利用臭氧同时脱硫脱硝过程中NO的氧化机理研究

NO的氧化过程是实现臭氧氧化同时脱硫脱硝技术的关键,在构建65步臭氧氧化NOx的详细化学反应机理的基础上,通过敏感度分析确定了NOx的主要氧化历程,并与机理试验结果进行了对比验证.结果表明NOx的氧化是逐级进行的,首先NO氧化生成NO2,当O3过量后生成NO3和少量N2O5.在n(O3)∶n(NO)<1的情况下主要产物为NO2,NO3、N2O5只有在O3过量条件下才会产生.在多层栓塞流反应器中进行的试验结果与模拟结果吻合良好,进一步验证了本反应机理的正确性.在机理分析与试验中均发现有N2O的生成,但其生成量很小,试验中发现均小于4×10-6.试验结果发现在100℃和200℃条件下,温度变化对于O3与NO之间的氧化反应影响很小,当n(O3)∶n(NO)=1.0时,分别达到了89.2%和85.0%的氧化效率.

气化条件下压力影响灰熔融特性的实验研究

利用加压热天平结合X衍射分析仪来研究压力对煤灰熔融特性的影响。受加压热天平温度的限制,只研究1100℃以下压力的影响。利用X衍射分析仪分析不同压力、不同温度下煤灰中的矿物质成分,根据X射线衍射图谱分析矿物质对灰熔融特性的影响,以及在不同压力和不同气氛下矿物质的变化和新生成矿物质对灰熔融性的影响。结果显示:CO2气氛下压力对煤灰矿物质的生成影响不大;N2及H2O气氛下压力具有促进煤灰低温矿物质向高温矿物质转化的作用。

甲烷气体在泡沫陶瓷中预混燃烧的数值模拟和实验研究

本文对甲烷气体在泡沫陶瓷内燃烧进行了数值模拟和实验研究。根据预混燃烧理论,建立了基于气固两相局部非热平衡模型,采用26种组分,77步详细化学反应机理来模拟反应过程。边界上的辐射换热采用双通量法求解,为减少计算时间,计算区域内部利用扩散近似法求解。为减少边界条件对模拟结果精度的影响,提出了采用能量平衡方法,建立边界上的对流,导热和辐射的整个换热过程,模拟表明这种边界条件具有二阶离散精度。

气液两相流滑动弧放电循环降解高浓度苯酚废水的实验研究

介绍了一种气液两相滑动弧放电等离子体处理高浓度有机废水的新方法。此种方法处理废水的主要优点在于:可将水滴充分雾化,增加反应表面积,提高了反应能力;待处理废液全部通过强放电区域,可处理高浓度废水;可以连续处理,不需要较长的停留时间。实验针对高浓度苯酚废水,提出利用气液两相滑动弧等离子体多次循环降解的设想并得到了较好的实验结果。另外提出采用测定降解前后COD的变化来代替原苯酚浓度的变化作为实验效果的验证指标。研究了电极厚度、电极材料和气体流量的变化对电极间电流及COD降解率的影响,得到了一些有益的结果。有助于进一步研究低温等离子体高效降解大分子有机物。

O_2/CO_2气氛下生物质半焦加压燃烧特性的实验研究

利用Thermax500加压热重分析仪(PTGA),研究了压力对木屑半焦富氧燃烧反应特性的影响。结果表明,压力从0 MPa升高到1.0 MPa,半焦燃烧反应向低温方向移动,反应速率加快,促进了燃烧反应的进行。压力由1.0 MPa继续升高,其对燃烧的促进作用减弱。当压力由1.3 MPa升高到1.6 MPa时,半焦燃烧反应反而向高温方向移动,同时反应速率减慢,过高的压力对燃烧反应起抑制作用。

硅粉直接氮化热重实验研究

为了研究反应温度、粒径等氮化参数对氮化硅转化率的影响,使用三种不同粒径的硅粉颗粒在热重同步分析仪（TG）中进行了实验研究,并对反应产物进行了X射线衍射（XRD）分析,得到了氮化硅转化率随时间变化曲线。研究结果表明,硅、氮会在1000~1100℃开始发生反应,随后进入动力学控制阶段,该阶段持续5~10 m in,反应速率很快,最后进入反应速度较慢的扩散控制阶段。结果还表明,较小粒径原料和较高的温度对氮化硅转化率有积极影响,而硅粉原料表面的氧化层对硅氮反应有阻碍作用。粒径2.5μm的硅粉在1350℃时,其α相转化率可达75%,总转化率在90%以上。

风能与其他能源互补发电系统研究综述

介绍了近年来国内外风能与其他能源互补发电系统研究进展,阐述了风能-太阳能互补、风能-水能互补和风能-燃气轮机等互补发电系统的技术特点。通过国内新疆和内蒙古两地以及国外美国和欧洲风能与其他能源互补系统应用情况和发展前景的比较,分析了风能互补发电技术相对于传统风能发电技术所具有的优势,同时也阐明了各项技术需要因地制宜才能取得良好节能效果的应用原则。指出了目前除了风光互补系统发电技术相对成熟外,其余的互补系统仍处于尝试阶段,有待进一步模拟分析和优化设计。

