陈鑫
- 作品数：19 被引量：142H指数：8
- 供职机构：河南理工大学电气工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金河南省科技攻关计划更多>>
- 相关领域：电气工程天文地球矿业工程化学工程更多>>
- 生物甲烷产出过程中的气体组分变化被引量：1
- 2013年
- 为明确生物甲烷产出机理,在实验室条件下模拟生物甲烷产出过程,对反应产出气体的成分及体积分数进行检测,同时对反应液的pH值进行监测.实验结果表明,反应过程中,甲烷体积分数最高可达64.74%;pH值从初始值7.13开始,先降至6.58,而后逐渐升高至最高值8.5,并稳定至反应结束;甲烷产出率在反应12 d后,持续4 d稳定在19 mL/g,而后在反应进行到21 d的时候,陡然升至40.65 mL/g.根据气体产出率及体积分数可初步判定,生物甲烷产出过程存在两个产气高峰期.其中,第一产气阶段以二氧化碳的产出为主;第二产气阶段,甲烷的体积分数及产率达到最大.
- 夏大平吴昱陈鑫苏现波
- 关键词：瘦煤PH值
- 矿井提升机变频调速控制策略的研究被引量：8
- 2015年
- 研究矿井提升机交交变频器驱动变频调速优化控制问题,矿井提升机交交变频调速系统通常采用余弦交截法求解晶闸管的脉冲触发时刻来控制变频器输出频率的变化,实现矿井提升机的变频调速,对系统进行优化控制,可以改善和提高系统的性能。但传统余弦交截法的难点在于无法在线实时计算变频器输出频率的触发时刻,也就无法任意连续的调节和改变变频器输出频率,使得系统的调速性能和实时性都比较差。为解决上述问题,提出了一种改进的余弦交截法算法,采用相对坐标系来求取触发时刻,能够实时控制变频器输出电压的频率和幅值,实现在线连续变频的控制效果。搭建了MATLAB/Simulink仿真平台和ARM的变频调速实验平台,仿真和实验结果为矿井提升机优化控制提供了科学依据。
- 陈鑫杜庆楠乔美英鲁西坤
- 瘦煤制取生物甲烷过程模拟实验研究被引量：10
- 2013年
- 在实验室条件下模拟煤层生物甲烷生成过程。采用红外光谱法、气相色谱法及X-射线衍射法对实验结果进行处理分析。结果显示:(1)在反应过程中,煤微晶层片直径La、层片堆砌高度Lc、层片间距d002和层片数Nc均有所降低;氢键力逐渐减弱,有氧官能团含量发生不同程度的减少。(2)反应过程中产出了乙醇、乙酸和丁酸3种有机物,并随着反应进行逐渐被消耗。(3)反应液pH值呈现先下降后上升的趋势,最终维持在8.4左右至反应结束。由此可得,CO2还原是生物甲烷生成的主要途径,乙酸发酵在前期对生物甲烷的生成贡献较小。
- 苏现波吴昱夏大平陈鑫
- 关键词：瘦煤微生物降解
- 温度对低煤阶煤生物甲烷生成的影响被引量：13
- 2012年
- 温度是煤层生物甲烷生成的重要控制因素之一。为研究不同温度条件下生物甲烷的生成量及其变化规律,在实验室条件下,对河南义马低煤阶煤在不同温度(25℃、35℃、45℃、55℃、65℃)下进行了生物甲烷模拟生成实验,并通过对不同反应阶段生成气体的组分及体积分数的检测,探讨了温度对低煤阶煤之甲烷生成的影响。实验结果表明:35℃时,生物甲烷含量最大,而在45℃和55℃时,甲烷含量有所下降;随着反应的持续进行,生成气体中甲烷体积分数逐渐增高(由11.4%增至65.71%),而二氧化碳的体积分数则呈下降趋势(由30.59%降至15.37%)。
- 苏现波吴昱夏大平陈鑫
- 关键词：温度微生物
- 煤制生物甲烷实验方案设计及优选被引量：11
- 2013年
- 煤制生物甲烷是一个复杂的生物化学过程,其实验方案的优劣决定着煤转化程度的高低。为筛选出实验室模拟生物甲烷生成的最佳方案,以河南省鹤壁矿区的瘦煤为实验对象,以不同外加菌种的联合培养为变量条件,共设计了5组方案进行模拟生物甲烷产出实验。以煤微晶结构为降解程度指标、类木质素消耗量和pH值为大分子物质转化程度指标、甲烷、二氧化碳的产出浓度及产率为产气指标,根据各性能指标与其作用程度的关系,采用模糊数学评价法对实验方案进行了优选评价。评价结果表明:①未进行菌种富集的方案一效果最差,综合评分为49.43;②对菌种源进行菌种富集的方案二和方案三,以及在方案二基础上添加白腐真菌的方案四,其综合评价为一般,得分分别为68.26、78.89和71.37;③而采用产甲烷菌—白腐真菌联合培养的方案五为最优化方案,综合评分为90.63。
- 苏现波吴昱夏大平陈鑫
- 关键词：评价指标瘦煤
- 不同厌氧发酵工艺对煤制氢的影响被引量：8
- 2013年
- 以沙曲矿焦煤为发酵底物,以同矿区矿井水中的菌种及实验室保存的白腐菌为投加菌种,研究在35℃,初始pH为6.5,无光照和厌氧条件下不同发酵工艺对煤发酵制氢的影响.结果表明,在所设条件下,H2的体积分数最高可达73.7%,产率可达23.56mL/g;未添加白腐菌液样品的H2产率是添加了白腐菌液样品的1.5～6倍;其他条件相同,提前4d富集矿井水中的发酵产氢菌可以将H2产量从0.44mL提高到466.34mL;在富集矿井水中发酵产氢菌时添加EDTA二钠要比富集完之后再补加的H2产率高2～10倍.可见煤通过微生物作用完全可以制取更加洁净的能源——氢.
