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。

O_2/CO_2气氛下O_2,CO对NO排放特性影响的实验研究

在气体煤粉携带炉试验系统上,对O2/CO2气氛和空气气氛下煤粉燃烧的NO排放特性进行了研究.实验结果显示,O2/CO2气氛下,烟气中NO沿程和最终浓度比常规煤粉燃烧低1/4～1/3,当O2浓度从21%增加到30%时,NO的最终排放浓度增加到原来的2倍.从理论上对O2/CO2气氛下NOx的生成和破坏机理进行了探讨,分析了O2,CO的浓度对NOx排放特性的影响规律.

CO_2+O_2两孔法地浸采铀现场试验探索

新疆某铀矿床于2002年开始勘探,并于年底提交了361～ 373勘探线之间首采段的储量.为加速开采,尽早利用已探明资源,探索地浸开采的可行性,2004～ 2005年在首采段369勘探线附近开展了地浸采铀现场试验.试验采用两孔法,试验中抽液量是注液量的5倍.试验证明,两孔法浸出液铀浓度及其它离子变化趋势反映了矿层地下浸出特性,矿床采用地浸方法开采在技术上是可行的.虽然两孔法在我国首次应用,但两孔法计算公式完整,科学性强,试验时间短,费用低,值得推广应用.

高温CO_2/O_2体系中P110钢的腐蚀与防护研究

海上油田在进行多元热流体热采过程中遇到了严重的管柱腐蚀问题。为解决隔热油管腐蚀问题,文章采用动态挂片法对CO2/O2体系中P110钢的高温腐蚀规律进行了研究,并且评价了一种咪唑啉缓蚀剂的缓蚀效果。结果表明,在40℃～280℃范围内,P110钢的腐蚀速率出现两个极大值,分别在60℃和180℃;高温CO2/O2体系中,少量的氧气(分压0.02MPa)即可极大地加速P110钢的腐蚀;CO2分压超过2MPa后P110腐蚀速率明显加快;所用缓蚀剂在浓度750mg·L-1时可将腐蚀速率降低至0.10772mm·a-1,缓蚀率达94.17%。应用高温缓蚀剂防腐工艺后,注热后起出的隔热油管未出现明显腐蚀,基本满足高温条件下的多元热流体热采防腐要求。

O_2/CO_2气氛下生物质与煤混燃的NO排放特性研究

在水平管式试验炉上研究生物质与煤配比、燃烧气氛、O2浓度、温度对NO排放特性的影响规律。结果表明,在O2/CO2气氛下,随着生物质比例的增大,生物质混煤NO释放提前,NO排放完毕时间减少,NO的排放量降低;在试验所选取的O2浓度范围内,相同氧浓度时,O2/CO2气氛下生物质混煤NO的排放量小于O2/N2气氛下的排放量,其降低幅度约为10%～20%;随着O2浓度的增加,2种气氛下生物质混煤NO的排放量均升高;在试验所选取的温度范围内,随着温度的升高,生物质混煤NO的排放量增加。

炭/碳粒在CO_2/O_2气氛中燃烧速率的研究

１引言大量的研究表明，近一个世纪以来，大气中温室气体（主要是ＣＯ２）含量的迅速增加是引起全球气候变化的一个重要因素。而且，在今后若干年内，随着人类从矿物燃料中获取能源的进一步增加，ＣＯ２的排放量亦将持续增长。其中煤的利用量及在燃烧过程中ＣＯ２的排放量...

蒙其古尔铀矿床CO_2+O_2地浸浸出过程分析与探讨

以生产采区7个地浸单元为例,对蒙其古尔铀矿床CO_2+O_2地浸浸出过程进行了分析。结果表明,450~600mg/L的CO_2用量能够有效调节地浸体系pH以控制碳酸钙饱和沉淀,并能产生浸铀所需HCO_3^-;200~300mg/L的O_2对该矿层氧化效果明显,并可将SO_4^(2-)浓度控制在较低水平,有效避免产生硫酸钙沉淀;浸出液铀浓度与矿化条件和地浸单元注抽比均呈显著的相关关系。CO_2+O_2浸出工艺适合该矿床地浸生产。

O_2/N_2与O_2/CO_2条件下燃煤颗粒物的生成特性研究

将煤粉在O_2/N_2与O_2/CO_2条件下进行沉降炉燃烧实验,研究了燃煤颗粒物的质量粒径分布、生成浓度以及元素组成特性。研究结果表明,燃煤颗粒物均呈三模态粒径分布,气氛的改变不影响各模态的分布趋势。相同O_2含量条件下,与O_2/N_2气氛相比,O_2/CO_2气氛中PM_(10)和PM_1的生成浓度均降低,PM_1中易挥发元素Na、K、S的含量升高,而难熔元素Si、Al、Mg、Ca、Fe的含量降低。随着O_2浓度的增加,O_2/N_2燃烧气氛下PM_(10)和PM_1的生成浓度逐渐增加,O_2/CO_2燃烧气氛下PM_(10)的生成浓度增加,而PM_1的生成浓度先减小后增加。

不同粒径煤粉在O_2/CO_2气氛下的燃烧特性

用TG研究了不同粒径煤粉在空气和O2/CO2气氛下的燃烧特性,对比分析了两种气氛下不同粒径对煤粉特征温度和特征指数的影响情况.结果表明,O2/CO2气氛下,粒径对煤粉燃烧的影响要大于空气气氛,且挥发分含量越高的煤种其影响越大.相比空气气氛,O2/CO2气氛下煤粉的燃烧特性随粒径变化会呈现较大的波动性,且随着煤种挥发分含量的增加,小粒径段煤粉的波动性增强.可以通过提高氧浓度来减少燃烧波动的影响.

