CO_2,H_2O(g)及CO_2-CO混合气体的氧位——兼论Ellingham图应用的扩展

本文导出CO_2,H_2O(g)以及CO_2-CO混合气体氧位新的表征式。经典表征式是本表征式在氧含量为零时的特例。对影响平衡气氛的因素进行了讨论,指出,对中低温下CO_2和H_2O(g)的分解,忽略氧含量将造成平衡气氛极大的表征误差。本文评论了以CO_2及CO_2-CO混合气体控制氧位的某些实验,给出了CO_2作为固体电解质参比气体时应给出的氧含量校正,并推广Ellinggam图应用于CO_2和H_2O(g)分解所建立的平衡反应。

H_(2)O(g)对富氧燃烧超细颗粒物生成特性影响

为实现富氧燃烧技术的广泛推广,对煤粉燃烧在富氧气氛下的颗粒物排放特性进行了研究。在1800 K管式炉内进行煤焦燃烧试验,研究了富氧气氛下H_(2)O(g)体积分数(0、5%、10%、20%、30%)对煤焦燃烧超细颗粒物的影响;采用荷电低压撞击器(ELPI+)获得超细颗粒物质量和数量浓度粒径分布并进行分析。结果表明,H_(2)O(g)对超细颗粒物质量浓度和数量浓度粒径分布无影响,但会导致超细颗粒物的峰值波动。超细颗粒物总数量由最小粒径超细颗粒物决定,5种水蒸气浓度下EL⁃PI+第1级撞击器收集到的超细颗粒物数量占比均超过65%。超细颗粒物总质量由最大粒径超细颗粒物决定,5个水蒸气浓度下ELPI+第7级撞击器收集到的超细颗粒物质量占比均超过94%。低H_(2)O(g)浓度会抑制超细颗粒物生成,H_(2)O(g)体积分数为5%时的抑制作用最显著;高H_(2)O(g)浓度会促进超细颗粒物生成。这是因为一方面H_(2)O(g)与煤焦发生气化反应,使煤焦颗粒周围产生还原性气氛,促进矿物质还原为单质,进一步促进矿物质蒸发;另一方面气化反应是吸热反应,会降低煤焦颗粒燃烧温度,同时H_(2)O(g)加入也导致烟气热容增加进一步降低,煤焦燃烧温度抑制煤中矿物质的蒸发,导致超细颗粒物生成减少,是2种作用相互竞争的结果。此外,H_(2)O(g)的加入使超细颗粒物平均粒径增大,0~5%H_(2)O(g)时超细颗粒物平均粒径增大最迅速。

含CO_2体系高压相平衡测定和关联

测定了ＣＯ２－Ｃ２Ｈ５ＯＨ和ＣＯ２－Ｈ２Ｏ体系的高压汽液平衡数据，并采用ＥＯＳ／ＧＥ模型推导出局部组成混合规则，用ＳＲＫ方程关联结果与实验值符合较好。