餐厨废物水热反应减重的关键影响因素及运行参数研究

运用水热炭化工艺,研究不同温度(170~270℃)、停留时间(0~100 min)、料液比(1∶1、1∶3、1∶9)对餐厨废物水热反应减重的影响,并对运行参数进行优化。结果表明:升高温度,餐厨废物的减重率也随之提高,且减重率均在91%以上;随着停留时间的延长,减重率在20~40和80~100 min时会有小幅度的增长,在0~100 min的停留时间内减重率从83.90%增至86.80%;料液比的增加会使减重率下降,料液比为1∶9、1∶3、1∶1时,对应的减重率分别为91.60%~91.87%、86.20%~87.00%、83.90%~88.10%。液相产物COD测定结果表明,反应温度和料液比是影响液相产物COD的主要因素,随着反应的进行,液相产物COD先是逐渐减小并趋于平稳,后略有增加。试验得到的水热炭高位热值为30.50~31.90 MJ/kg,高于国家标准煤热值29.30MJ/kg。

不同有机物料对滩涂盐碱地有机碳损失·重金属含量及水稻产量的影响

通过田间小区试验,研究不同有机物料(对照CK、鸡粪T_(1)、羊粪T_(2)、菌菇渣T_(3)、生物腐植酸T_(4))在等有机碳投入量下滩涂盐碱地中有机碳损失、土壤各类有机质分布及其对土壤重金属含量及水稻产量的影响。结果表明,不同有机物料施入土壤后,T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)有机碳损失率分别为64.52%、58.69%、47.04%和29.56%;未损失部分转化为土壤有机质,虽然T_(3)处理有机碳损失率较低,但土壤中的活性有机质占比低于其他处理。T_(3)、T_(4)能降低滩涂盐碱地土壤中的有效态汞、砷、镉、铅、铬含量,其中以T_(4)效果最好,T_(1)、T_(2)处理能降低汞、镉、铬有效态含量,但在一定程度上分别增加有效态砷、有效态铅含量。T_(1)~T_(4)对水稻有效穗、穗粒数有显著提高作用,较对照分别增产10.17%、14.03%、6.65%和24.52%,其中T_(4)能显著增加水稻穗粒数。由此可见,在滩涂盐碱地综合改良利用中,生物腐植酸在有机碳损失率、增加土壤活性有机质、降低土壤重金属含量及提高水稻产量方面具有较显著优势,是滩涂盐碱地改良的优良有机物料投入品。

超临界二氧化碳轴流透平级流动损失评估

为进一步探究超临界二氧化碳透平内部的损失机制,针对某透平级采用数值方法研究了其流动特性,将静叶与动叶通道内的损失进行分解,定量计算了各项损失大小及其占比,明晰了超临界二氧化碳透平级的损失大小序列。结果表明,超临界二氧化碳介质密度大和透平叶高小导致其隔板密封和叶顶密封的泄漏损失巨大,级负荷为0.93,静叶间隙相对高度为0.012,动叶间隙相对高度为0.010时,泄漏损失占级总损失的38.23%,其中隔板密封泄漏损失占比为21.94%,叶顶密封泄漏损失占比为16.29%。除泄漏损失外:静叶栅通道内,叶片平均最大厚度比弦长为0.33,展弦比为2.07时,型面损失远高于端壁损失和尾迹损失,占级总损失的9.68%;动叶栅通道内,叶片平均最大厚度比弦长为0.28,展弦比为1.73时,型面损失、端壁损失和尾迹损失相差不大,型面损失仍然占比最高,达到级总损失的15.39%;动叶通道内的二次流影响范围更大,导致其端壁损失远高于静叶端壁损失,其壁面附近流体的黏性耗散和马蹄涡、通道涡等造成的二次流损失是端壁损失的主要来源。研究结果可为超临界二氧化碳透平的优化设计提供方向指引和数据支撑。

碳化硅/碳吸波材料制备及雷达快速精准识别技术研究

为预测2 h内的雷暴、大雨、冰雹等高强度、快速变化的恶劣天气现象,减少破坏性天气带来的影响,提出基于多元逻辑回归算法的碳化硅/碳吸波材料雷达恶劣天气快速识别方法。采用最大似然估计方法求解多元逻辑回归模型,利用训练数据的似然函数,同时使用多元逻辑回归算法来过滤雷达杂波,以提高恶劣天气快速识别预警效果。实验结果表明,当样本数量不同时,多元逻辑回归算法模型的准确率和损失率随迭代次数的增加而显著变化。