O_2/CO_2气氛下氮反应机理的研究

选取CH4、O2、CO2、Ar、NO、NH3等气体,作为混合气和煤粉一起送入一维沉降炉内,以模拟O2CO2气氛下煤中燃料氮、循环NO以及二者的相互作用对NO排放的影响.结果显示,在还原性气氛下NH3、HCN、CH4、CO与循环NO间的反应是NO排放下降的主要因素,且煤焦与NO的异相反应、吸附反应对NO的降解效果要明显高于氧化性气氛,同时,CO2体积分数的增加使得燃料中氮的氧化率升高,循环NO的降解率下降;氧化性气氛下随CO2体积分数的增加,燃料中氮的氧化率也增加,但循环NO的降解率升高.当CO2体积分数不变时,其对NO降解的作用随循环NO体积分数的增加愈加明显,在循环NO也不变且CO2体积分数较低时,随过量空气系数的增加,循环NO的降解率下降,而CO2体积分数较高时则出现相反情况.

O_2/CO_2气氛下燃煤NO排放特性的实验研究

在沉降炉上通过在线烟气分析仪研究了燃烧气氛、CO2浓度、温度及燃料/氧气化学当量比对O2/CO2气氛下燃煤NO排放的影响规律。结果表明,O2/CO2气氛下NO的排放浓度总小于O2/N2气氛下的情况,在无烟气再循环的情况下降幅约为20%～40%。2种气氛下NO的沿程析出均表现出类似的规律,但因煤质而有所不同。随着进气中CO2浓度的增加,NO的排放浓度呈现降低的趋势。与21%O2/79%Ar气氛下相比,21%O2/79%CO2气氛下NO排放浓度的降幅在30%～50%。随着温度的增加,2种气氛下NO的排放浓度均增加。随着燃料/氧气化学当量比(φ)的增加,NO排放浓度呈现出先增加后降低的趋势,其最大排放浓度均出现在φ=0.8左右;在φ远大于1的富燃料区,2种气氛下NO的排放浓度基本可以降到一致的水平。

O_2/CO_2气氛下燃煤过程中SO_2排放特性实验

通过沉降炉对O2/CO2气氛和空气气氛下煤粉燃烧过程中SO2排放特性进行实验,结果表明,随燃料/氧化学当量比的增加,烟气中SO2浓度升高,单位煤生成SO2的量随燃料/氧化学当量比的增加而减少.在实验条件下,不加石灰石时,气氛和温度对SO2的生成无明显影响,SO2的生成量只与煤中含硫量以及煤的种类有关.当煤中加入石灰石后,O2/CO2气氛下SO2的排放量远小于空气气氛下,这主要是因为石灰石在O2/CO2气氛下取得的脱硫效率大大高于空气气氛下的脱硫效率.

50kW循环流化床O_2/CO_2气氛下煤燃烧及污染物排放特性

在热输入功率为50 kW的循环流化床富氧燃烧综合试验台上进行徐州烟煤和龙岩无烟煤在空气、21%O2/79%CO2、30%O2/70%CO2和40%O2/60%CO2气氛下的燃烧试验,考察气氛对温度、燃烧效率和污染物排放的影响。结果表明,2种煤在不同气氛下均燃烧稳定;沿炉膛高度方向,温度先升高后降低;随着氧化介质中O2浓度的增加,温度水平上升;随着氧化介质中O2浓度的提高,燃烧效率提高;空气气氛下燃烧效率介于21%O2/79%CO2和30%O2/70%CO2气氛之间;未添加脱硫剂时,随着氧化介质中O2浓度的提高,烟煤和无烟煤燃烧SO2排放浓度提高;21%O2/79%CO2气氛下,NO排放量比空气气氛下低;随着O2浓度的升高,NO排放量升高;21%O2/79%CO2气氛CO排放量比空气气氛下大很多,但随着O2浓度的升高,CO排放量迅速下降。

O_2/CO_2条件下煤粉燃烧火焰特性的实验研究

本文利用平面火焰曳带流反应系统,对O_2/CO_2气氛下的煤粉火焰进行了实验研究。以期通过此实验研究,对后期的实验室规模的实验研究起到指导作用。结果表明:O_2/CO_2气氛下CO_2的存在、氧分压的大小以及煤中的水分含量均对煤粉火焰有较大影响。

