热法磷酸生产过程推动力和节能改造的分析

本文以有余热回收的两步法热法磷酸生产系统为研究对象,提出了热法磷酸生产过程推动力及其节能潜力的概念和计算方法,通过对实际生产系统进行的能量分析,说明了考虑过程推动力的能量分析的科学性和实用性。并在分析导致内部(火用)损失主要因素的基础上,提出了两个节能再改造构想,通过对再改造前后生产系统的能量利用、经济效果和环境影响的对比分析,证明了再改造构想具有可行性。

燃煤锅炉颗粒物粒径分布和痕量元素富集特性实验研究

文中用基于空气动力学直径分级的8级Andersen撞击器对煤粉锅炉排放的飞灰进行了现场采样,给出了电除尘器入口和出口的气溶胶颗粒物粒径分布.使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES),测定了不同粒径颗粒物上8种痕量元素As、Pb、Cr、Cd、Ni、Co、Cu、Zn的含量.结果表明,电除尘器入口烟气中飞灰粒径在0.7～17.5μm范围内呈单峰分布,峰值在7.48～10.97μm,而除尘器出口排放的颗粒物在1～10μm之间分布则比较平缓,PM2.5的质量份额明显增加.上述痕量元素在小粒径的飞灰上有明显的富集,同一粒径上的富集程度正相关于它们的挥发性,Cu、Cr、Co、Ni的相对富集倍数为4～6倍,挥发性最强的As的相对富集倍数接近30倍.此外,痕量元素的质量粒径频度分布在1～10μm有细微的双峰.

壁流式柴油机颗粒过滤体捕集性能的实验研究

过滤压降和过滤效率是评价过滤体性能的重要指标。实验室搭建了捕集柴油机颗粒的发动机台架。通过台架实验,研究了过滤体结构参数对过滤体性能的影响。研究结果表明:随过滤体长度的增加,过滤压降逐渐减小,初始过滤效率先缓慢增加,后急剧下降;增加过滤体的孔隙率有利于降低过滤体初始压降和压降增长率;孔隙率较低的过滤体具有较高的初始过滤效率,但在颗粒层过滤阶段,孔隙率对过滤效率的影响不明显;颗粒层的沉积结构特性受过滤速度的影响,颗粒层比阻与颗粒层堆积厚度乘积的变化率随过滤速度的变化呈非线性关系变化。

吸收增强式甲烷水蒸气重整制氢实验研究

利用固定床反应器对吸收增强式甲烷水蒸气重整制氢反应进行了考察，研究了温度、甲烷流量、颗粒粒径和吸收剂种类等参数对反应过程的影响。结果表明，吸收增强式制氢反应过程最佳反应温度受热力学和动力学两方面因素影响；常压下以CaO为吸收剂时，最佳反应温度为600℃-700℃；CH。流量的选取要根据反应器内吸收剂的量与吸收增强段持续时间综合比较而定；颗粒粒径大于90μm，分析纯CaO和新型钙基CO2吸收剂CaO／Ca12Al14O33均能达到较好的吸收增强效果。

CaO颗粒烟气脱硫反应最佳反应温度的实验研究

CaO颗粒的烟气脱硫反应受到烟气成份、温度和CaO颗粒自身特性的综合影响。通过实验研究和对前人工作的总结,证明了CaO颗粒在烟气脱硫循环流化床中的最佳反应温度为800℃。在此温度下,基本上避免烟气中NO和CO2等成份对脱硫反应的竞争反应;基本上回避了CaO等晶体的再结晶过程引起的脱硫反应速率的降低;使脱硫反应产物的主要成份变成CaSO4。CaSO4的热解温度比较高,脱硫产物的稳定性较好,不会对大气造成二次污染。

本生灯教学实验台改良及实验数据处理

本文通过对本生灯结构的改良,实现了扩散火焰实验、完全预混火焰锥高度测量及燃烧速度计算实验、部分预混推举火焰的推举高度测量实验、以及特殊形状火焰演示实验.根据所得到的相关数据,运用标准的单因子实验方差分析、一元、二元线性回归、有交互作用的双因子实验方差分析、正交实验和一般线性回归等方法进行计算分析.