纤维复材增强混凝土抗冻融循环试验及性能分析

为保障混凝土材料在高寒环境下的使用寿命,制备3组混凝土材料,一组作为对比组不使用加固材料,其他2组分别采用碳纤维复合材料进行条带式加固与全包裹式加固,采用冻融循环试验方法,测试试件在冻融循环过程中的性能变化,及冻融循环后的力学性能。结果表明,未加固的混凝土试件质量损失率、水量损失率均处于较高水平,且该试件的相对动弹性模量下降幅度较大,从而影响其抗冻融效果;采用碳纤维复合材料全包裹方式加固的混凝土质量、水量损失较小,有效粘接长度也并未发生较大变化,且该组试件在冻融循环后的力学性能同样保持良好,采用碳纤维复合材料全包裹方式加固后的混凝土抗冻融效果更强。

液态压缩二氧化碳储能与火电机组耦合方案研究

火电机组实现灵活性转型是构建新型电力系统、实现“碳达峰”“碳中和”目标的关键。为提升火电机组的灵活性,提出了小汽轮机驱动和电动机驱动液态压缩二氧化碳储能系统与火电机组耦合的方案,并建立了其热力学系统模型,采用热耗率和能量利用系数对系统进行评价,开展系统热力学性能对比分析,确立了最佳储能耦合方案。研究表明:储能阶段从凝结水泵出口抽取凝结水,吸收压缩热后返回7号低压加热器出口,释能阶段从中压缸排汽抽取蒸汽,加热膨胀后的CO_(2)后返回5号低压加热器疏水冷却器时,耦合系统性能最佳,热耗率比原系统降低了48.308 k J/(k W·h),能量利用系数提升了0.52百分点;改变CO_(2)膨胀机入口温度和质量流量可实现快速变负荷,耦合储能系统后,机组调峰能力增加了17.1%;配置热水罐并最大放热时,机组调峰能力增加了37.4%,提升了火电机组灵活性。

烧结烟气脱硫石膏含碳球团还原脱硫实验研究

基于含碳球团减重还原实验,研究了还原剂摩尔比、反应温度、气氛、添加剂对脱硫石膏还原脱硫的影响。还原实验结果表明,脱硫石膏含碳球团还原脱硫最适宜的工艺参数是n(C)/n(CaSO_(4))为0.5~0.6,反应温度1 150℃,H_(2)气氛,添加剂的作用不明显。综合实验结果表明,扩大实验量级不会降低含碳球团脱硫石膏的脱硫效果,由此可指导扩大试验。

氧化石墨烯改性碳纤维水泥基复合材料抗冻性能研究

【目的】纳米材料近些年被广泛应用在建筑行业。碳纤维(CF)水泥基复合材料是建筑行业中的一种新型智能建筑材料,其应用广泛,但CF应用在水泥基体中存在很多不足,如分散性差、界面黏结程度差等。利用纳米材料氧化石墨烯(GO)来改善碳纤维(CF)表面性能,可以提升CF在水泥基体中的抗冻性。【方法】采用电泳沉积的方法,利用GO对CF进行表面改性,制备GO-CF杂化纤维,分别对GO、CF及GO-CF水泥基复合材料的抗冻性能进行研究。【结果】在冻融循环次数为200次的条件下,掺量为1%的GO-CF水泥砂浆试件的强度损失率仅为32.7%。【结论】试验结果表明,在不同次数的冻融循环作用下,试件的抗压强度均有所降低,但GO-CF水泥砂浆试件的强度损失率明显低于CF水泥砂浆试件的强度损失率。

乙二醇装置加工损失分析及优化措施

收集乙二醇装置2021年2月至5月的原料投入与产品产出数据,对装置进出物料进行碳平衡核算,得出实际加工损失率。通过分析影响装置加工损失率的主要因素,制定相应措施来优化运行,减少物料损失,以达到降低装置加工损失率的目的。

干熄焦焦炭烧损率的计算方法及影响因素

介绍了干熄焦焦炭烧损率的三种计算方法:产率平衡计算法、灰分平衡计算法、碳平衡计算法,并以某焦化厂干熄焦的生产台账为例,利用碳平衡法计算焦炭烧损率。分析了干熄焦焦炭烧损率的影响因素。

