张巍
- 作品数:23 被引量:117H指数:6
- 供职机构:长沙理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金湖南省自然科学基金国家留学基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程化学工程文化科学理学更多>>
- 热解温度对无烟煤焦微观结构和脱硝特性的影响被引量:8
- 2015年
- 在氮气气氛和600~1000℃条件下,使用水平管式炉对龙坪无烟煤进行了热解制焦实验,利用拉曼光谱分析了热解煤焦的微观结构变化,使用热重分析仪(TGA)进行了无烟煤焦的程序升温脱硝实验,研究了热解温度对无烟煤焦微观结构和脱硝特性的影响。研究结果表明:热解温度对无烟煤焦的微观结构有显著的影响,随着热解温度升高,煤焦的拉曼光谱G峰与D1峰的位置差逐渐减小,谱峰积分面积逐渐缩小,积分面积比值ID1/IG和 ID3/IG先增大后减小,IG/IAl 先减小后增大。热解温度还对无烟煤焦的脱硝特性有明显的影响,无烟煤随着热解温度升高由炭化向初步石墨化转变,由于活性结构数量的减少和碳结构变得更加有序,无烟煤焦的脱硝反应性不断降低,脱硝反应活化能增大。
- 尹艳山王泽忠田红张巍鄢晓忠陈冬林
- 关键词:煤燃烧热解拉曼光谱脱硝反应动力学
- 新工科视角下高校工程类专业课程“SPOC+雨课堂”混合式教学模式研究被引量:17
- 2019年
- “新工科建设”对中国高等教育的改革和发展具有示范引领作用。目前,我国高校工程类专业在课程教学方面存在着一系列问题。为了能够较好地解决这些问题,首先研究了国内外近年出现的各种先进教学模式,并在此基础上提出了一种基于OBE理念的“SPOC+雨课堂”的混合式教学模式。接着,从教学内容的设计与开发、教学策略的制订与实施和教学考核等三个方面分别对该混合式教学模式的实施进行了具体研究。通过教学效果的分析可以看出,基于OBE理念的“SPOC+雨课堂”的混合式教学模式取得了较好的效果,可以很好地促进我国新工科教育的发展。
- 冯磊华李录平田红胡章茂张巍
- 关键词:专业课程混合式教学
- 污泥预处理-厌氧消化体系的能源经济性评价被引量:5
- 2022年
- 在污泥的厌氧消化中,降低过程能耗与提高甲烷产量是实现污水处理系统“碳中和”的主要思路之一。热、化学、机械预处理是打破厌氧消化限速水解的有效手段,主要着眼于甲烷增产以形成更多的“碳补偿”。但从热力学角度,预处理是通过消耗电能、热能、化学能使有机物大量溶解,从而获得更多生物质能的过程,其本身作为一种能量输入形式增加了厌氧消化的能耗。以往的研究通常以污泥液相中有机物溶出、固相中有机物去除以及甲烷产量作为厌氧消化性能的评价指标,难以客观评估各类厌氧消化预处理的实际效益。本文从能源转换的角度出发,综述了各类污泥预处理方法的作用机理及对厌氧消化的抑制因子等方面的研究进展,对比了典型的热预处理、碱预处理、超声预处理及其联合处理分别在甲烷产量、净能量和净利润等指标上的研究结果,并在污泥厌氧消化效率评价基础上分析了上述预处理方法在能源和经济层面的可行性,为预处理方法和预处理条件的选择提供多维度依据。
- 阮敏孙宇桐黄忠良李辉张轩吴希锴赵成姚世蓉张拴保张巍黄兢
- 关键词:净利润
- 基于卓越计划的学生参与专业课程教学模式研究
- 2018年
- 本科"卓越计划"已经实施多年,但其专业课程教学仍存在内容陈旧、教学方法千篇一律、考核方案不合理等较多问题。这些问题导致"卓越计划"的教学质量较难达到培养目标的要求。为了解决这些问题,需要从调动学生积极性角度考虑,深入研究学生参与专业课程教学模式,制订详细的考核方案,并将其不断完善和应用到"卓越计划"的专业课程教学中。
- 冯磊华张巍汪淑奇鄢晓忠田红
- 关键词:专业课程学生参与教学研讨式教学项目式教学
- 催化材料的空间限域效应及其低温脱硝应用
- 2024年
- 多孔材料的空间限域效应可以改变表面电子分布和电子传输性能,实现微纳孔域中的局部反应,有效防止外部环境对限域空间内活性物质产生影响,并抑制活性中心的团聚,是强化催化剂脱硝性能的有效途径。本文聚焦于不同催化材料表面能、周期性边界条件和电子能级的变化,探讨了空间限域效应的形成机制;阐述了限域效应对反应过程中活性物种分散性、氧化还原能力和分子吸附强度的影响以及限域效应中尺寸效应、封装效应和分子筛效应的调控策略;并总结了限域催化剂在脱硝过程中对NH3吸附性、反应选择性、抗毒性以及脱硝活性的强化作用,最后对限域型脱硝催化剂的发展前景做出了展望。
- 张巍伍乔付业昊梁垚城阮敏阮敏成珊
- 关键词:多孔材料低温脱硝
- 燃煤机组SCR催化剂表面积灰板结层多重分形分析
- 2019年