大气压直流氩等离子体光谱诊断研究

通过光谱诊断系统测量了大气压直流氩等离子体射流在弧室内和弧室出口的发射光谱,利用波尔兹曼曲线斜率法计算了射流的电子温度,根据ArⅠ谱线的斯塔克展宽得到射流的电子密度,并对氩等离子体射流满足局域热力学平衡(LTE)状态的判定标准进行了分析,结果表明在文章的实验条件下大气压直流氩等离子体射流达到局域热力学平衡。

浓相气力输送中变径管道优化设计方法的研究

针对浓相气力输送中由于气流速度过高所引起的管道磨损和物料品质降级等问题,提出了一种变径管道系统设计方法.基于变径管道与同径管道压力损失相同的变径原理,推导了变径管道设计参数的计算公式,给出了变径管道的弗劳德数法和临界速度法两种变径定位方法及管段结构参数的选择依据,并讨论了变径弯管渐扩渐缩和垂直下流管渐缩的特殊变径原理.实例计算结果表明,采用变径管道设计方法可以将管道终端的气流速度由26.40 m/s降低到7.28 m/s,系统的输送压力由0.65 MPa降低到0.36 MPa,系统的输送性能提高,能耗降低.

钙基类吸附剂脱除烟气中气态汞的试验研究

用恒温水浴中汞渗透管的汞蒸气发生装置和其他烟气主要气体成分模拟烟气条件，在小型固定床试验台上开展钙基类物质作为吸附剂脱除单质汞的试验研究。结果表明，无SO2时，两种钙基吸附剂以及飞灰和熟石灰混合物对单质汞的吸附效率不高；当SO2存在时，对单质汞的脱除效率可增加15％-20％，30min时吸附量可增加50％以上，且吸附在较高温度下更有利。其原因在于SO2同钙基吸附剂之间的化学反应，在钙基物质表面产生了活性区域，有利于提高对Hg^0的捕捉效率，化学吸附起到了促进吸附的作用。

自由基簇射电催化氧化同时脱硫脱硝过程反应特性及机理研究

应用一种新型的电催化氧化技术??电晕放电自由基簇射技术进行了烟气同时脱硫脱硝实验,重点分析了SO2和NOx脱除的反应特性和相互影响机理。结果表明:在0.042L?min?1的氨气注入下,50%的SO2在放电前被脱除,但放电过程仍对SO2的脱除有一定的促进作用。而NOx的脱除取决于放电过程,放电前的脱除几乎可以忽略不计。在脱除过程中,适量的SO2能够提高NOx的脱除,最大能使NOx脱除率提高25%,但过高的SO2又使NOx的脱除趋于减少。不同SO2初始浓度下NOx脱除率的变化主要归因于SO2和NO2之间的反应。NO初始浓度的变化对SO2的脱除影响较小。烟气成分的变化对SO2和NOx的脱除影响也不明显。在脱硫脱硝过程中,观察到的白色晶体状物质主要成分是硫酸铵和硝酸铵。

图像法用于流化床颗粒混合特性的研究

利用基于相关的图像法速度测量技术,测量了小型二维气固流化床密相区颗粒运动速度分布。并提出了用颗粒速度不均匀指数来衡量流化床内颗粒的速度波动与混合。速度波动对于物料扩散与对流混合均十分重要。在流化床下部,颗粒运动速度往往低于床层表面,但速度不均匀指数则高于床层表面。在床层底部颗粒速度不均匀指数随流化床气泡产生而变化。床层内部混合以对流及扩散为主,而在床层表面,混合以对流为主。床层下部速度波动有利于颗粒在床内的扩散及对流混合。流化风量的增加可以增强颗粒的混合。针对这些结论,在流化床垃圾焚烧炉的设计中,对不同的组分选用不同的给料方式,可以促进物料在床内的混合。

往复式多孔介质燃烧器温度分布的试验研究

研究了往复式多孔介质燃烧器在热态试验条件下的温度分布,分析了当量比、空截面流速、切换半周期对多孔介质中温度分布的影响,以及切换半周期对燃烧器出口温度的影响.随着系统周期性地运行,多孔介质中的温度呈动态周期性变化.在当量比为0.3～1.4时,随着当量比的增大,多孔介质中的温度先上升后下降.在切换周期和当量比一定时,随着空截面流速的增大,多孔介质中的温度随之升高;在当量比和燃气质量流量保持不变时,随着切换半周期的增大,多孔介质中的温度先升高后降低,最后基本保持不变,而燃烧器出口温度随切换半周期的增大而升高.与单个多孔介质燃烧相比,往复式多孔介质中的温度整体分布较均匀.