O_2／CO_2气氛下石灰石煅烧及烧结特性研究

本文研究了在O2／CO2气氛下石灰石的煅烧和烧结特性。结果表明,空气气氛下煅烧所得CaO的孔隙率和比表面积均较O2／CO2气氛下的大,但O2／CO2气氛下煅烧所得CaO具有更大的最可几孔径。石灰石在O2／CO2气氛下1000℃煅烧时的产物具有最大的比孔容积和比表面积,且石灰石煅烧产物CaO的比孔容积和比表面积均随气氛中CO2浓度的增加而下降,在低CO2浓度下下降较为迅速,而在高CO2浓度下下降逐渐趋于平缓。在延长相同烧结时间的情况下,O2／CO2气氛下CaO孔结构受烧结影响的程度要比空气气氛下轻微。

O_2/CO_2气氛下燃煤过程中NO_x排放特性实验研究

利用沉降炉在O2/CO2和O2/N2气氛下对煤粉燃烧过程中NOx排放特性进行实验,研究了不同停留时间、燃料/氧化学当量比、温度等因素对燃煤过程中NOx的排放特性的影响,并对2种燃烧方式下NOx的排放特性进行对比.结果表明:在O2/CO2气氛下NOx的生成量远远低于空气气氛下NOx的生成量,其主要原因是在O2/CO2气氛中高CO2质量浓度导致气氛中生成较高含量的CO,从而在未燃烧碳表面发生NO/CO/Char的反应,促进了NO还原为N2;O2/CO2气氛中没有N2,避免了热力型NOx和快速型NOx的生成;约80%的再循环烟气致使NOx的停留时间大为增加,即延长了NOx的还原反应时间,从而降低了NOx的排放.

燃煤O_2/CO_2循环燃烧过程中SO_2与NO_x协同脱除的中试研究

由于温室气体影响导致的全球变暖和气候变化日趋严重,温室气体CO2的捕集和封存作为一个缓解气候变化潜在的技术越来越引起全世界的关注。O2/CO2循环燃烧被认为是一种效率高、风险小的CO2捕集方式。该文采用高硫(2.235%)的贫煤,在0.3MW中试台架上,对O2/CO2、O2/CO2喷钙和O2/CO2循环燃烧喷钙等3种工况进行了SO2和NOx协同脱除的研究。以空气气氛下的燃烧排放作为基准。研究表明:在高CO2气氛下,喷钙脱硫的效率得以显著提高,同时NOx的脱除效率也有明显提高;在O2/CO2循环燃烧喷钙的工况下,脱硫效率达96%,脱硝效率达89%,尾部烟气中SO2、NOx排放满足国家火电厂大气污染物排放标准的要求。

O_2/CO_2气氛下煤粉燃烧热重分析及动力学特性

在综合热分析仪上进行了3种煤粉在O2/N2及O2/CO2气氛下的非等温燃烧试验,研究了不同气氛下煤粉燃烧特性参数的变化,并计算出各工况下的动力学参数。结果表明:在相同O2浓度下,煤粉在O2/N2和O2/CO2气氛下燃烧特性有所不同,用CO2代替N2后煤粉着火温度和燃尽温度均升高,燃烧时间延长,综合燃烧特性指数下降;O2/CO2气氛下,增加O2浓度后,燃烧热重曲线向低温区域移动,着火提前,燃尽温度降低,燃烧时间缩短,综合燃烧指数明显提高,燃烧性能得到改善;煤粉燃烧反应低温段的活化能和频率因子较高温段低,反应级数较小;不同工况下,煤粉2个阶段的反应活化能和频率因子之间存在动力学补偿效应。

燃煤CO_2减排技术

燃煤CO2等温室气体的大量排放是造成全球气候变暖的一个重要原因。阐述了我国CO2的排放状况,概括了减少燃煤CO2排放的3种途径:提高能源效率、改革传统的煤炭燃烧利用方式、烟气中CO2的捕获与储存。综述了国际社会减排CO2的努力以及各国新一代的洁净煤技术计划。着重介绍了几种燃煤CO2减排的新技术,包括CaO碳酸化-煅烧循环的CO2分离(CCR)技术、O2/CO2循环燃烧技术及化学链燃烧(CLC)技术。比较了CaO碳酸化-煅烧循环的CO2分离技术与使用MEA的吸收技术的经济性。提出了一类用于化学链燃烧的新型非金属氧载体,给出了这些氧载体在与不同气体燃料组成的反应系统的热力学以及动力学特性的一些初步结论。

O_2/CO_2气氛下无烟煤及烟煤燃烧NO释放特性对比试验研究

研究了一种烟煤和一种无烟煤在氧气体积浓度21%～100%的O2/CO2气氛下的水平管式炉中1073K时的NO生成特性。结果表明O2/CO2气氛下的NO的生成量小于空气条件下的一半。在焦炭表面生成的CO是减少NO生成的主要原因。O2/CO2下燃料N向NO的转化率随氧气的浓度增加上升,并在较高氧气浓度时持平。NO的析出过程受煤种的影响。烟煤在挥发分析出阶段有一定的NO伴随大量CO析出而生成,而无烟煤则没有。无烟煤的NO转化率比烟煤高。