燃用生物质的循环流化床热风系统结构与运行

本文介绍了一种燃用生物质玉米芯的循环流化床热风系统的结构及其运行,这套系统利用玉米芯燃烧产生的热量来生产热风,热风供种子烘干企业烘干玉米种子式样。本文主要介绍这套系统的组成以及主要部分的结构,首台采用该技术的热风系统已在山东登海先锋种业公司投产。运行中主要出现的问题是锅炉尾部积灰比较严重。

超低热值煤气燃烧过程的数值模拟

根据超低热值煤气的特点,设计了低热值煤气燃烧器以及燃烧室。采用数值模拟方法对该燃烧系统内的燃烧特性进行了计算,计算结果表明空气预热温度以及该燃烧系统独特的蓄热体结构对提高燃烧稳定性具有重要影响。研究发现过量空气系数对燃烧也有重要影响,在过量空气系数为1.1时,低热值煤气能高效的燃烧。

甲醇蒸汽在CaO颗粒脱硫反应中的作用机理实验研究

通过在模拟烟气中添加微量的甲醇蒸汽产生自由基从而发生链式反应的方法提高循环流化床干法脱硫反应速率。该实验结果和理论分析表明 :甲醇蒸汽在 90 0℃以下不可能通过热均裂产生自由基 ,而甲醇蒸汽的不完全燃烧过程可以产生自由基 ,引发快速的链式脱硫反应 ,脱硫反应的合理温度为 80

氧化铁催化甲烷脱硝的实验研究

文章使用固定床反应器在350℃～850℃范围内对氧化铁催化甲烷脱硝进行了实验研究。研究结果发现在有2％氧气存在条件下，氧化铁催化甲烷脱硝的效果最高只有20％，而且在350℃～750℃范围的氧化铁催化甲烷脱硝反应机理与850℃时的脱硝反应机理并不相同。在高温的850oC～950℃范围无氧气条件下，NQ转化率随着温度升高而单调增加，随CH4／NO摩尔比的增加而升高，氧化铁催化甲烷脱硝的最佳效果可以达到将近100％。通过进一步分析发现高温850oc～950℃无氧气条件下的脱硝反应机理是在催化剂表面进行了氧化还原反应，即首先发生了CH4与Fe20。的气固反应，将FeI晚还原为Fe3O4，而后Fe3O4再与NO反应将其还原为N2。

干法烟气脱硫固体颗粒物循环特性及微观机理研究

在一台75t/h循环流化床烟气脱硫装置上,对不同工况下、脱硫系统不同位置采集的大量灰样,利用X衍射仪、扫描电镜、能谱仪、颗粒粒径分析仪等仪器进行较为详细的物理化学特性分析。通过灰样分析了解它们的形成机理,进一步揭示干法烟气脱硫的机理和固体颗粒物的循环特性。研究表明,脱硫塔内采用多层喷浆方式优于单层喷浆方式,脱硫装置的回料箱内含有未反应完全的脱硫剂Ca(OH)2,同时循环灰含硫量随着时间的增加而增加,证明了CFB-FGD物料循环的必要性。脱硫产物层只是附着在固体颗粒物的局部,结构疏松,而不是通常所说的密实的覆盖在新鲜脱硫剂的表面。脱硫塔内团聚现象严重,含湿颗粒随机碰撞后直接粘在一起,在DCFBS中脱硫固体颗粒物剖面不存在年轮状结构。

循环流化床烟气脱硫吸收塔内结垢现象及机理分析

通过对循环流化床烟气脱硫吸收塔黏壁结垢现象进行分析，发现结垢主要发生在浆（水）喷嘴上方4～5m的环形过湿区域．同时研究了吸收塔结构和喷嘴尺寸，塔内流场和温度场分布以及运行工况对垢的形成过程的影响，并对垢进行了物理化学成分分析．结果表明，吸收塔内的垢无论是组成还是形成机理都与湿法的垢有很大不同，垢的形成以含湿灰的黏壁为主，其次为CaCO3垢，这表明烟气中CO2对垢的形成有很大影响．提出了防止循环流化床烟气脱硫结垢的技术措施．

燃煤烟气同时脱硫脱硝机理概述

按机理的不同,将烟气同时脱硫脱硝技术分为两大类。较全面的介绍了目前有代表性的同时脱硫脱硝技术的机理和特点。认为同时脱硫脱硝技术相比于单独脱硫脱硝具有良好的经济性和灵活的技术选择性。其中以钙基吸附剂为主体的常温干法/半干法同时脱硫脱硝技术,有低成本、脱除产物易处置、不用水或少用水等特点,是适合我国国情的一项燃煤污染防治技术。

