發(fā)布時(shí)間：2018-04-22 11:29

  本文選題：煤礦乏風(fēng) + 預(yù)熱催化氧化裝置　； 參考：《陶瓷學(xué)報(bào)》2015年03期

【摘要】：為了進(jìn)一步研究低濃度瓦斯預(yù)熱催化氧化特性,基于自主研發(fā)的預(yù)熱催化氧化裝置,建立甲烷預(yù)熱催化氧化反應(yīng)一維數(shù)學(xué)模型。利用一維非均質(zhì)連續(xù)數(shù)學(xué)模型建立蜂窩陶瓷氧化床模型,該模型包括四個(gè)守恒方程:氣相質(zhì)量守恒方程、固相質(zhì)量守恒方程、氣相能量守恒方程、固相能量守恒方程;利用集總參數(shù)法建立預(yù)熱器模型。通過(guò)Flex PDE軟件數(shù)值計(jì)算蜂窩陶瓷氧化床溫度分布規(guī)律,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。計(jì)算結(jié)果表明:建立的數(shù)學(xué)模型基本符合甲烷催化氧化的反應(yīng)特性,所得模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為吻合;蜂窩陶瓷氧化床軸向溫度呈先顯著升高后緩慢下降的趨勢(shì);隨著甲烷濃度的增大,氧化床軸向溫度升高;隨著甲烷風(fēng)量的增大,氧化床軸向溫度升高。
[Abstract]:In order to further study the catalytic oxidation characteristics of low concentration gas preheating, a one-dimensional mathematical model of methane preheating catalytic oxidation reaction was established based on the preheating catalytic oxidation device developed by ourselves. The model of honeycomb ceramic oxidation bed is established by using one-dimensional heterogeneous continuous mathematical model. The model includes four conservation equations: gas phase mass conservation equation, solid mass conservation equation, gas phase energy conservation equation and solid energy conservation equation. The preheater model is established by lumped parameter method. The temperature distribution of honeycomb ceramic oxidation bed was numerically calculated by Flex PDE software, and the results were compared with the experimental results. The calculated results show that the established mathematical model basically accords with the reaction characteristics of methane catalytic oxidation, and the simulated results are in good agreement with the experimental results, and the axial temperature of honeycomb ceramic oxidation bed increases at first and then decreases slowly. With the increase of methane concentration, the axial temperature of the oxidation bed increases, and the axial temperature of the oxidation bed increases with the increase of methane air volume.
【作者單位】： 山東理工大學(xué)交通與車(chē)輛工程學(xué)院;
【基金】：山東省科技發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(編號(hào):2012GGX10417)
【分類(lèi)號(hào)】：TD712;TQ174.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 王鵬飛;馮濤;陳麗娟;郝小禮;;煤礦乏風(fēng)低濃度甲烷催化氧化數(shù)值模擬[J];環(huán)境工程;2012年03期

2 王鑫陽(yáng);杜金;;濃度低于1%的礦井瓦斯氧化技術(shù)現(xiàn)狀及前景[J];煤炭技術(shù);2008年09期

3 韓金輝;劉永啟;尤彥彥;高振強(qiáng);;煤礦乏風(fēng)瓦斯逆流氧化反應(yīng)技術(shù)研究與進(jìn)展[J];能源研究與信息;2011年02期

4 劉永啟;杜德娟;毛明明;陳帥;鄭斌;孟建;;預(yù)熱催化氧化反應(yīng)器導(dǎo)流系統(tǒng)的數(shù)值模擬與優(yōu)化[J];煤炭學(xué)報(bào);2013年10期

5 鄭斌;劉永啟;劉瑞祥;陳帥;毛明明;孟建;;煤礦乏風(fēng)預(yù)熱催化氧化裝置的起動(dòng)性能[J];煤炭學(xué)報(bào);2014年06期

6 和蒙蒙;劉瑞祥;劉永啟;高振強(qiáng);鄭斌;;蜂窩陶瓷蓄熱體中的輻射傳熱[J];陶瓷學(xué)報(bào);2012年03期

7 杜德娟;劉永啟;毛明明;陳帥;鄭斌;孟建;;預(yù)熱催化氧化反應(yīng)器的變參數(shù)模擬計(jì)算[J];山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年03期