碳纳米管增强粉煤灰混凝土的制备及其性能研究

以粉煤灰掺杂量>50%的混凝土为基质材料,以多壁碳纳米管(CNTs)为纳米填料,通过控制碳纳米管的掺入比例,制备出了碳纳米管增强粉煤灰混凝土材料。通过FT-IR、SEM、力学性能和抗冻性能等表征测试,研究了不同碳纳米管掺杂量对大掺量粉煤灰混凝土力学性能和抗冻性能的影响。结果表明,碳纳米管表面丰富的亲水基团促进了水化反应的进行,发挥了小尺寸效应,使水化产物占比增大,对粉煤灰颗粒以及骨料的包覆更为紧密,使碳纳米管增强粉煤灰混凝土形成了致密的微观结构,当碳纳米管的掺杂量为0.10%(质量分数)时,混凝土的致密性最佳。掺入适量的碳纳米管后显著提高了大掺量粉煤灰混凝土在不同龄期下的抗压强度,且碳纳米管对混凝土水化前期的强度改善效果要强于后期。28 d龄期下,当碳纳米管的掺杂量为0.10%(质量分数)时,混凝土的抗压强度达到了最大值46.26 MPa。经过200次冻融循环后,碳纳米管的掺入显著改善了混凝土试样的破坏形态,试样脱落和裂纹数量减少,当碳纳米管的掺杂量为0.10%(质量分数)时,混凝土试样的质量损失率最低为0.34%,抗压强度最高为25.52 MPa,抗冻性能最佳。综合分析可知,碳纳米管的最佳掺杂量为0.10%(质量分数)。

煤氨混燃方式与掺氨比对燃料排放特性的影响研究

将煤与氨混燃逐步减少煤电是实现降碳的1种新途径,但煤氨混燃后的排放特性仍不清晰,需进一步从煤氨混燃方式与掺氨比对燃料排放特性的影响进行实验研究。因此,基于平焰燃烧器开展煤氨混燃实验,探究燃烧方式(预混、非预混)、掺氨比(0~100%)对排放特性的影响,采用烟气分析仪、热电偶与热重分析仪检测燃烧器上方高度沿程烟气中温度分布,并分析气体排放特性及飞灰特性。研究表明:当预混燃烧时,掺氨比越高,氨燃烧对煤氨气固燃料燃烧的促进作用越明显,即燃烧温度越高;而非预混燃烧时,掺氨比越高对燃烧越不利,即燃烧温度越低,但在燃烧前期消耗更多O_(2),是由于此时氨燃烧速率更快,且存在氨与煤争夺O_(2)的现象,体现了掺氨后对燃烧反应的抑制作用。在预混、非预混2种燃烧方式下,掺氨后相比于纯煤燃烧则NO_(x)大幅增加,纯氨燃烧时NO_(x)浓度均有降低的趋势,掺氨比增加,CO_(2)浓度降低,非预混燃烧时CO_(2)浓度低于预混燃烧。当掺氨比≥60%时,在剧烈反应段,根据质量变化速率曲线,质量变化速率峰由单峰逐渐向双峰转变,掺氨能够促进质量变化速率峰前移,说明掺氨燃烧后煤粉的孔隙结构发生改变;根据飞灰残碳率,当掺氨比<40%时更适合选择预混燃烧,当掺氨比>40%时则更适合选择非预混燃烧。总体来说,考虑煤氨气固燃料的排放特性,最佳的燃烧工况为预混燃烧方式、掺氨比为40%。

高炉块状带焦炭强度模拟研究

重点研究焦炭在高炉块状带内的抗压强度与温度和反应程度的关系。使用1台热模型对高炉块状带进行了模拟研究,1台可调气氛高温抗压试验机对所获焦炭试样进行了抗压强度检验,得到了焦炭在实际温度下的反应后抗压强度分布。在高炉间接还原区内,焦炭抗压强度随温度的升高而直线下降,在高温区内强度下将更为严重。焦炭失碳率是影响其强度的主要因素,在高煤比条件下应采用高反应性煤种并保留适量未燃煤,以保护焦炭强度。

活性炭对大豆多肽脱色效果的研究

大豆肽由Alcalase碱性蛋白酶水解大豆浓缩蛋白制备,用粉末活性炭对大豆肽液吸附脱色。用比色法测定脱色率。通过单因素试验考察了脱色时间、活性炭用量、pH值、温度对脱色率和肽损失率的影响,并通过正交试验对脱色条件进行优化,得出最佳条件为:脱色时间30 min,活性炭用量0.5%,pH值6.0,温度50℃。在此条件下,大豆肽液脱色率为62.24%,肽损失率6.39%。