高温CO_2吸附/吸收剂的研究进展

化石燃料火电厂是CO2主要排放源,直接脱除高温烟气中的CO2可以减少系统的能量损失,CO2高温吸附剂和吸收剂的开发研究得到重视。本文主要对高温CO2吸附剂中的碳基吸附剂、沸石、类水滑石化合物及高温CO2吸收剂中的锂基吸收剂和钙基吸收剂等进行分析比较:经过化学改性的类水滑石化合物在140℃以上具有高温吸附剂中最高的CO2吸附能力,钙基吸收剂中的PCC(沉淀碳酸钙)和CaO/Ca12Al14O33在600℃或更高温度下具有较高的吸收能力和循环反应活性。针对上述高温吸附/吸收剂目前存在的问题,提出以研究高温吸附/吸收机理,提高循环吸附/吸收CO2能力和改进其制备工艺作为今后研究的重点。

电石渣在循环流化床烟气脱硫中的应用

干法烟气脱硫一般采用生石灰或者熟石灰作为脱硫剂,采用电石渣作为脱硫剂以废制废,有效降低了干法烟气脱硫的运行成本。文中在一台自主开发研制的75 t/h循环流化床烟气脱硫装置上,进行了用电石渣作为脱硫剂的干法烟气脱硫热态试验研究。试验发现,由于电石渣杂质较多、活性差,当电石渣浆液质量分数大于15%时,易造成喷嘴阻塞,影响了脱硫设备的稳定运行。为了兼顾运行成本和脱硫效率,进行了用电石渣和石灰粉混合使用作为脱硫剂的试验研究,当电石渣与石灰混合,其质量比为2∶1,Ca/S摩尔比为1.3时,脱硫效率可达到80%左右。

钙基二氧化碳吸收剂循环反应特性

对分析纯碳酸钙和三种白云石与CO2的循环反应特性进行实验研究。实验结果表明,分析纯碳酸钙的二氧化碳吸收能力随循环次数的增加而快速下降,当其达到一定值后基本不再变化,活性下降原因主要是由氧化钙烧结所引起;由于白云石中惰性物质氧化镁的存在而部分减缓了吸收剂的烧结,所以使白云石的循环稳定性要优于分析纯碳酸钙。

用ELPI测量颗粒物的分级荷电量

提出了一种利用静电低压撞击器(ELPI)测量颗粒物分级荷电量的新方法,利用此方法可以将每种颗粒在 0．03-10μm范围内按其动力学粒径分为12级,然后可以获得每一级粒径的单个颗粒的平均荷电量。应用此方法首次实际测量了3种飞灰在自然荷电与强制荷电两种工况下的分级荷电量,获得了比较合理的结果,结果显示飞灰主要荷负电,且小于1 μm的飞灰颗粒的荷电量随粒径变化不大,而大于1 μm的颗粒的荷电量随粒径增加迅速增加。

定常吸气改善叶型气动性能的数值研究

提高叶型升力,扩大其稳定工作范围一直是叶轮机械领域关心的问题。本文针对采用定常吸气方法减缓低马赫数流动分离,改善叶型气动特性的问题,在NACA0015叶型上进行了多种工况的数值模拟。结果表明:在叶型头部吸力面分离点附近施加定常吸气,可以提高叶型升力,降低阻力,推迟失速2°左右。存在着最佳的定常吸气动量范围和吸气位置,使得其改善叶型性能的效果最大。文中还给出了定常吸气动量和施加位置等参数对叶型气动性能的一些影响规律。

跨临界CO_2汽车空调微通道气体冷却器的设计开发

基于平均温差法,调用REFPROP7.0确定超临界CO2剧烈变化的热物性,采用迭代方法对紧凑式微通道气体冷却器进行设计。选用近期发表的两个超临界CO2管内换热计算关联式进行设计计算,结果表明二者对气体冷却器的设计影响不大;CO2侧压降计算表明压降很小。文章阐述了有关试制工艺。

北京市冬季部分住宅室内PM_(10)中化学元素研究

目的研究北京市部分住宅室内空气中PM10的化学元素成分,并探讨各元素的来源。方法2002年12月—2003年3月应用撞击式采样器在北京市4户吸烟和非吸烟室内采集PM10样品,使用质子诱导X射线荧光法(PIXE)和富集因子法分析Al、Si、P、S、Cl等19种元素的平均质量浓度及富集特征。结果吸烟室内空气中PM10的19种元素的总浓度明显高于非吸烟室内,特别是K、S的浓度是非吸烟室内的2～4倍。室内空气中PM10的元素质量浓度主要由Al、Si、S、K、Ca、Fe等6种元素贡献,其中,吸烟室内K和S占分析元素总量的71.50%,而在非吸烟室内Al、Si和Ca占57.06%。结论Al、Si、Ca、Ti、Fe等来自自然源,而S、Zn、Pb、Cr、Cu、As、Cl、P等来自人为源,如吸烟、燃煤、燃油等。