O_2/CO_2气氛下煤燃烧SO_2/NO析出特性

在水平管式炉上研究了O2浓度、CO2浓度、温度及石灰石添加等各参数对O2/CO2气氛下徐州烟煤和龙岩无烟煤燃烧过程中SO2/NO排放特性的影响。结果发现,O2/CO2气氛下,烟煤和无烟煤燃烧SO2/NO的析出规律与空气气氛下不同,同等O2浓度下析出量比空气气氛下小。O2/CO2气氛下,随着O2浓度的提高,烟煤和无烟煤SO2/NO排放量均增大;随着CO2浓度的升高,SO2/NO排放量均减小。O2/CO2气氛下,石灰石添加对SO2排放的抑制作用低于空气气氛下;石灰石添加对NO的排放有一定减排作用。对煤灰的元素分析显示O2/CO2燃烧对SO2的抑制主要是由于煤灰的自固硫能力增强,而对NO的减排作用则是促进燃料N向其他含N气体的转换。

以煤焦混合物为燃料的循环流化床锅炉SO_2排放特性

在工业运行的410t.h-1循环流化床锅炉上进行烟煤、70%烟煤+30%石油焦和50%无烟煤+50%石油焦的燃烧试验,研究了运行参数对SO2排放特性的影响。结果表明,3种燃料均能达到良好的燃烧效果,炉内温度场分布均匀。在相同燃烧条件下,不同燃料SO2排放量与其中的含硫量呈正相关关系。SO2排放量随温度的升高先减小后增大,存在最佳脱硫温度;随钙硫比的增大而减小;随过量空气系数的增大而减小;随飞灰再循环量的增大而减小。对于不同种类的石灰石,大比表面积和高比孔容积的石灰石对SO2有较好的脱除效果。考察了燃用不同燃料的最佳温度、钙硫比和过量空气系数,阐述了飞灰再循环和石灰石微观结构在循环流化床锅炉脱硫中的机理和作用,以期对循环流化床的设计和运行工作提供指导。

生物质燃油碳烟颗粒的形貌、结构与组分表征

通过微乳化工艺分别把不同含量的精制生物质裂解油与柴油进行混合(micro-emulsified biomass fuel,MEBF),研究了该类燃油碳烟颗粒的形貌与结构,并对其组分进行了表征。结果表明:该类燃油碳烟的一次颗粒形貌均为球形,而且一次颗粒之间互相连接构成链状团聚物。同时,精制生物质裂解油含量为20%(质量)(BS20)的混合油碳烟颗粒的平均粒径最小,约为32 nm,其他含量混合油碳烟颗粒的平均粒径均在38 nm左右。BS30石墨化程度高于其余碳烟,且BS20颗粒表面C O和C—O—C基团含量较高,可能归因于混合油燃烧过程中复杂含氧组分的氧化程度不同。

燃煤飞灰对锅炉烟道气汞的吸附研究

通过实验室模拟试验 ,研究了燃煤飞灰颗粒组分对于燃煤烟道气中气相汞的吸附脱除特性。试验结果表明 ,汞吸附量随飞灰烧失量的增长而增大。飞灰中不同类型介质的气相汞吸附特性差异显著 ,其中未燃尽炭吸附性能最强 ,吸附剂BET比表面积与其汞吸附量呈正相关关系 ,载气气相汞浓度与汞吸附量成非线性正相关关系 ,吸附温度与汞吸附量呈较显著负相关关系。燃煤飞灰炭粒所具有的多孔隙结构和巨大比表面积有利于吸附脱除烟道气中汞污染物。

CO_2浓度对煤焦燃烧及污染物排放特性影响的试验研究

在热重分析仪上进行了燃烧特性试验,考察了CO2浓度对徐州烟煤及其煤焦燃烧特性的影响,并在固定床反应器上研究了CO2浓度对烟煤燃烧过程中气态污染物排放特性的影响.结果表明:在相同O2浓度下,随着CO2浓度的提高,煤及煤焦的着火温度略有上升,燃尽温度明显升高,煤焦的燃尽时间显著延长;SO2排放浓度随时间增加呈双峰析出,其排放量随CO2浓度的提高而减少;NO排放量随CO2浓度的提高而减少;CO排放量随CO2浓度的提高而增加;当温度低于烟煤的燃尽温度时,CO2对煤焦的气化作用使CO排放量大幅增加.

