基于铁基载氧体的污泥/生物质化学链气化及其灰分-水分影响特性研究进展

双碳目标背景下,我国积极推进高湿污泥/生物质资源化技术的发展和应用。化学链技术作为一种新兴的能源利用方法,在处理有机固废方面得到了广泛应用研究。概述了高湿污泥与农林废弃物常用处置技术及化学链气化技术研究现状,着重归纳了化学链气化过程中灰分与水分对气化特性影响的研究进展。载氧体作为化学链技术中关键的一环,其应用研究已取得丰硕成果,在众多载氧体中,铁基载氧体因其低成本与较高的载氧能力成为化学链气化最受关注的载氧体,但其反应活性较低,需掺杂Ni、Ca、K等元素进行改性。污泥和生物质的灰分及水分对于气化产物和气化效率有双向影响,甚至影响NO_(x)排放。污泥/生物质灰分中含有的K、Ca等氧化物有助于提高载氧体活性,但反应速率太高会造成载氧体局部烧结,继而降低载氧体活性;循环的灰分与气相充分接触,对气体重整具有一定催化作用,从而提高了合成气品质。尽管污泥/生物质中水分析出吸收大量热量,但部分水蒸气和载氧体协同促进碳气化反应从而提高了H_(2)生成率,提高富氢燃气品质;水蒸气作为气化剂过量供给时,CO_(2)产量明显增加,降低了合成气品质。因此,污泥和生物质在化学链气化过程中须利用灰分和水分的正向影响以提高气化效率,控制循环灰量和水分析出速率是关键途径。

矿工不安全行为的5M传播模型研究

为研究矿工间不安全行为的传播机制并有效控制矿工的不安全行为,基于传播动力学理论,构建矿工不安全行为5M(M_(1)-M_(2)-M_(3)-M_(4)-M_(5))传播模型。设定矿工不安全行为的传播途径、时间周期、初始参数等,模拟不同矿工状态之间的动态转化关系;研究不同转化率对矿工不安全行为传播过程的影响和系统稳态下的最优转化率。研究结果表明:5M传播模型能够客观反映矿工不安全行为的传播过程,恶化率、整改率和遗忘率的提高可导致不安全行为的传播,提高管控率、矫正率和醒悟率可抑制不安全行为的传播,最终得到系统稳态下的最优转化率。研究结果可为预测和控制矿工间不安全行为的传播提供1种新的思路。

团聚液雾化气泡粒径分布特性的可视化研究

泡沫团聚法是有效脱除细颗粒物PM2.5的方法。本文对团聚液的雾化粒径进行了研究,筛选出适于团聚PM2.5的气泡粒径的溶液及喷雾条件。文中首先对气泡粒径与团聚颗粒物的能力进行估算,进而通过CCD拍摄精细雾化喷嘴喷出的团聚液泡沫的流动过程,利用MATLAB处理图片,得出雾化气泡粒径和密度大小。实验结果表明,发泡剂会使团聚液的雾化液滴形成气泡,增大雾化颗粒直径;PAM团聚液形成的气泡粒径偏小,且雾化颗粒密度大,粒径主要分布在小于200μm范围;XTG团聚液气泡粒径偏大,CMC团聚液气泡粒径介于两者之间;0.2%CMC团聚液气泡粒径均匀,颗粒数量大;在距喷口轴向20cm处,气泡破碎和聚合趋于稳定;喷口直径0.5mm时,气泡雾化粒径大多分布在100-300μm粒径范围内,符合团聚脱除PM2.5的气泡条件;随着温度的升高,直径在0-300μm内的气泡颗粒数量增大明显。

不同晶型MnO_x催化还原NO活性研究

为研究低温烟气脱硝的高效选择性催化还原(SCR)催化剂的催化活性,采用湿式浸渍法制备了以γ-Al_2O_3为载体、以MnO_x为活性组分的系列MnO_x/γ-Al_2O_3催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、BET多分子层吸附模型等测试方法对催化剂进行表征,分析Mn负载量对MnO_x晶型、形貌及催化剂比表面积的影响,并进行催化还原NO实验,通过脱硝效率反映不同MnO_x晶型时催化剂的脱硝特性。结果表明,Mn负载量对MnO_x的晶型和形貌产生明显影响。Mn负载量低于0.4mmol/g时,无法形成明显晶核;Mn负载量为0.8mmol/g时,形成球状_β-MnO_2;Mn负载量为1.2mmol/g时,形成棒状α-MnO_2。球状_β-MnO_2提高了MnO_x/γ-Al_2O_3比表面积,含球状_β-MnO_2的MnO_x/γ-Al_2O_3催化剂具有最优的催化还原NO活性,175℃条件下达到84%左右的脱硝效率。H_2O(气态,下同)和SO^3 _2的存在对催化剂脱硝性能产生影响,分别持续通入600mg/mSO_2、6.000%(体积分数)H_2O 480min,脱硝效率分别下降约14百分点和10百分点。