- 苏现波陈鑫王惠风夏大平
- 关键词：焦煤发酵产氢矿井水
- 基于V/S分析的瓦斯涌出量分形特性研究被引量：5
- 2014年
- 针对掘进工作面瓦斯涌出量时间序列复杂非线性特性,利用V/S分析法对其长程趋势特性进行了研究。介绍了经典R/S分析的基本原理,针对经典R/S分析法存在的缺点,给出了V/S分析法基本原理和长程相关特性趋势的分析方法,并指出有效关联长度的计算方法。在MATLAB2009b环境下实现了算法程序,利用此分析方法对鹤壁十矿1113工作面的瓦斯涌出量时间序列进行分析。结果表明：几组数据的Hurst指数值介于0.6301~0.9137,说明工作面瓦斯涌出量时间序列数据具有正相关特性,没有发生突出时正相关特性明显强于突出发生时,且没有发生突出时的有效关联长度值也明显大于发生突出时的有效关联长度。
- 乔美英陈鑫兰建义
- 关键词：瓦斯涌出量时间序列
- 六脉波双变量交交变频调速系统最佳压频比控制策略研究
- 异步电动机带载运行时，特别是轻载运行时，为了保持电机的磁通恒定不变，传统上采用的电压频率协调控制方式是恒压频比控制。但恒压频比控制更多是从电机自身来考虑问题的，没有考虑电机具体的工作条件，比如负载特性，电压等级等，没有使...
- 陈鑫
- 关键词：异步电动机交交变频器
- 文献传递
- 不同预处理方式和模拟产气实验对煤结构的影响被引量：29
- 2013年
- 采用傅里叶红外(FTIR)及X-射线衍射(XRD)对反应前后煤体的结构进行检测,结果表明:原煤样经酸氧化、白腐真菌降解以及随后的模拟产气实验后,芳香环逐步被打开,芳香层片间距增大,芳香层数减少,碳碳键断裂处引入了羟基等官能团;煤样的大分子结构被降解,芳香结合程度降低。这表明所选取菌群可以有效降解低变质程度煤。
- 夏大平苏现波吴昱陈鑫王三帅
- 关键词：煤结构红外光谱XRD低阶煤
- 煤发酵制生物氢和甲烷的模拟实验被引量：18
- 2014年
- 为查明煤发酵制生物氢和甲烷,以及连续发酵产氢产甲烷的最佳产气条件,以河南省鹤壁四矿的瘦煤为发酵底物,分别利用自主研发的产氢培养基和产甲烷培养基富集地层水中的混合菌群,并以其为接种物,分析了在不同条件下生物氢气和生物甲烷的生成量,并利用发酵产氢后的废料为基底,使用不同方法进行处理,研究了生物甲烷的生成量。实验结果表明:①发酵产氢最适宜的初始pH值在6.0左右;②金属离子络合剂EDTA二钠可显著提高氢气产率,当EDTA二钠浓度为2.0g/L时,氢气产率达到最大值;③产甲烷发酵时,将白腐菌液和富集培养后的地层水菌液同时作为接种物时的甲烷产率最高;④向产氢后的废料中补加碱液以及新鲜地层水,均可实现废料再生甲烷,且直接补碱液时的甲烷产率更高;⑤相比于单独发酵产甲烷工艺,连续产氢产甲烷工艺可获得更高的甲烷浓度和甲烷产率。该成果为微生物采煤技术提供了实验依据。
- 苏现波陈鑫夏大平司青
- 关键词：瘦煤厌氧发酵甲烷接种物产气率连续发酵