城市垃圾焚烧过程中重金属释放行为的试验研究

以城市垃圾为研究对象,在流化床试验装置上进行焚烧试验,并采用电感耦合等离子体发射光谱仪在线测量烟气中的重金属浓度,研究不同气氛条件(空气、混合气和氮气)下Cd、Pb及Zn3种重金属的释放特性.试验发现,城市垃圾焚烧过程中,在还原气氛及HCl存在的情况下,Cd及Pb较易挥发释放,而Zn释放程度较低,且基本不受气氛条件的影响.研究结果对揭示城市垃圾流化床焚烧过程中重金属释放行为有一定的意义.

新疆石煤料团流化床焙烧提钒试验研究

在一台小型流化床燃烧试验台上对新疆石煤料团进行了焙烧特性的试验,着重考察了焙烧温度、焙烧时间、流化风速、添加剂种类对焙烧成球率的影响,并对飞灰、底渣、床料进行收集采样,利用水浸、质量分数为2%的Na2CO3溶液、6%的H2SO4溶液、10%的H2SO4溶液对各种样品浸取提钒,研究了焙烧温度、焙烧时间、浸取方式对转浸率的影响.结果表明:采用水泥为添加剂,温度为930℃,焙烧时间为90min,采用质量分数为10%的H2SO4溶液酸浸,可得较高焙烧成球率和转浸率,钒总回收率约为55.1%,同时可有效回收石煤热能,用于产汽发电.

火灾中烟气羽流的混沌行为

由浮力射流的一般方程导出描述火灾中烟气羽流的偏微分方程 ,基于不确定论的观点 ,遵循洛仑兹的研究方法 ,发现可用 L orenz方程来研究烟气羽流。通过研究 L orenz模型 ,讨论了 Prandtl数变化时 ,方程解的性质。基于此 ,用 L orenz模型研究烟气羽流的混沌行为 ,发现在 Pr=0 .7,b=0 .0 1,145 0 <r<2 10 0时 ,可能获得混沌解 ,但与初值密切相关。烟气羽流出现混沌 ,表明流态由平稳对流向不稳定对流转变 ,此时可能产生火旋风 ,使灾情扩大。联系火灾实际过程与产生混沌解时的参数 。

柴油机烟炱形貌、结构与组成的表征

收集了3种扭矩下的柴油机烟炱,通过高分辨率透射电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪等表征手段,考察了3种柴油机烟炱的形貌、结构及化学组成;并结合柴油机缸内的燃烧参数,探讨了扭矩对产生烟炱影响的原因。结果表明:烟炱的平均粒径为28~34nm,外壳为乱层石墨结构,厚度为3~14nm;内核为无定型碳,内径为3~7nm。烟炱的平均粒径及外壳石墨层厚度均随柴油机扭矩的增加而增大。烟炱由C、O、H、N元素组成,其表面官能团以C—C和C—H为主,C—O单键含量次之,C=O键含量最少;烟炱表面C—O单键和C=O键的含量随柴油机扭矩的增加而降低。

循环流化床锅炉沸上结灰焦特性及防止方法

在着重研究分析了两台35t/h链条锅炉改造为循环流化床锅炉后的炉膛结构、运行缺陷基础上,分析了沸上绝热段的低温灰焦特性和成因,在理论分析和运行实验的基础上,采用降低绝热段烟气温度和提高烟气流速两种方法,研究防止烟气结灰焦的方法.结果表明,当沸上绝热段处烟气温度过高或烟气流速过低时,易结低温灰焦;增加绝热段的受热面吸热以降低烟气温度或减少绝热段的截面积以提高烟气流速,减少内循环量及燃烧份额均能防止结灰焦;流经绝热段的烟气温度低于煤灰软化温度200℃或烟气流速大于3.5m/s时,能有效防止结灰焦。

几种常用木材热解(燃烧)后的烟气析出规律试验研究

在火灾可燃物热解与着火实验台上，对白桦、红皮云杉、蒙古栎、山杨、樟子松五种木材进行了热解燃烧试验，测定了各种木材在20～60kW／m^2辐射热流下的主要烟气成分，得到了在不同辐射热流下，各种木材的烟气析出规律，分析了辐射热流和样品密度对烟气析出过程的影响，探讨了样品表面温度、失重速率和烟气析出的内在联系。

燃烧过程中碳黑颗粒生成机理的研究进展

从两方面论述了碳黑的生成机理 :气体火焰中碳黑的生成模型和煤燃烧过程中碳黑的生成模型 ,从而对碳黑的生成机理作了一个详细的综述。在气体火焰的碳黑生成模型中 ,运用化学动力学来诠释在层流预混火焰中大分子芳香族烃的形成。芳香族烃形成的主要步骤是乙炔和小分子芳香族烃的组合 ,主要是因为H原子萃取和共振稳定基团的组合 ,包括聚戊二烯的组合、丙炔对苯的粘附和丙炔对芳香环的连续粘附 ,由此建立了HACA模型 (H萃取乙炔加入模型 )。在此基础上 ,加以对共振稳定基团的分析研究 ,进一步建立气H原子萃取乙炔加入和共振稳定基团组合模型。对于煤燃烧过程中碳黑的生成模型 ,其过程非常复杂 ,国内外论述的比较简单 ,一般认为煤颗粒经过快速加热、热解过程生成焦炭和挥发分 。

