350 MW超临界循环流化床锅炉SO_(2)、NO_(x)及粉尘排放特性试验

为了解煤泥、煤矸石等多元低热值煤掺烧下CFB锅炉污染物生成排放特性,以某电厂350 MW超临界CFB锅炉为研究对象,基于现场运行实测数据,研究了该锅炉在30%~99%负荷率下烟气SO_(2)、NO_(x)生成及粉尘排放随负荷变化的特性,并分析了锅炉运行负荷、平均床温、过量空气系数及流化风率等关键运行参数对其生成与排放水平的影响。试验结果表明,该机组在30%~99%全负荷条件下总排放口烟气污染物排放均能够满足超低排放标准;SO_(2)、NO_(x)排放浓度随锅炉负荷的降低基本呈现先降低后迅速升高的趋势,粉尘排放浓度随锅炉负荷的降低而降低;所研究关键运行参数中,锅炉床温对SO_(2)、NO_(x)生成与排放水平起主导作用;低负荷下锅炉平均床温较低、炉膛过量空气系数较大,SO_(2)、NO_(x)生成浓度偏高,且二者排放浓度与过量空气系数及流化风率基本呈正相关。综合考虑,应适当控制锅炉平均床温在800℃以上,过量空气系数应不高于1.3为宜;低负荷下可采取烟气再循环措施来降低烟气含氧量,同时维持物料正常流化。

均相条件下NO与CO、NCO的反应机理研究

基于量子化学密度泛函理论研究了NO与CO、NCO在均相条件下的反应机理并进行了动力学和平衡常数的分析.CO与NO的均相反应存在两条反应路径:两者首先反应形成中间体CNO_(2),CNO_(2)不易稳定存在,其继续与CO、NO反应分别生成NCO、N_(2)O.NCO的生成速率大于N_(2)O,但两条反应路径的反应速率常数都很小.与已发现的反应路径相比,反应中间体CNO_(2)可以降低均相条件下CO与NO的反应能垒,分析发现CNO_(2)中的N原子是易发生反应的活性位点.NCO与NO的反应同样存在两条路径,优势反应路径随温度升高而改变,但非优势路径对反应的贡献不能忽略,分析平衡常数可知N_(2)的存在对反应影响可以忽略,因此燃烧环境中NCO与NO的反应既生成N_(2)O和CO,也生成N_(2)和CO_(2).

氯化胆碱类低共熔溶剂结构与性质的分子动力学研究

低共熔溶剂是一种类离子液体的绿色溶剂,具有低饱和蒸汽压、低熔点、无毒、可降解以及价格廉价等优势,被广泛应用于科学研究和工程应用.其理化性质,如密度、黏度以及晶格结构等是开发具有特定功能溶剂及其应用的基础.本文采用分子动力学模拟的方法,利用GAFF力场计算了氯化胆碱类低共熔溶剂在293.15~353.15 K下的密度和黏度,与文献实验值的平均绝对偏差分别为0.30%和6.19%,显示出较好的一致性.同时在分子水平上,本文利用径向分布函数分析了不同体系内的结构分布以及氢键网络的形成,发现了低共熔溶剂中存在的大量氢键网络主要由Cl原子和羟基上的H原子相互作用形成的.且它们间的相互作用随着温度的升高而减弱,随着氢键供体烷基链长度的增加而增强.本文工作有助于进一步研究低共熔溶剂的组成、结构与其物理性质间的作用机制.

己酸乙酯/月桂酸乙酯及其二元混合物界面性质的分子动力学模拟

己酸乙酯和月桂酸乙酯是常用的化石燃料添加剂,其纯质及混合物的表面张力是设计燃料喷射系统所需的重要数据,在较宽的温度范围获取该物性参数非常必要。文章采用分子动力学模拟的方法分别研究了这两种纯质及其二元混合物在温度范围为298.15~448.15 K和308.15~413.15 K的界面性质,包括表面张力、界面层厚度和密度分布。己酸乙酯、月桂酸乙酯以及二者混合物的表面张力模拟值与实验值的平均绝对偏差分别为2.7%,5.1%,6.5%。采用“10-90”原则计算了体系随温度和组分变化的界面层厚度,发现界面层厚度随温度升高呈增大趋势,并且在高温条件下,界面层厚度增加的幅度与己酸乙酯的摩尔分数呈正相关。根据混合体系的密度分布可知,低温时己酸乙酯倾向于在汽-液界面区域出现,随着温度升高这一现象逐渐变弱。

正癸烷纳米液滴润湿特性的分子动力学研究

流体液滴在固体表面的浸润性对其润滑性能至关重要.本文利用分子动力学方法研究了正癸烷纳米液滴在铜表面上的润湿特性.结果表明:在平坦光滑表面上,壁面的厚度和分子数目对润湿效果影响不大.随着壁面能量势阱参数ε_(s)增大,接触角线性减小.随着温度升高,液滴的接触角减小.在沟槽粗糙表面上,随着粗糙度因子增大,对于疏液表面,接触角增大到一定值后基本保持不变,符合Cassie理论;中性和亲液表面接触角则会减小,为Wenzel润湿模式.当表面分数增大时,疏液与亲液表面接触角整体呈减小的趋势,对中性表面影响不大.当温度升高时,粗糙疏液表面接触角会增大,润湿效果更差,而粗糙中性和亲液表面液滴润湿性会更好.