张盛诚
- 作品数：4 被引量：14H指数：2
- 供职机构：清华大学机械工程学院热能工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程更多>>
- 煤粉颗粒热解时的膨胀与其物理化学性质的关系被引量：1
- 2016年
- 通过建立数学模型来研究煤粉颗粒热解时的膨胀规律,用分形孔隙模型生成煤粉的孔隙结构,描述热解过程发生的化学反应、气体在孔隙中的扩散和煤粉颗粒的膨胀与收缩.对模型计算结果进行拟合,得到描述煤粉颗粒膨胀的微分方程,通过与其他研究者模型计算结果的对比验证该微分方程,分析了煤种的官能团含量、煤粉颗粒的孔隙率和比表面积对其膨胀的影响,并定义了一个综合了煤的物理化学性质的参数X.结果表明:官能团含量上升,煤粉颗粒的最大膨胀率和煤焦的膨胀率增大;孔隙率或比表面积增大,煤粉颗粒的最大膨胀率和煤焦的膨胀率减小;参数X越大,煤粉颗粒在热解过程中会发生更大的膨胀.
- 张盛诚何榕
- 关键词：煤热解官能团孔隙
- 热解时加热速率对煤粉孔隙结构变化的影响被引量：2
- 2017年
- 为研究热解时煤粉颗粒孔隙结构的变化,采用随机行走的方法生成煤粉颗粒的孔隙结构,采用碎片化和扩散煤热解模型描述热解时的化学反应,基于分子运动论描述气体在分形孔隙中的扩散,构建了一个描述孔隙结构变化的数学模型.通过对模型计算结果的拟合,得到描述孔隙结构变化的微分方程组,并用沉降炉热解实验对方程组进行了验证.应用该微分方程组研究了加热速率对孔隙结构变化的影响,结果表明,在膨胀阶段和收缩阶段,4个孔隙结构参数的变化速率都存在一个峰值.随着加热速率的提高,煤焦的膨胀率、比表面积和分形维数先增大后减小,而煤焦的孔隙率是一直增大的.
- 张盛诚何榕
- 关键词：煤热解孔隙结构加热速率
- 单颗粒煤粉热解时焦油的二次反应和扩散被引量：9
- 2016年
- 建立了数学模型来研究单颗粒煤粉热解时焦油的生成规律。该模型基于碎片化与扩散(FD)煤热解模型,考虑了一次气体产物在颗粒内部的二次反应和扩散,用沉降炉热解实验验证了模型的正确性。用该模型研究了热解终温、加热速率和颗粒粒径对杨村煤热解时焦油生成的影响。结果表明:二次反应和扩散之间的竞争对焦油的生成有很大影响。热解终温和加热速率的上升会促进焦油的二次反应和扩散,对二次反应的促进作用更强。颗粒粒径的增大会促进二次反应,阻碍扩散,因此对二者之间的竞争影响更大。热解终温的上升、加热速率的上升和颗粒粒径的增大都会降低最终的焦油产率。
- 张盛诚何榕
- 关键词：煤热解焦油扩散
- 含孔隙结构变化的煤热解模型被引量：3
- 2017年
- 建立了一个包含孔隙结构变化的煤热解模型,模型考虑了热解时的化学反应、分形孔隙扩散和煤粉颗粒孔隙结构的变化,能同时预测挥发分的生成和孔隙结构变化。实验验证模型的正确性之后,应用模型研究了官能团含量、粒径和终温对热解的影响。结果表明,官能团含量高的煤种在热解时发生更大的膨胀和收缩。随着粒径的增大,挥发分产量下降,煤粉颗粒的膨胀和收缩减小。粒径对烟煤和无烟煤最终煤焦孔隙的影响规律相反。随着热解终温的上升,挥发分产量上升,颗粒的膨胀先增大后略微减小,最终煤焦的孔隙参数先增大后减小。
- 张盛诚何榕
- 关键词：煤热解孔隙官能团粒径