煤粉再燃还原NO_x动态过程试验研究

通过固定床对煤粉再燃还原NOx的微观动态变化过程,以及不同φ(O2)条件下的再燃脱硝效果进行了试验研究,结果表明,煤粉再燃过程存在典型的3阶段分布特性,分别是再燃煤粉早期NO生成阶段、挥发份的均相还原阶段和焦炭的非均相还原阶段.再燃粉煤早期NO生成阶段和焦炭的非均相还原阶段对φ(O2)变化不敏感,挥发份的均相还原阶段对φ(O2)变化非常敏感,NO还原效率随φ(O2)的增加而降低,φ(O2)=8%是NO还原有效与否的分界线,当φ(O2)>8%时,再燃煤粉非但不能对来流NO进行有效还原,而且还生成了新的NO.要获得理想的脱硝效果,需要φ(O2)<5%,对应挥发份化学当量比SRV<0.8.通过对不同φ(O2)条件下的NO动态曲线进行定量积分分析,发现挥发份是富燃还原性气氛下还原NO的主要贡献成分,同样在贫燃氧化性气氛下也是NO生成的主要贡献成分.同时还给出了神华煤再燃还原NO的效率与氧量气氛之间的经验公式.

SO_2抑制二噁英从头合成的实验及其过程模拟

实验研究了不同温度下SO2对二噁英(PCDD/Fs)从头合成的抑制特点,运用HSC Chemistry 6.1软件对主要无机化学反应过程进行模拟,探究了SO2的抑制机理。结果表明,SO2对PCDD/Fs总浓度和I-TEQ浓度的抑制效果随温度的升高而增强。PCDD/Fs总浓度和I-TEQ浓度抑制率从200℃不足20%分别提高到300℃时的75.6%和77.3%及400℃时的89.2%和80.5%;SO2的添加促进了PCDD/Fs尤其是PCDDs同系物分布的低氯代化。在从头合成的高温段和低温段,SO2分别侧重抑制PCDFs和PCDDs。相平衡计算和Gibbs自由能计算表明,SO2优先与催化剂CuCl2反应生成无催化活性的CuSO4,其次与氯源Cl2反应,最终实现PCDD/Fs的生成抑制。模拟结果对现有硫基抑制机理进行了验证和补充,对高效、廉价抑制剂的开发及工程使用具有重要意义。

大型电站锅炉数值模拟技术工程应用进展与展望

针对中国主流燃煤机组四角切圆、前后对冲旋流燃烧、双切圆燃烧锅炉,对大型电站锅炉数值模拟技术工程应用情况进行了总结。整理了炉内全过程数值模拟技术的最新研究进展以及网格处理方法等数值模拟关键技术;针对现场遇到的实际技术难题,回顾了利用数值模拟技术解决实际问题的技术水平。

拉格朗日下颗粒相数值计算关键问题研究

对气固两相流数值模拟中的离散相数值计算方法在商业软件(Ansys Fluent 14.0)和直接数值模拟中的差异性进行了对比研究,对离散相数值算法具体实现方法进行了分析。分析结果认为:商业软件中的数值模拟结果很难再现实际工程问题中颗粒的湍流扩散现象,软件需要完善;而直接数值模拟可合理地再现实际流动的规律。商业软件中颗粒相求解采用的是随机轨道模型,数值模拟得到的颗粒运动轨迹与颗粒真实运动轨迹有很大的差异;而直接数值模拟得到的颗粒运动轨迹是真实的。商业软件的求解技术是目前工程界一种折中的方案,将来直接数值模拟可能成为工程界一种重要的模拟手段。

桨叶式干燥机污泥干燥试验研究

介绍了桨叶式干燥机的特点及应用于污泥干燥的试验情况、优缺点及应用展望,分析了污泥在干燥机内的运动和干燥效果,认为桨叶式干燥机的结构设计符合污泥干燥的要求。

氮基阻滞剂抑制二恶英生成研究综述

介绍了近年来国内外氮基阻滞剂抑制二恶英生成的研究进展,阐述了温度、浓度、反应物种类等因素对氮基阻滞剂抑制效果的影响。通过对比分析硫酸铵、尿素和氨气等氮基阻滞剂抑制二恶英生成效果的差异,总结了可能的氮基抑制机理,包括阻滞氯化作用、减弱Deacon反应、催化剂中毒等。最后简要地介绍了污泥干化气作为一种新型阻滞剂的可能性,并指出了此方向今后研究的重点和难点。氮基阻滞剂作为一种十分有效的二恶英生成阻滞剂,仍需加强机理的探索和新型阻滞剂的开发。

440t/h CFB锅炉污染物排放特性的试验研究

介绍了连州电厂440 t/h CFB锅炉污染物排放特性的试验研究。探讨了添加石灰石后SO2的动态排放特性,分析了Ca/S摩尔比、床温、负荷、氧量和二次风率等因素对SO2和NOx排放的影响。提出了综合降低循环流化床锅炉污染物排放的措施。