钙基CO_2吸收剂的循环特性

对钙基CO2吸收剂的循环特性进行了实验研究,考察了煅烧温度和碳酸化(吸收)温度对吸收剂最大转化率的影响,比较了常压煅烧-碳酸化(CC)过程和煅烧-水合-碳酸化(CHC)过程中吸收剂的最大吸收能力,并就添加剂对吸收剂循环性能的影响进行了实验研究.结果表明,随着循环次数的增加,吸收剂的吸收能力明显下降,未经处理的吸收剂,循环10次后,其吸收能力基本都下降到20%左右;温和的煅烧温度和较高的吸收温度下,吸收剂的最大转化率比较高;CC过程中吸收剂的最大转化率明显低于CHC过程;添加了氯化钠和碳酸钠的吸收剂的吸收能力急剧下降,但循环性能稳定;多次循环后对吸收剂进行再活化,可使其活性恢复到初始的95%.

两种不同再生方式下含碳能源直接制氢的比较

为了确定CO2吸收剂的不同再生方式对整个制氢过程的影响,根据含碳能源直接制氢的基本思路,构建了2种不同的制氢系统:碳部分转化(PCC)再生供热和化学链(氧化镍NO)反应供热。利用ASPENPlus软件,对2种不同再生方式下制氢系统的能量平衡和热平衡进行了热力学计算,分析系统的冷煤气效率,并对2种不同的再生方式对制氢过程中气体产物和固体产物组成的影响进行了初步分析。结果表明,相同的进料条件下,PCC过程中约68%的碳在气化炉中被气化时,系统可实现热平衡,此时冷煤气效率达0.74,而NO过程中只有51%的碳用于气化生成氢气,系统冷煤气效率只有0.67。即在该文的分析条件下,PCC过程更适合于为含碳能源直接制氢系统中的吸收剂再生供热。

钙基CO_2吸收剂循环活性衰减原因初探

对钙基CO2吸收剂的循环活性衰减进行了实验研究,考察了随着循环次数的增加,吸收剂的表面形态、吸收剂分子孔径及比表面积等微观结构的变化,分析了钙基CO2吸收剂循环活性衰减的原因。结果表明,随着循环次数的增加,吸收剂晶粒中的片状结构已经完全消失,取而代之的是正方体状的大晶粒,晶粒生长严重,大量空隙被封闭。而由此引起的吸收剂的比表面积的不断减小和孔容积的降低以及孔分布的改变,导致了吸收剂循环活性的衰减,吸收剂的循环转化率降低。

不同钙基CO_2吸收剂的循环特性研究

对石灰石和白云石这两种不同钙基CO2吸收剂的循环特性进行了实验研究,考察了晶格结构不同的钙基CO2吸收剂,随着循环次数的增加,吸收剂的表面形态、分子孔径及比表面积等微观结构的变化,分析了影响吸收剂不同衰减趋势的主要原因。结果表明,白云石基B-CaO吸收剂循环吸收容量稳定性明显高于石灰石基C-CaO吸收剂;白云石中含有的MgO起到原子骨架的作用,减少吸收过程中由于生成碳酸钙产品层引起的孔堵塞,从而有效的保持了吸收剂的活性。

一维稳态导热过程的传递规律及计算

利用一维稳态(火用)传递方程,对平壁在第一类边界条件下的一维稳态导热过程的(火用)传递做了数值计算,并就导热系数为定值与变值的两种计算结果进行了比较。结果表明,由于传递过程的不可逆性,过程中(火用)流密度是下降的,(火用)传递系数不仅与材料的几何尺寸有关,还与其热物性和内部温度分布有关。因温度对导热系数和(火用)流密度均有影响,只有在导热系数较大的情况下,(火用)传递计算中取导热系数为定值才能保证误差比较小,该结论与实际情况符合得较好。

生物质一步制氢的热力学分析及实验研究

根据最小吉布斯自由能理论,采用ASPEN模拟软件,计算分析了生物质一步制氢过程中,温度、压力、汽碳比以及钙碳比对气化过程的影响,并对该制氢过程进行了实验研究。研究结果表明,随气化温度的升高,气体产物中氢的含量增加;生物质一步制氢比较适宜的气化压力约为2.0MPa;在最佳的压力范围内,钙碳比合适的比例为2.0;高的汽碳比可以抑制甲烷的生成,但其值大于5后其影响明显减弱。对不同种类的生物质的实验研究表明:种类广泛的生物质,均能在该文确定的条件下实现一步制氢和二氧化碳等的同步脱除。

煤一步制氢的影响因素分析

将煤简化为纯碳,采用Aspen软件,对煤一步制氢工艺中不同温度、压力及不同进料比等工况进行了计算,分析了温度、压力及不同进料比对最终产物的影响。结果表明,直接制氢适宜的气化温度为923～973 K;在水蒸气分压力不变的条件下增加气化压力将导致气体产物量减少,但增加水蒸气分压力(气化压力随之增加),气体产物量将增加;吸收剂有一个最佳的量;温度对直接制氢的影响大于压力,而压力对甲烷的含量有重要影响。

二维导热过程传递描述

引用导热微分方程并结合工程(?)传递的评价准则,建立了二维导热过程热(?)传递的数学模型,给出了(?)传递系数和(?)流密度的表达式,并以矩形截面的无限长柱体为例,对二维稳态导热过程(?)传递进行了数值求解。