烟气羽流时空混沌行为的耦合映象格子模型研究

为研究烟气羽流的时空混沌行为 ,本文从烟气羽流的 N-S动量方程出发 ,根据浮力羽流的半经验公式 ,对方程中相应的项进行替代、化简 ,然后无量纲化 ,得到了以烟气羽流的动量通量 m为系统状态矢量的单向耦合映象格子模型。计算了不同参数变化时 ,耦合周期窗口的时空行为发展 ,并且进行了李雅普诺夫指数λ计算。分析表明 ,开放系统中的烟气羽流会出现形态的多重性 ,包括时空混沌行为。这是由于烟气羽流系统内各种非线性作用的相互影响 ,也就是方程粘性项、浮力项和惯性项作用强弱对比的变化 。

燃煤痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律的研究

采用量子化学理论、离散系统动力学、地质学和矿物学理论,以及重金属在线监测多种理论和方法综合,从宏观特性到分子层面、从定性研究到定量描述,系统地研究了煤燃烧过程中痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律。得出了痕量元素与矿物质间的亲和特性;发现了汞氧化的一个新的反应通道:Hg0→HgO→HgCl→HgCl2;发展了一种新颖的基于电感耦合等离子体技术的气相痕量元素的在线测量方法,并对燃烧烟气中的重金属浓度进行在线分析;揭示了细微颗粒物中痕量元素的富集规律;采用颗粒群平衡模拟(PBM)定量描述PM的时间和/或空间演变过程;以期为细微颗粒物和痕量有害物质的减排提供理论指导和技术支撑。

天然气富氧燃烧特性分析

随着全球各个国家对能源需求的不断增长和对环境保护意识的逐渐增加,我国以煤炭为主要消耗能源的现状已不符合可持续发展的理念。现阶段我国正在对清洁能源天然气大力推行,使得天然气在我国能源消耗中占比越来越大。如何提高能源燃烧效率的同时使污染物的排放得到减少,已成为了目前全球各个国家迫切需要解决的问题之一。富氧燃烧一种是利用助燃气体以高于空气中的氧气浓度进行燃烧的技术。能降低燃料的燃点,加快火焰的燃烧速度,燃烧过程中烟气含量减少,传热能力增强,从而大幅度提高燃烧效率,节约能源。但是在富氧燃烧过程中,必定产生比空气燃烧高得多的高温。这些高温会使空气中以及燃料中的N_2反应生成污染物NO_x,如何减少NO_x的生成量,就是富氧燃烧目前需要解决的问题。在建立好燃烧器,并完成网格划分之后,进行了富氧燃烧的模拟分析,从而得到了天然气在不同条件下的燃烧特性。并且分别研究了当助燃气体氧气氮气比例不同以及氧气和二氧化碳配比不同的NO的生成量,从而得到富氧燃烧时,减少NO_x生成量的最佳燃烧条件。

汽车发动机润滑系统的免拆清洗

介绍汽车发动机润滑系统的组成及工作原理,对润滑系统沉积物的成因、危害和清除方法进行了分析总结,开发了一种发动机润滑系统免拆清洗剂,并通过曲轴箱模拟试验、实车试验测试了其清净分散性能和清洗性能。

几种发动机进气系统清洗剂性能测试

提出了一种评价发动机进气系统清洗剂性能的测试方法,依靠该方法可以对比不同配方进气系统清洗剂的清洗能力,依照该方法对市场上3M、BG、JB三种国外品牌进气系统清洗剂及保赐利、TOP END两种国内品牌进气系统清洗剂进行了测试。

提高热效,降低污染的催化燃烧法

传统的火焰燃烧法热利用率不高,且伴随着产生相当数量的NOx。催化助热燃烧技术利用催化剂点燃和保持气相反应,确保燃料完全燃烧,提高热效率;又因稳定地调节火焰温度,减少NOx的排放量,减少了空气污染,具有相当实用价值。研究活性组分和优质载体是实现催化燃烧的关键因素。

烃类烟粒红外复折射率的测定与应用

测定了室温下烃类(乙炔、乙烷)烟粒的红外复折射率,并讨论了所获数据在测量烟浓度与烟粒大小分类、计算光谱吸收系数及在特定浓度与温度下评估烟雾辐射率方面的应用。