脱碳MEA/叔胺的性能

应用于工业烟气的CO2吸收剂以一乙醇胺(MEA)为主,改进MEA使其成为更高效的吸收剂是吸收脱CO2的关键之一。本文对相同浓度的MEA和3种不同结构的叔胺:即N,N-二乙基乙醇胺(DEAE)、N,N-二甲基乙醇胺(DMAE)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液,以及MEA与这3种叔胺的混胺水溶液(MEA/叔胺)对CO2的吸收和再生性能开展了实验研究,以期达到改进MEA性能的目的。结果表明,叔胺与MEA的吸收行为完全不同;MEA吸收性能好,叔胺再生性能强。MEA/多胺的吸收初期速率下降,但是再生量和再生率都较MEA高。叔胺与MEA在吸收和再生过程中都存在交互作用,交互作用与叔胺种类及吸收时间有关,其中MDEA与MEA之间的协同作用最强。

切槽爆破中V形切槽产生的力学效应研究

本文详细研究了切槽爆破中V形切槽在爆炸冲击波的动态压力和爆生气体的准静态压力作用下产生的力学效应。在此基础上,进一步阐明了V形切槽对岩石定向破裂的控制机理,提出了切槽爆破中裂缝扩展的力学判据。最后,对所得结论用实验结果进行了验证。

煤的各向电异性与其大分子结构间的关系

从理论和实验两个方面研究了煤的各向电异性与煤大分子结构间的关系。在垂直于煤层面方向上的势垒比平行于煤层面方向的高，这就是煤具有各向电异性的根本原因。煤化程度越高，煤的各向电异性越明显。

南桐煤的导电性质研究

对南桐煤田的青年矿煤样、南桐矿煤样及鱼田堡矿煤样的导电性质进行了实验测定和理论研究。研究表明,在实验电场强度范围(3.3×10~3～1.7×10~5v/m)内,煤的电阻率是外加电场强度的函数,随着外电场强度的增高,煤的电阻率将下降。实验结果还表明,煤的变质程度越高,其导电性也越好。

高炉钒钛球团矿炉料结构试验

针对水钢现有原料条件,通过对单一矿石冶金性能的测试,研究了水钢烧结矿搭配钒钛球团矿的合理性;在烧结矿配比不变的条件下,用进口块矿对钒钛球团矿配比的加入进行调节,研究了炉料结构的还原性,低温还原粉化性和荷重软化及高温熔滴性能的变化规律。试验结果表明,水钢烧结矿还原度(RI)达到了90.68%,钒钛球团矿的加入有利于综合炉料低温还原粉化性能RDI和软熔性能的改善,其中当钒钛球团配入量为20%时,炉料结构软化开始温度为1147℃,软化区间156℃,滴落温度1349℃,最大压差2223Pa,透气性良好,为最佳炉料组成。

乙醇胺/多胺的脱碳研究

工业应用于烟气脱CO2的吸收剂以乙醇胺(MEA)水溶液为主,提高其性能是吸收法脱CO2的关键。对相同浓度的MEA及其与4种多胺,包括N-(2-羟乙基)乙二胺(AEEA)、哌嗪(PZ)、二乙烯三胺(DETA)和三乙烯四胺(TETA),所组成的混胺水溶液(MEA/多胺)对CO2的吸收、再生性能和腐蚀性开展了实验研究。实验结果表明,多胺含量较低的MEA/多胺的吸收和再生性能都较MEA所有提高,腐蚀速度较MEA降低。但是多胺含量增大,再生率有所降低。因此,适当含量多胺的MEA/多胺是较MEA高效的吸收剂;4种混胺中,MEA/DETA和MEA/TETA性能最优。

SCR烟气脱硝系统物料能量平衡模拟与辅助设计

SCR(selective catalyst reduction选择性催化还原法)脱硝技术是火电厂烟气脱硝技术的主流技术之一,其物料平衡的计算是指导实践及进行工艺设计的重要手段。根据SCR烟气脱硝的技术原理,结合工程实践经验,开发了SCR烟气脱硝物料平衡程序,对SCR系统的主要工艺参数进行了模拟计算,并开发了各设备的辅助设计功能。