8 駱祥磊;劉永啟;高振強(qiáng);劉瑞祥;鄭斌;;蜂窩陶瓷有效導(dǎo)熱系數(shù)的試驗(yàn)研究[J];陶瓷學(xué)報(bào);2013年03期

9 高振強(qiáng);劉瑞祥;和蒙蒙;劉永啟;駱祥磊;;通風(fēng)故障條件下水平蜂窩陶瓷床傳熱規(guī)律[J];陶瓷學(xué)報(bào);2013年03期

10 孫金宇;劉永啟;鄭斌;劉瑞祥;毛明明;劉澤硯;;煤礦乏風(fēng)預(yù)熱催化氧化裝置的阻力特性試驗(yàn)[J];中國(guó)煤炭;2014年06期

【共引文獻(xiàn)】

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2 龍伍見(jiàn);;我國(guó)煤礦低濃度瓦斯利用技術(shù)研究現(xiàn)狀及前景展望[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2010年04期

3 康建東;高鵬飛;龍伍見(jiàn);蘭波;逄錦倫;;乏風(fēng)瓦斯蓄熱氧化利用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2012年02期

4 馬熹焱;齊慶杰;;燃用超低濃度瓦斯燃?xì)廨啓C(jī)的熱力特性研究[J];能源與環(huán)境;2009年02期

5 毛明明;劉永啟;高振強(qiáng);劉瑞祥;;煤礦瓦斯旋流混合器定工況下混合均勻性研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

6 馬恒;徐超;李宗翔;劉劍;;礦井通風(fēng)井巷摩擦風(fēng)阻的計(jì)算與研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2011年05期

7 李隆鍵;陶冶;逄錦倫;龍伍見(jiàn);;金屬纖維燃燒器在低濃度煤層氣利用中的應(yīng)用進(jìn)展[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2014年09期

8 賈劍;;乏風(fēng)氧化及余熱利用技術(shù)在山西潞安高河煤礦的應(yīng)用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2014年06期

9 解安昌;李傳兵;;風(fēng)排瓦斯回收利用發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2015年07期

10 王鵬飛;馮濤;陳麗娟;郝小禮;;煤礦乏風(fēng)低濃度甲烷催化氧化數(shù)值模擬[J];環(huán)境工程;2012年03期

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2 劉文革;煤礦乏風(fēng)瓦斯催化氧化高效催化劑的制備與研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2013年

3 鄧浩鑫;煤礦通風(fēng)瓦斯蓄熱氧化過(guò)程研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2014年

4 袁隆基;低濃度瓦斯脈動(dòng)燃燒的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2013年

5 張俊春;多孔介質(zhì)燃燒處理低熱值氣體及燃燒不穩(wěn)定性研究[D];浙江大學(xué);2014年

6 歐陽(yáng)少波;煤礦瓦斯真空變壓吸附分離與富集的研究[D];大連理工大學(xué);2014年

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2 陳香春;氧化床氣流通道熱態(tài)阻力特性數(shù)值研究[D];山東理工大學(xué);2011年

3 張志誠(chéng);蜂窩陶瓷蓄熱體綜合性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與研究[D];山東理工大學(xué);2011年

4 牟寶杰;蜂窩陶瓷蓄熱體阻力特性和傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D];山東理工大學(xué);2011年

5 王曉艷;水平蛇形管內(nèi)傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D];山東理工大學(xué);2011年

6 馬熹焱;燃用超低濃度瓦斯的燃?xì)廨啓C(jī)熱力特性研究與仿真[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2008年

7 雷利春;煤礦乏風(fēng)中低濃度甲烷的變壓吸附提純[D];大連理工大學(xué);2010年

8 張振興;基于均勻多孔介質(zhì)模型的氧化床阻力特性數(shù)值研究[D];山東理工大學(xué);2010年

9 申培培;含氧煤層氣真空變壓吸附脫氧的研究[D];大連理工大學(xué);2012年

10 劉釗;煤礦乏風(fēng)逆流式催化氧化蓄熱裝置試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 王盈;朱吉?dú)J;李成岳;;低濃度甲烷流向變換催化燃燒取熱技術(shù)[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年05期

