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天然气加湿富氧燃烧特性分析及烟气置换NGH方案被引量：4: 2020年; 天然气工业锅炉的污染物排放标准日趋严格,采用单一的控制污染物排放技术手段已难以满足现有需求.本文以提高燃烧热效率与控制污染物排放量为目标,基于富氧燃烧、加湿燃烧与低氮燃烧的组合技术路线,提出一套天然气富氧加湿燃烧及烟气置换开采天然气水合物(NGH)方案.对天然气预混水蒸气燃烧进行数值模拟,确立最佳水蒸气预混比为Rf=0.33.在此基础上,分析不同烟气再循环率及过量空气系数对天然气加湿燃烧特性及污染物排放特性的影响规律以得出最优工况.该工况经烟气循环一次后,直接置换开采NGH的能源投资回报值(EROI)为7.5,具有实际开采价值.; 任昕张引弟刘畅刘畅; 关键词：天然气富氧燃烧注蒸气过量空气系数

石油石化行业CO_2捕集、利用和封存技术的研究进展被引量：25: 2017年; 为了应对全球气候变暖这一国际性难题,CO_2捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)技术应运而生,而石油石化行业作为高碳化行业,将面临更大的挑战。调研了全球石油石化行业在CCUS技术领域研究取得的最新进展,列举了我国开展的一系列相关技术研发和示范项目,进一步阐述了该行业所取得的技术成果。提出了一套针对石油石化行业CCUS的技术方案,利用燃气锅炉产生的烟气与天然气进行三重整反应,将产生的合成气用于回注或者合成二甲醚(DME,分离出的CO_2用于驱油),并对这两种利用方式进行了经济性比较。在此基础上,提出了一种环境风险评估方法——定性评估为主的风险矩阵法,制定了风险重要性等级二维矩阵表和风险重要性等级划分标准,并就中国石油石化行业在CCUS技术领域的未来发展提出了几点建议。; 张引弟胡多多刘畅刘捷田磊伍丽娟沈秋婉史宝成; 关键词：石油石化行业 DME

O2/H2O气氛下CH4燃烧特性与置换天然气水合物联产方案被引量：9: 2018年; 对O2/N2, O2/CO2和O2/H2O三种气氛下CH4燃烧特性及主要污染物生成进行了数值模拟,将出口O2浓度作为污染物排放的协同考虑因素,提出了基于O2/H2O气氛燃烧置换天然气水合物的新技术方案,比较了3种燃烧气氛对甲烷燃烧温度、燃烧速率、污染物（NOx和碳黑）生成量及燃烧效率等的影响.结果表明,相较于O2/N2和O2/CO2气氛,O2/H2O气氛下燃烧温度最低、燃烧速率最高、污染物生成量最少、燃烧效率最高、出口O2浓度最低.确定了与传统燃烧温度分布特征曲线相匹配的浓度配比为32vol%O2/68vol%H2O.基于模拟研究结果,提出了一套O2/H2O燃烧技术与开发天然气水合物联产的技术新思路.; 胡多多张引弟刘畅; 关键词：燃烧特性污染物生成天然气水合物

天然气长距离输送管道多泄漏点快速定位模型被引量：2: 2022年; 由于已有方法未能对天然气输送管道泄漏点进行特征提取,导致定位响应时间较长,定位误差和定位相对误差较大,提出一种天然气长距离输送管道多泄漏点定位方法。通过LabVIEW软件和采集板卡对数据进行实时采集,对采集到的信号使用小波变换进行降噪处理,提取天然气长距离输送管道泄漏点特征。将提取的特征和理论时间差设定为模型输入,将管道坐标位置作为输出,构建基于广义神经网络的管道多泄漏点定位模型,根据实测信号时间差完成泄漏点定位。实验结果表明,所提方法能够有效减少定位响应时间,获取准确性更高的定位结果。; 刘畅张引弟; 关键词：天然气小波变换

O2/CO2气氛中水蒸气预混CH4燃烧特性与烟气余热梯级利用方案被引量：6: 2019年; 对O2/CO2气氛中甲烷预混水蒸气燃烧特性及主要污染物生成进行了数值模拟研究,在加湿燃烧的基础上提出一种全新的清洁燃烧方式,即在保证甲烷流量一定时,通过改变入口处水蒸气的质量分数,研究水蒸气预混比Rf(0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4和0.5)对燃烧流场、燃烧组分和污染物浓度的影响。结果表明,随Rf增大,燃烧反应速率上升、燃烧效率提高且污染物排放量降低。模拟所得甲烷预混水蒸气的最优气氛为81%CH4/19%H2O,提出了一种高效节能的O2/CO2气氛下水蒸气预混CH4燃烧与烟气余热梯级利用方案。; 任昕张引弟刘畅刘畅; 关键词：富氧燃烧技术注蒸气燃烧特性污染物生成烟气余热