- 燃煤电站烟气中的飞灰在SCR催化剂表面沉积板结形成强垢是导致催化剂失活的重要原因,为及时清理催化剂表面强垢层,通常采用超声共振结合蒸汽吹扫将强垢去除,然而由于燃煤飞灰在催化剂表面的沉积板结使得强垢层形成较为稳定,导致现场高能耗操作下清灰效果不明显。为更好地研究飞灰在催化剂表面沉积板结对强垢形成的影响,借助现场小修期和SCR改造项目热态性能试验将不锈钢采样盘布置在3层催化剂层的迎风面进行采样,将3层SCR催化剂垢层样品采用原子力显微镜(AFM)进行表征测试,通过设置合适的阈值采用Matlab图形处理得到黑白二值图,并通过信息熵法获得盒子尺寸来分析多重分形标度区间的影响。结果表明,随着烟气的流程方向板结层的高程分区逐渐趋于碎片化,沉积飞灰粒度逐渐趋于均匀化,并随烟气流程的增加多重分形参数具有标度不变性;同时关联分形维数D_2随着烟气流程的增加逐渐与Hausdorff分形维数D_0接近;根据加权矩随变特性还发现板结层微观颗粒会随烟气流程的增加逐渐由疏松不均性演变为致密均匀性;由3层板结层多重分形谱对称性发现,随着烟气流程的延长,催化剂表面垢层多重分形谱宽度Δα明显增加,相应垢层表面粗糙度逐渐增加,且垢层表面奇异峰分布更加明显,催化剂表面飞灰板结形成垢层的主导因素主要源于小颗粒、小高程的概率分布点。研究表明,随着烟气流程的增加,催化剂表面垢层的多重分形特征明显,沉积飞灰颗粒粒度变小,板结层的均匀性增加,微观拓扑表面的高程聚类特征消失,为超声波共振与蒸汽吹扫等现场清灰操作提供理论依据。
- 张巍卢程陈冬林陈冬林宋权斌冯延林龚蔚成宋健
- 关键词:SCR催化剂多重分形谱信息熵
- 全钒液流电池离子导电膜的选择性
- 2024年
- 全钒液流电池(VFB)具有功率大、容量大、效率高、安全性能高的特点,近年来在储能应用方面受到广泛关注。离子导电膜作为VFB的关键组件,存在严重的钒离子交叉污染问题,易造成电池容量损失,降低电池使用寿命,因此深入了解VFB离子导电膜的选择性和质子传导对电池性能具有重要意义。本文综述了VFB中阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性离子交换膜以及多孔膜等的研究进展,分析了离子导电膜上钒离子的渗透和质子的传输,重点总结了离子导电膜的改性、超薄复合膜设计、膜内微观结构优化及离子基团功能化对提高离子导电膜选择性和电导率的影响,较为全面地阐述了当前VFB离子导电膜选择性和电导率之间的平衡问题,为开发高性能、低成本、长寿命的离子导电膜,促进其商业化发展提供了参考依据,并展望了基于质子传导机制的氢键网络结构、多孔导电膜、低成本的超薄复合膜以及利用分子动力学模拟离子跨膜来提高VFB离子导电膜选择性的研究方向。
- 张巍宋权斌周运河董梦瑶李婕伍乔付业昊梁垚城尹艳山尹艳山宋健
- 关键词:全钒液流电池离子交换膜多孔膜离子选择性渗透率
- 碱基吸收剂对燃煤烟气SO_(3)脱除机制研究
- 2023年
- 燃煤烟气中SO_(3)的生成与排放严重威胁着电厂的安全经济运行与大气环境,本文探究了K_(2)CO_(3)、Na_(2)CO_(3)与Ca(OH)_(2)三种碱基吸收剂对SO_(3)的脱除性能及速率控制机制。结果表明,吸收剂对SO_(3)脱除性能为K_(2)CO_(3)>Na_(2)CO_(3)>Ca(OH)_(2),温度与化学当量比的增加均有利于SO_(3)的脱除。随着SO_(3)脱除反应的进行,吸收剂表面形成的硫酸盐覆盖物会影响SO_(3)向未反应界面的扩散,导致反应速率下降。SO_(3)脱除反应速率受外扩散过程控制,但在Na_(2)CO_(3)与Ca(OH)_(2)脱除SO_(3)的反应后期,反应速率由外扩散与内扩散共同控制。
- 卿梦霞张鑫苏胜刘亮张巍赵斌向军
- 关键词:燃煤烟气
- 燃煤烟气脱硝副产物硫酸氢铵/硫酸铵沉积与分解特性研究被引量:12
- 2021年
- 搭建模拟空预器多段控温实验台,研究不同SO3浓度、SO3/NH3比、不同温度下硫酸氢铵(ABS)与硫酸铵(AS)的生成、沉积与分解特性。在高温条件下发生的初始沉积部位,沉积物均为液态ABS,其失重特性与纯ABS基本一致。而在低温条件下,则根据SO3/NH3比的不同沉积物特性有所变化。SO3/NH3比为2∶1时,沉积物为H2O、H2SO4与少量ABS的混合物,以密集液滴形态存在,呈多段分解特性;SO3/NH3比为1∶1与1∶2时,沉积物为分散性较强的干AS粉末,分解特性与纯AS基本一致。研究结果可为ABS防控提供指导。
- 卿梦霞张鑫刘亮张巍王乐乐苏胜孔凡海向军
- 关键词:烟气脱硝SO3硫酸氢铵硫酸铵空气预热器
- 新工科背景下设计性实验质量提升的探索被引量:1
- 2021年
- 针对目前设计性实验质量不佳的现状,以及设计性实验对整个实验教学效果的重要影响,本文提出提高设计性实验项目"三性"(工程实践性、时效性及交叉融合性)的改革思路。继而分析讨论了四种可以提高"三性"的方法,以及三种保持设计性实验教学质量的辅助措施,为检验所提改革思路与措施对实验教学的促进作用,笔者在实验教学中对这些改革举措进行了应用,获得了良好的效果,探索表明,本文的研究内容对提升设计性实验的质量,促进新工科背景下实验教学的改革具有很好的参考意义。
- 夏侯国伟张晓烽张巍
- 关键词:实验教学设计性实验