终得出了对烟气脱硫及分离的优化设计     

固定化酶酸化/UASB两相厌氧有机酸代谢特征

以固定化酶酸化相和UASB产甲烷相为两相厌氧系统进行连续流实验,研究了酸化相和产甲烷相中的有机酸和乙醇的变化特征、变化速率,挥发性有机酸组成,发酵类型以及对COD去除率的影响.结果表明:酸化相的酸化率为28.2%,水解产物组成中乙醇>乙酸>丁酸>丙酸,其中乙醇占44.8%,乙酸占38.4%,丙酸为6.9%,丁酸为9.8%,为乙醇型发酵类型.在产甲烷相中乙醇被去除99.8%,乙酸为92.0%,丙酸为59.1%,丁酸为46.2%,呈乙醇>乙酸>丙酸>丁酸;比较有机酸和乙醇的去除速率呈乙醇>乙酸>丁酸>丙酸,其中乙醇在产甲烷相中去除速率最快为0.21h^-1.系统运行稳定,COD去除率达到90%以上,其中对COD去除贡献率顺序为乙醇>乙酸>丁酸>丙酸,     

Study on aqueous two-phase systems of the mixture SDS/CTAB surfactants

The phenomenon of two dilute aqueous phases composed of sodium dodecylsulfate (SDS) and cetyl trimethyl ammonium bromide(CTAB) was investigated under various conditions such as concentrations and molar ratios of the two surfactants, the addition of sodium chloride and temperature. Vesicles formation was found in the both phases by TEM image.     

巷道湿喷作业风流-粉尘运移规律的数值模拟

为了解决巷道湿喷混凝土作业粉尘污染问题,针对巷道湿喷作业现场的风流场和颗粒场特点,采用κ-ε模型并运用气固两相流理论建立了巷道湿喷作业风流-粉尘运移的数学模型,利用Fluent软件进行了数值模拟,通过与现场实测数据对比,发现模拟结果与实测数据相吻合.结果表明,湿喷产尘口下风侧0～6m区域聚集了大量的高质量浓度粉尘云团,基本扩散至整个巷道断面,最低质量浓度高达12 mg/m3,湿喷产尘口下风侧6 m以后,高质量浓度粉尘云团消失,粉尘逐渐向巷道其他区域分散运移,但局部粉尘质量浓度依然高达30 mg/m3,直至湿喷口下风侧16.4 m以后,粉尘质量浓度迅速降低至3 mg/m3以下.由此提出了“湿喷作业粉尘三区理论”,并提出将参与搅拌、上料等作业程序的设备和人员布置在“可接受粉尘区”为最佳.     

基于CFD-DEM模拟物料流在转运点处的流动特性

转运点处产生的大量粉尘严重危害生产人员健康及设备安全,为了减少物料颗粒流在该处的产尘量,对颗粒流在输送带转运点处的运动过程进行了数值模拟。模拟依据流体力学基本控制方程和颗粒运动方程的基础理论,其中湍流模型选用RNG k-ε两方程模型,方法采用CFD-DEM双向耦合。经颗粒运动分析和压力流场分析,结果表明:物料颗粒流在转运点处的运动过程呈现出3个运动阶段:弧形下落、碰撞反射、稳定运输。根据这3个阶段的颗粒流运动规律及流场变化情况,改进了一种符合气固两相流流动规律的弧形防尘罩及溜槽,维持物料稳定流动,降低了下落时的动能和产尘量。     

旋风-喷射鼓泡塔的结构特征与性能分析

针对传统鼓泡塔不能处理含尘量大烟气的缺陷,运用喷射鼓泡工艺与旋风除尘器的原理与优势设计了新型鼓泡塔——旋风-喷射鼓泡塔,利用CFD(computational fluid dynamics)技术对其气相分布特性、气固分离性能、除雾器效率进行了分析,并依据受力平衡得出除雾环设计的积分方程。结果表明:蜗壳切入式入口使入口舱区域烟气实现均匀性分布,气固两相在外筒中实现分离,对5~100 μm与1~10 μm粒径粉尘的去除率分别为99.43%和53.70%;加环旋流板除雾器使雾滴去除率从98.39%提升至99.08%,雾滴分离的临界粒径从0.047 mm降至0.021 mm,雾滴临界粒径范围内,加环旋流板除雾器的雾滴去除率为96.20%。     

絮凝-两相厌氧-缺氧-好氧处理腈纶废水的研究

采用絮凝-两相厌氧-缺氧-好氧工艺处理干法腈纶废水,最终出水COD＜250mg/L,NH3-N＜10mg/L,SS＜50mg/L,出水水质达到腈纶行业二级排放标准.