富氧燃烧全流程建模及系统优化: 2018年; 作为全球致力降低温室气体及其排放污染的大背景下,富氧燃烧因为其能够相对多的使烟气中的CO_2捕集而被发展起来,这种燃烧方式可以相对好的控制污染物排放。但是目前该研究处于初始阶段,实验步骤相对复杂,实验所需条件相对比较苛刻,所以有着相对大的优化空间。通过查找数据与之前实验经验可以观察表明到,相对供养体积最佳分数是96%,能够节约的分离能耗是5.52%。本次试验通过Aspen Plus软件进行实验建模与分析,以国内相对先进的全流程富氧燃烧试验平台的建模进行研究,在炉内进行检测与观察,进行对于燃烧火焰图像进行全面处理,并且对于炉内火焰几何量与亮度进行对比分析,希望能够对于相对复杂的热力研究富氧燃烧系统进行相对好的简化与优化作用。; 金奥翔刘畅; 关键词：ASPEN PLUS 图像处理富氧燃烧

基于热—流—固耦合的管道弯头冲蚀分析与优化被引量：1: 2018年; 管道在油气集输系统中运用十分广泛,其失效形式也多种多样,其中由于介质的流动而造成的冲蚀磨损是管道常见的失效形式之一。而在具有腐蚀性多相流体作用下,管道弯头通常是最容易受到损坏的部件。借助于Ansys Workbench 14.0对流体流经常规管道弯头和添加盲通后的管道弯头进行了数值模拟分析,研究了不同入口温度、不同流速、不同弯径比、不同固体颗粒含量、不同弯头角度等因素对管道弯头以及添加盲通后的管道弯头冲蚀失效的影响。分析结果表明:常规弯管的弯头两颊往往是冲蚀磨损最严重的部位;而对于盲通管而言,冲蚀最严重的地方主要集中在盲端处,弯头处受到的冲蚀程度较小;弯头的受损受多种因素的影响,适当增大流体介质温度、减小流速、增大弯径比、减少流体介质中固体颗粒含量,均可以有效地缓解冲蚀受损,冲蚀角度在40°~50°冲蚀程度最为严重,研究为进一步研究多相混输管道冲蚀机理提供相关的理论支持。; 刘畅张引弟; 关键词：冲蚀磨损数值模拟

不同氛围下乙烯火焰温度及辐射特性的光学检测及数值模拟被引量：1: 2018年; 分别对O2/N2和O2/CO2两种气氛下乙烯层流扩散火焰的温度及辐射特性进行了光学检测和数值模拟。采用高速彩色CCD摄像机的三基色(R、G和B波段)信息进行双色法和辐射多光谱测量。火焰辐射光谱和辐射图像中包含大量与火焰温度和辐射特性参数有关的信息,利用这些信息结合合理的算法可以计算火焰表面温度、黑度、火焰内部温度和辐射介质颗粒浓度等参数。为了验证检测结果的准确性,采用FLUENT对相同实验工况下的乙烯火焰进行数值模拟研究,并将实验结果与数值模拟结果进行对比。结果表明,2种燃烧氛围下的模拟燃烧温度与实验检测结果相吻合,两者之间平均误差为8.06%,在工业生产中这一误差是可以接受的。; 胡多多张引弟娄春刘畅; 关键词：光学检测数值模拟

天然气富氧燃烧特性分析被引量：9: 2018年; 随着全球各个国家对能源需求的不断增长和对环境保护意识的逐渐增加,我国以煤炭为主要消耗能源的现状已不符合可持续发展的理念。现阶段我国正在对清洁能源天然气大力推行,使得天然气在我国能源消耗中占比越来越大。如何提高能源燃烧效率的同时使污染物的排放得到减少,已成为了目前全球各个国家迫切需要解决的问题之一。富氧燃烧一种是利用助燃气体以高于空气中的氧气浓度进行燃烧的技术。能降低燃料的燃点,加快火焰的燃烧速度,燃烧过程中烟气含量减少,传热能力增强,从而大幅度提高燃烧效率,节约能源。但是在富氧燃烧过程中,必定产生比空气燃烧高得多的高温。这些高温会使空气中以及燃料中的N_2反应生成污染物NO_x,如何减少NO_x的生成量,就是富氧燃烧目前需要解决的问题。在建立好燃烧器,并完成网格划分之后,进行了富氧燃烧的模拟分析,从而得到了天然气在不同条件下的燃烧特性。并且分别研究了当助燃气体氧气氮气比例不同以及氧气和二氧化碳配比不同的NO的生成量,从而得到富氧燃烧时,减少NO_x生成量的最佳燃烧条件。; 刘畅; 关键词：天然气富氧燃烧燃烧特性 NOX排放

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刘畅

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