工业钛钨粉制备选择性催化还原催化剂的对比研究

以国产和进口专用于制备脱硝选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化剂的工业钛钨粉为原料,采用浸渍法在不同条件下制备了V2O5-WO3/TiO2催化剂,测试了催化剂的脱硝性能,并且采用低温N2吸附法、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜/X-射线能谱(SEM/EDX)对其结构和组成进行了表征,为提高国产钛钨粉的质量提供依据。实验结果表明,相同条件下国产钛钨粉制备的催化剂脱硝性能稍差于进口,其原因除了原料组成之外,还在于国产钛钨粉制备的催化剂孔容低于进口,活性组分的负载量较低;国产的钛钨粉中有少量的金红石,而且晶粒度较小,烧结程度较进口的大。提高国产钛钨粉的质量,除其组成适当外,还应考虑增大孔容,避免金红石的形成。

石灰石中微量杂质对其活性的影响研究

石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺中石灰石的活性是一个重要的指标,对石灰石活性的研究有利于设计阶段选择合适的石灰石及优化系统的操作参数.因此采用间歇式硫酸消溶的方法,模拟浆液温度,在55°C时分别研究了石灰石中微量杂质浓度对石灰石活性的影响,就其影响结果对其影响机理进行了理论分析,并用拟合曲线的方法预测各种杂质成分的影响程度.结果表明,二氧化硅和氧化铁的含量在一定范围内能提高石灰石的活性,超过此范围将会使其活性降低,而氧化镁的存在在很大程度上提高了石灰石的活性.

煤的结构模型及其电极化特征的研究

研究了采自四川鱼田堡、南桐和青年等三个煤矿的煤样的大分子结构，建立起了煤的结构模型。在此基础上对煤在外电场的极化特征进行了实验研究和理论分析，结果表明，转向极化和空间极化是引起通过煤样中的电流发生衰减的本质原因，且空间极化是煤极化的主要形式。

选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂钛钨粉原始粉体的对比

采用XRF、XRD、低温N2吸附曲线、SEM和FT-IR考察了国产和进口钛钨(WO3/TiO2)粉的组成及其微观结构.结果表明,国产和进口钛钨粉中Ti和W的含量相差不大,但是国产钛钨粉都含有少量P,而国外钛钨粉O和S含量较大.国产和进口钛钨粉中TiO2都为锐钛矿型晶型;其表面官能团基本相同;钛钨粉颗粒形貌类似,都为多孔物质,其比表面积相差不大,但是进口样品的孔容高于国产样品.

SCR烟气脱硝催化剂的化学动力学模拟研究

选择性催化还原(SCR)烟气脱硝是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术之一。根据SCR脱硝机理,建立了催化剂的化学反应速率方程,采用计算流体力学(CFD)模拟软件Fluent,模拟了脱硝效率与氨氮摩尔比及停留时间的关系、氨逃逸率与氨氮摩尔比之间的关系。将模拟结果与一些已有的试验结果进行比较,证明CFD模拟能有效反映催化剂孔内的化学反应状况。

激发矿井瓦斯突出的力学机理的探讨

综合分析了激发煤与瓦斯突出的力学机理,认为煤体所受约束应力的突然解除以及煤层中的瓦斯压力梯度是激发突出的主要原因。通过对煤层瓦斯渗流的数学分析,说明了工作面的推进速率、煤层瓦斯压力、煤的物理力学性质以及地质条件等因素对激发突出所产生的影响。

含瓦斯煤的力学特性的实验分析

利用特制的气-固两相三轴仪对含瓦斯煤在三轴应力状态下的变形特性及其强度特征进行了系统的实验研究。结果表明,具有不同气体压力的瓦斯对煤的变形特性及其峰值强度都有不同程度的影响,而这种影响可通过有效应力(σ_(ij)—ρ)参数予以描述。

自由基簇射对烟气中NO氧化的实验研究

采用直流电晕放电氧化的方法可将烟气中含有的NO氧化为较易脱除的NO2,研究了空气条件和模拟烟气条件,水分对NO氧化效果的影响。电晕放电在O2浓度较低的烟气条件下更容易发生;高浓度的O2条件更利于NO的氧化;较高的湿度条件下,单位NO氧化消耗的能量更少。