2 唐鐵馴,孫龍;蜂窩體中對(duì)流、輻射復(fù)合換熱效應(yīng)[J];東北工學(xué)院學(xué)報(bào);1992年02期

3 宛良德;;導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定中的數(shù)值計(jì)算[J];電瓷避雷器;1992年03期

4 杜禮明;解茂昭;;往復(fù)式多孔介質(zhì)超絕熱燃燒中輻射傳熱有限體積法[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

5 徐烈;周淑亮;;低溫導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量的影響因素[J];低溫與特氣;1993年01期

6 張福凱,徐龍君;甲烷對(duì)全球氣候變暖的影響及減排措施[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2004年05期

7 蒲舸;李文俊;閆云飛;;超低濃度甲烷氣體催化燃燒數(shù)值模擬[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

8 唐鐵馴;孫龍;;蜂窩體輻射、對(duì)流復(fù)合換熱效應(yīng)的研究[J];鋼鐵;1991年12期

9 鐘北京,洪澤愷;甲烷微尺度催化燃燒的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2003年01期

10 王唯威;淮秀蘭;;分形多孔介質(zhì)導(dǎo)熱數(shù)值模擬分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2007年05期

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1 曾文;催化燃燒的數(shù)值模擬及其在均質(zhì)壓燃（HCCI）發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用的基礎(chǔ)研究[D];大連理工大學(xué);2006年

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1 高陽(yáng);蜂窩陶瓷蓄熱體傳熱與阻力特性的研究[D];重慶大學(xué);2008年

2 周嫻;煤礦乏風(fēng)低濃度甲烷氧化處理實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2009年

3 李文俊;礦井通風(fēng)瓦斯催化燃燒的數(shù)值模擬[D];重慶大學(xué);2010年

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2 夏光祥,涂桃枝;催化氧化酸浸法預(yù)處理團(tuán)結(jié)溝金精礦的擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)研究[J];黃金;1989年12期

3 夏巨松;淀粉催化氧化制備草酸條件探討[J];廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1990年02期

4 錢(qián)承之;氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)的新方法[J];化學(xué)教育;1995年01期

5 ;清潔生產(chǎn)技術(shù) 綠色化學(xué)與催化氧化[J];化工中間體;2003年01期

6 卜龍利;全燮;陳碩;趙慧敏;趙雅芝;;微波輔助催化氧化高濃度含醛廢水應(yīng)用研究[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年01期

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8 卜龍利;張愛(ài)濤;廖建波;胡亞飛;;微波輔助催化氧化連續(xù)處理印染廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

9 周云云;陳孟林;勞靜丹;宿程遠(yuǎn);梁玉龍;;催化氧化再生法處理印染廢水的試驗(yàn)研究[J];化工時(shí)刊;2010年08期

10 夏青;謝衛(wèi)平;劉國(guó)強(qiáng);廖云燕;王斌楠;孔德洋;陸雋鶴;;漆酶催化氧化水中雌激素的研究[J];環(huán)境科學(xué);2013年08期

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2 王輝;曲振平;王忠;全燮;;金屬銀粒子性質(zhì)對(duì)氨選擇催化氧化消除性能的影響[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

3 李賽;吳銀素;尹曉蕾;邢勝濤;馬子川;;錳氧化物深度催化氧化鄰二甲苯的性能研究[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

4 劉敏;吳銀素;蘆佳;馬子川;;堿金屬助劑對(duì)天然錳礦深度催化氧化鄰二甲苯的影響研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)環(huán)境化學(xué)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

5 江國(guó)平;;常溫常壓催化氧化裝置介紹[A];“豫興熱風(fēng)爐杯”2011曹妃甸綠色鋼鐵高峰論壇暨冶金設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)論文集會(huì)刊[C];2011年

6 孫雪，

本文編號(hào)：1786981