一维非稳态导热过程传递的规律及计算

对平壁在导热第三类边界下的一维非稳态导热过程中的传递进行计算 ,并将导温系数在定值与变值下的计算结果加以比较 ,对非稳态条件下传递的时空分布规律进行分析。结果表明 ,流密度随时间按指数规律递减 ,而传递系数却按指数曲线递增。在密度和比热近似不变的条件下 ,导温系数对温度场分布、传递系数及流密度有决定性的影响。

碳制氢过程的比较及直接制氢分析

本文对不同碳制氢过程进行了热力学分析,比较了相同进料条件下,采用不同过程进行碳制氢时,过程的冷煤气效率以及最终产物组成,并分析了“一步制氢”中温度、压力、不同进料比对最终产物组成的影响。结果表明,直接制氧适宜的气化温度为923-973 K;增加水蒸气分压力(气化压力随之增加),气体产物的量增加;吸收剂有一最佳的量。

添加剂改善钙基CO_2吸收剂的循环特性

对钙基CO2吸收剂进行了循环活性改善实验研究,分析了采用共沉淀法制取的高表面积吸收剂的循环特性,考察了添加木钙等表面活性剂引起的吸收剂表面形态及比表面积等微观结构的变化.结果表明,添加表面活性剂的钙基改性吸收剂,其比表面积大大增加,循环稳定性也明显提高.但比表面积与循环稳定性并不呈正比,由此可知比表面积并不是影响吸收剂转化率的唯一因素.

太阳能热源生物质催化制氢研究

清洁能源的开发使用已经成为可持续发展的紧迫课题,开发经济高效的生物质制氢的技术极具前景和发展潜力。本文实验验证了利用太阳能集热器收集太阳能,用于高温分解生物质催化制氢的可行性,并分析了太阳能热源生物质高效制氢的高效性和发展性。

《锅炉与锅炉房设备》课程改革初探

依据《锅炉与锅炉房设备》教学大纲要求,结合教学实践,对该课程教学改革进行思考与分析,指出了目前我校《锅炉与锅炉房设备》课程在教学过程中存在的问题,提出了在现有条件下必须从完善课程体系,优化知识结构,改革课程性质及考核方法等方面进行教学改革。

染料敏化TiO_2太阳能电池制备及实验研究

由于一次能源的不断消耗,开发利用新能源迫在眉睫,现已成为世界各国科学工作者的共同目标。燃料敏化太阳能电池具有多种独特的光学和电学特性进入研究者的视野。本文致力于染料敏化TiO_2太阳能电池的制备与特性分析,探究了分散剂、OP乳化剂、电解质溶液中碘离子与碘浓度对染料敏化TiO_2太阳能电池性能的影响,为实际的生产应用提供参考。

含碳能源制氢的现状及发展

文章在简要概述当今世界含碳能源制氢技术现状的基础上,着重论述煤直接气化制氢的技术工艺路线,分析了我国目前煤制氢技术存在的问题,提出了相关的对策建议,并对未来世界制氢方法的发展趋势做了展望。

经济比摩阻与经济供热半径的影响因素分析

研究流速、供热规模及供回水温差对经济比摩阻和经济供热半径的影响。采用二阶多项式模型,通过最小二乘拟合法得到经济比摩阻与经济供热半径关系的近似解析解,并对所有近似解析解进行求导,通过对一阶导函数的分析,得到经济比摩阻与经济供热半径关系的平均变化率,确定了影响经济比摩阻和经济供热半径的主要因素。

基于不同循环特性吸收剂的直接制氢过程比较

基于化石能源直接制氢中吸收剂的不同循环特性,分析由于石灰石和白云石循环特性差异导致的制氢过程中物流量和系统热平衡的变化,确定不同循环特性的吸收剂对整个制氢系统的热力学影响。研究结果表明,若加入同质量的吸收剂,过程A后续循环中CO2吸收不彻底,氢的含量持续降低,且气化器无法自身实现热平衡,过程B循环反应较稳定,吸收反应不完全,氢的含量较低,系统同样无法实现热平衡,过程C吸收剂的有效吸收成分(CaO)足量,系统可很好地实现热平衡,产物中氢的含量较高,但循环于系统中的惰性成分(MgO)的量较多,系统操作较困难,增加了系统的能量消耗。

水蒸气改善钙基CO_2吸收剂循环活性的研究

对钙基CO2吸收剂的循环活性改善进行了研究,分析了水蒸气处理对吸收剂的最大转化率、比表面积及孔分布等微观结构变化的影响。结果表明,经水蒸气处理后,钙基CO2吸收剂的循环活性得到了改善,最大转化率比未经水蒸气处理可提高约50百分点;水蒸气处理可大大提高钙基CO2吸收剂的比表面积,并有效改善其孔径分布状态,可使其稳定保持较高的转化率;含碳能源直接制氢过程可在不需要任何添加剂或辅助手段的条件下,有效保持钙基CO2吸收剂的循环活性。

空气源热泵蓄热供暖运行策略优化研究

空气源热泵供暖作为一种清洁供暖方式,近几年在煤改电的进程中得到快速发展。文中利用Trnsys软件搭建北京某办公建筑蓄热暖系统模型,对该系统进行优化配置研究。结果显示:最优配置方案每年可比常规方案节省电量约2.3%,费用年值减少约11.6%;优化配置与运行策略后的方案可比常规方案节省电量约10.9%,费用年值减少约14.2%。