啤酒糟蛋白水解液脱色工艺优化研究

为了优化啤酒糟蛋白水解液脱色工艺,并使其得到更好的应用,考察了不同的脱色剂对脱色效果的影响,并通过正交试验优化了活性炭脱色条件。结果表明:颗粒状活性炭脱色效果较优;在活性炭脱色试验中脱色率和肽氮类物质的损失率的变化与各影响因素都表现为正相关;各因素对于脱色率的影响顺序为:添加量>脱色温度>脱色时间;对于肽氮类物质损失率的影响顺序为:添加量>脱色时间>脱色温度。较优的脱色条件为添加4%的颗粒状活性炭50℃下脱色2.5h,脱色率达到36.72%,肽氮类物质损失率为20.96%。

猪粪干、湿法厌氧发酵过程中碳、氮的流失

试验以新鲜猪粪为发酵原料,研究湿法和干法两种不同厌氧发酵过程的碳、氮排放量。湿发酵和干发酵组发酵料液的总固体（TS）含量分别为8%和20%,发酵液pH为6.8-7.4,发酵温度为35℃,体积为1.2 L,周期为21 d。试验期间每天测产气量,每4天取发酵样,测其全氮含量和TS降解率。结果表明,湿法和干法发酵组的CH4总产气量分别为9114 mL和12537 mL;CO2的总产气量分别为251.90 mmol和343.67 mmol;TS降解率分别为52.5%和29%。湿发酵的碳流失率和全氮流失率极显著高于干发酵（P〈0.05）。

美国拟征收碳关税对我国出口贸易的影响分析

碳关税是发达国家提出的针对高能耗的进口产品征税的一种新型绿色贸易壁垒。碳关税一旦征收，我国出口贸易将受到强烈冲击。文章首先对美国征收碳关税对我国出口贸易的影响进行定性分析，然后利用中美贸易与关税数据得出关税一出口效应，并以隐含碳排放较高的工业部门为例，定量分析了美国征收碳关税所导致的我国出口贸易的损失率。研究结果表明：碳关税的征收，不仅会降低我国产品的出口价格，同时会降低出口贸易量；出口损失率最大的前五个部门分别是电力、热力的生产和供应业，金属冶炼及压延加工业，非金属矿物制品业，水的生产和供应业与金属制品业，其中，电力、热力的生产和供应业的出口损失率最大，损失率高达33．27487％；通信设备、计算机及其他设备制造业，纺织业，纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业等出口比重较多的部门的出口损失率维持在3％～4％；而出口比重最高的电器机械及器材制造业的出口损失率也较高，为6．012184％。

冷榨花生蛋白酶解液活性炭脱色工艺的响应面优化研究

基于单因素试验结果,运用中心复合响应面优化技术对冷榨花生蛋白酶解液活性炭脱色工艺进行了优化分析,探讨了脱色pH、活性炭添加量、脱色时间和脱色温度对酶解液脱色率和多肽损失率的影响规律,并分别建立了酶解液脱色率和多肽损失率的二阶多项式非线性回归方程和数值模型。响应面优化分析发现,用2.0%(占酶解液质量)的活性炭在pH 2.5、40℃条件下脱色60 min,脱色率为(89.12±5.42)%,多肽损失率为(8.62±1.27)%。验证试验结果与模型预测结果基本一致。

生物质与煤共炭化工艺研究

生物质含有较高的挥发分,炭化产物中草木灰呈碱性,且碱金属钾元素含量较高.研究了秸秆及牛粪等不同生物质对炭化所得活性炭性能的影响.结果表明:秸秆及牛粪对炭化过程具有重要的影响;通过烧失率计算及碘吸附值测定发现,秸杆对炭化产物性能的影响明显优于牛粪,炭化产物经脱灰处理后吸附性能显著提高.

武钢高炉直接还原度及碳熔损率的计算与分析

对武钢7座高炉的直接还原度、碳熔损量、焦炭起始反应温度进行了研究,结果表明：武钢高炉直接还原度偏高且波动范围宽,为了降低焦比,需要发展间接还原;高炉碳熔损量在20%-25%之间,为了能够更加准确地指导高炉生产,需要进行恒定反应性的焦炭热性能实验;随着直接还原度降低,高炉煤气利用率呈线性升高,焦比呈线性降低;焦炭的起始反应温度受配煤比、工艺条件、炉型等因素的影响,其中工艺条件的影响最大。