Fe添加对Mn/γ-Al_2O_3催化剂低温选择性催化还原NO的性能影响

为考察Fe添加量对锰基催化剂低温选择性催化还原(SCR)烟气中NO的性能,采用湿式浸渍法制备以γ-Al_2O_3为载体,以MnOx、FeOx为活性组分的系列催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)分析等手段对其进行表征。结果表明:Fe的引入对提高催化剂的SCR活性具有明显的促进作用。Fe添加量为0.04 mmol/g时制备的Mn(0.8)-Fe(0.04)/γ-Al_2O_3催化剂脱硝效率在150℃条件下即可以达到93.1%。Fe添加量为0.04mmol/g时催化剂中形成的球状结晶β-MnO_2分散最为均匀,最有利于催化反应的进行。比表面积不是影响催化剂SCR活性的决定性因素。Mn(0.8)-Fe(0.04)/γ-Al_2O_3催化剂孔径分布以2～50nm的中孔为主,活性组分也主要负载到较大的中孔中,有利于催化反应的进行。Fe的加入可以提高催化剂的抗硫性能。

Mn基脱硝催化剂抗水抗硫改性的模拟与实验研究

为考察ZSM-5分子筛作载体和Ce掺杂对催化剂低温脱硝活性及抗水抗硫性的影响,通过分子动力学模拟和实验研究的手段研究了载体类型、掺杂Ce对催化剂性能的影响。分子动力学模拟发现,ZSM-5分子筛作载体较γ-Al2O3明显抑制H2O在其表面的吸附,在活性组分中添加Ce既抑制H2O在其表面的吸附,又减轻SO2对催化剂的毒化作用。实验研究发现,Mn-Fe-Ce/ZSM-5催化剂性能更优,Ce的添加对提高催化剂的低温脱硝活性和抗水抗硫性能具有明显的积极作用,ZSM-5分子筛作为载体也对提高催化剂抗水性能起到重要作用。通过SEM、XRD、BET、TG-DTG等表征手段和BaCl2鼓泡实验对Mn-Fe-Ce/ZSM-5催化剂抗硫性提高的原因分析发现,添加Ce使催化剂储氧释氧能力提高,将烟气中的SO2氧化为SO3并被烟气携带,避免了SO2与催化剂活性组分的反应,则催化剂表面的活性组分不被破坏,保证了催化剂的催化反应性能。

广西地区“回南天”天气下室内装修应对措施

广西地区“回南天”天气是一种较特殊现象,易使得室内出现墙地面潮湿、墙面鼓包等问题,通过分析其成因及其对室内装修施工造成的不利影响,提出对施工工种涉及到的关键操作工序进行改良和设计,能够较大程度缓解这种气候对室内装修的负面影响。

被动式除雾器内液滴团聚气液分离的数值模拟

针对脱硫塔后烟气中携带着大量水汽问题,本文采用数值模拟的方法,对除雾器内部流场流动及液体分布与团聚情况进行研究。采用Solidworks软件,建立叶轮除雾器单元管的三维模型,对新型的被动式叶轮除雾器一个单元管的三维模型进行两相流数值模拟。同时,为了更好地模拟实际流动,选用准确的湍流模型k-ε模型、群体平衡模型(population banlance model,PBM)和6DOF模型,并选择SAMPLE算法。模拟结果表明,烟气经过除雾器时,叶片区域存在强烈湍流耗散,液滴被旋转气流抛向壁面,从而实现液滴团聚和气液分离;除雾器内对流体切向速度、液滴颗粒的团聚等作用都优于固定式叶片,且液滴粒径较小时更易团聚,除雾器单元管内除雾效率随流速增加而提高。该研究为优化除雾器结构提供了理论依据。

高校实验室火灾爆炸事故风险分析与控制

为了切实保障实验室师生安全,通过参考近年来高校发生的112起事故发生的原因及状况,使用层次分析法建立人(人员)、物(设备设施)、环境(实验室环境)、管理(安全管理)四个准则层,17个评价指标,对高校实验室火灾爆炸事故进行系统的风险评价,得出评价模型,再以北交大环境与市政工程实验室为例,用模糊数学的方法对评价模型进行验证,提出切实可行的管理和预防措施,为实验室火灾爆炸事故的风险控制提供指导。

团聚剂对NaClO/NaClO_2溶液脱硫脱硝反应速率影响研究

为了实现NaClO/NaClO_2溶液法脱硫脱硝脱除细微颗粒物的高效运行,本文以脱硫脱硝化学反应速率为研究对象,对比了发泡团聚剂(用于团聚细微颗粒物)的加入对二氧化氯生成和脱硫脱硝反应速率的影响特性,通过周期性的实验,确定维持高效脱硫脱硝效率所需的溶液浓度。实验结果表明,一方面团聚剂增大了溶液粘度,减缓了溶液反应速率,抑制二氧化氯的析出;另一方面团聚剂生成的泡沫增加了气液之间的接触面积,促进了脱硝反应。而且在有无团聚剂的两种情况下,复合溶液的反应速率遵循了相近的变化规律,溶液中二氧化氯摩尔浓度高于0.96 mmol/L左右时,脱硫脱硝速率达到最高并维持一段时间;当二氧化氯摩尔浓度低于一定值时,脱硝效率迅速降低。该实验结果可以为脱硫脱硝技术的中试和放大提供理论指导。

在小学数学教学中培养学生的独立思考能力

随着课程改革的深入推进,在小学数学课堂教学中,由重视学生知识的理解与成绩的提升向重视学生综合素质与整体水平的提升转变。学生综合素质的提升有赖于他们的思维方式与思考能力的提高,这就显示出了在教学过程中培养学生独立思考的重要性。独立思考能力会影响到学生独立解决问题的能力。独立思考是快速提升小学生数学水平的一个便捷途径。