地电场作用下煤中甲烷气体渗流性质的实验研究

针对地球物理场中地电场对煤层瓦斯渗流性质的影响,在实验室采用三轴渗流实验装置和电场实施装置,研究了电场作用下煤中甲烷气体的渗流性质。实验结果表明:(1) 加电场后,甲烷气体渗流速度比无电场时要大,并且渗流速度随甲烷气体压力梯度增大成线性增加;(2) 加电场后,煤中甲烷气体渗流量随电压(电场强度)升高近似成线性增大;(3) 煤化程度越高的煤导电性越好,且甲烷气体在煤中的电动效应越明显;(4) 同时,加电场后,煤的等效渗透系数可表达成)1(eEkkb+=。此项实验研究探索为电场作用下的煤层中瓦斯渗流及运移规律的进一步研究奠定基础。

隧道光面爆破合理爆破参数的确定

隧道光面爆破的实质是当隧道实施爆破后,在隧道周边形成一个光滑平整的边壁,使隧道断面既符合设计轮廓要求,又使隧道围岩不产生损伤.为此,给出了隧道光面爆破参数选取的原则与合理参数确定的方法,提出了以超欠挖量(50～100 mm)、炮痕率(>50%)及围岩损伤程度对隧道光面爆破质量进行验收的标准,并结合某一隧道施工总结出光面爆破技术对隧道施工的安全性、围岩的稳定性及工程质量的贡献.

地球物理场中的煤层瓦斯渗流方程

根据煤层瓦斯在地应力场、地温场和地电场中的渗流特性,确定了在地球物理场中的煤层瓦斯渗透率k(σT,E);该渗透率与有效应力σ成负指数关系、与温度T成幂函数关系、与电场强度E成正比关系。在此基础上,通过建立煤层瓦斯运动方程、连续性方程、气体状态方程和含量方程,推导得到了地球物理场中煤层瓦斯渗流方程。该煤层瓦斯渗流方程反映了地应力场、地温场和地电场对煤层瓦斯渗流的共同影响:作为一种新理论,在一定条件下,该渗流方程将是地球物理场作用下煤层瓦斯运移规律分析的理论基础。

威远地区页岩岩心的无机组成、结构及其吸附性能

页岩含气量是页岩含气性评价、资源储量预测的关键参数,其值与页岩的组成、结构和吸附性能密切相关,但过去对页岩的无机组成及其对页岩吸附能力影响的研究相对较少。为此,利用四川盆地威远地区的页岩岩心,采用扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、低温N2吸脱附方法分别对岩心的无机组成、表面性质、孔结构进行了表征;采用重量吸附法测试了岩心对CH4和CO2的吸附性能。结果表明:①该页岩岩心中含有大量的石英和方解石、少量的黏土矿物(蒙脱石、伊利石、绿泥石)和多种金属元素,因此岩心脆性大;②岩心内部含大量的孔隙和大孔,微孔很少,比表面积和孔容均很低,因此吸附能力较低;③CH4主要以游离形式存在于岩心孔隙中,岩心对CH4的吸附量为0.88～1.89m3/t(25℃)和0.47～0.86m3/t(40℃),岩心对CO2的吸附性能高于CH4。

湿法脱硫的一维数值计算模型

喷淋塔的理论模型研究对于提高石灰石–石膏湿法烟气脱硫系统的设计水平具有重要意义。该文研究喷淋塔内SO2的吸收过程,对吸收区内的物质成分变化进行一维简化假设。在对计算区域进行离散化的基础上,利用反映气液两相之间物质平衡和液相内化学反应平衡的控制容积方程,建立脱硫过程的一维数值计算模型,讨论了模型参数的设置方式。以国内某200 MW火电机组烟气脱硫系统的喷淋塔为例,进行算例分析。计算结果表明,文中建立的数值计算模型对于喷淋塔的优化设计具有指导意义,同时也可应用于系统仿真。