Cu源对Cu-SSZ-13催化剂脱除NOx性能的影响

通过离子交换法制备了不同Cu源（硝酸铜、硫酸铜和乙酸铜）的Cu-SSZ-13催化剂,并利用X射线衍射（XRD）、比表面积（BET）、X射线光电子能谱（XPS）、H₂程序升温还原（H₂-TPR）和NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）等表征手段结合固定床反应器研究了Cu源对催化剂选择性催化还原（SCR）活性的影响．结果表明：采用离子交换法制备的Cu-SSZ-13催化剂具有良好的SCR催化活性和N₂选择性,其中利用有机铜源（乙酸铜）制备的CuSSZ-13催化剂具有较好的低温催化活性和NH₃吸附稳定性．水热老化后,催化剂的NO_x转化率达到90%及以上的温度窗口(T₉₀)为175～575℃,其CHA结构的特征衍射峰强度有所降低,但结构并未发生明显变化,表明经过水热老化处理后的催化剂能够保持较高的活性．温度为300℃时,在反应进料中添加体积分数为500×10^-6的丙烯（C₃H     

不同水热老化条件对Cu-SSZ-13分子筛催化剂理化特性的影响北大核心CSCD

使用催化剂小样老化装置对Cu-SSZ-13催化剂样品进行不同条件的水热老化处理,利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、N2吸脱附、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等表征测试评价了水热老化处理中温度和水含量对于催化剂的晶体结构、气体吸附特性等理化的影响。结果表明,随水热老化温度的升高,由于表面分子筛结构出现坍塌,造成菱沸石(CHA)特征峰峰强降低,比表面积、孔容减小,总的NH3脱附量降低,表面Cu^(2+)比例增加。在5%水蒸气体积分数下,水热老化会在一定程度上破坏分子筛结构的完整性,造成比表面积的减小和CuO比例的升高;在10%及更高水蒸气体积分数下水热处理后,比表面积劣化减弱,表面Cu^(2+)比例增加。     

铜分子筛涂覆颗粒捕集催化剂的实验研究

针对柴油催化氧化系统（diesel oxidation catalyst，DOC）、颗粒捕集器（diesel particulate filter，DPF）、选择性催化还原（selective catalytic reduction，SCR）系统应用于轻型车时面临的催化剂布置困难和SCR催化剂温度低等问题，将SCR催化剂涂覆到DPF载体（简称SDPF），实现NO_x减排和PM捕集功能，同时可显著减小后处理催化剂的体积。分别考察SDPF在200、300和400 ℃时不同碳烟加载量下的台架测试背压，测试结果表明SDPF催化剂加载碳烟在0~4.0 g/L范围内背压增长显著，在4.0~6.0 g/L范围内背压增长不明显。选取体积类似的SDPF和SCR催化剂进行新鲜态NO_x转化性能对比测试，测试结果表明：SDPF催化剂仅需相同体积SCR催化剂约2/3的涂覆量即可达到相当的NO_x转化能力，碳烟加载主要影响230 ℃以下的低温段NO_x转化。SDPF载体积炭量达到6.0 g/L后进行快速升温，以测试催化剂的积炭再生性能。测试结果表明：SDPF积炭再生时高温区域集中在出气端中心区域，可探测最高温度低于650 ℃，较充分的碳烟再生时间应大于15 min。     

氢发动机SCR催化器的NOx转化效率模拟

建立一维选择性催化还原（selective catalytic reduction，SCR）催化器模型，采用稳态、瞬态小样试验标定SCR化学反应动力学机理，并分析SCR催化器对氢发动机排气中NO_x的催化还原过程。结果表明：入口O₂体积分数对NO_x催化还原有抑制作用，但入口H₂O体积分数对NO_x转化效率没有明显影响；当温度为250~400 ℃时，线性温升工况NO_x转化效率高于稳态工况且超过98%；氢发动机排气温度和原排NO_x体积分数随功率增大而增大，当功率大于60 kW且氨氮比等于1时，SCR催化器转化效率小于95%；增加氨氮比对NO_x转化效率的提高作用较小，这是由于在高温条件下增加的NH₃倾向与O₂反应。     

Cu-SSZ-13柴油机SCR催化剂水热老化试验

为了完善柴油机铜基分子筛选择性催化还原(SCR)催化剂的失活机理,使用流动反应试验系统对一步合成法Cu-SSZ-13催化剂样品进行水热老化处理以及标准SCR、NH_3氧化、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等评价测试,并基于X射线衍射(XRD)、原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)以及H_2程序升温还原(H_2-TPR)技术对样品进行微观表征分析.结果表明:850,℃水热老化会造成催化剂分子筛骨架结构垮塌,NH_3吸附活性位数目急剧下降,催化剂大幅度失活;而750,℃水热老化会造成催化剂布朗斯特(Br?nsted)酸性位减少,并发生孤立的Cu~(2+)位置迁移以及铜氧化物(CuO_x)生成等现象,使得催化剂SCR活性在一定程度上降低.     

褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂性能研究

基于NH₃选择性催化还原（selective catalytic reduction, SCR）反应机理,对采用褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂在重型柴油机中的应用性能进行模拟研究,并与传统堇青石基底钒基催化剂进行对比。利用国六发动机台架测试结果对模拟程序进行了验证,然后研究了氨氮比、NO₂/NO_x比及空速对褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂在低温下NO_x转化及NH₃泄漏特性的影响。结果表明：低温下褶皱式玻璃纤维基底钒基催化剂的NO_x转化性能明显优于相同条件下的堇青石基底钒基催化剂。氨氮比的增加对褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂的NO_x转化性能无明显影响;当氨氮比从0.8增加到1.2时,在200 ℃~500 ℃的区间内NH₃的泄漏量由1×10^-6提高到100×10^-6。NO₂/NO_x比增加可有效提高钒基催化剂的低温性能。当温度为150 ℃时,NO₂/NO_x比由0提高为0.5,钒基催化剂的NO_x的转化效率从14.0%上升到76.0%,而NH₃泄漏量由428×10^-6下降为9×10^-6。当温度为200 ℃时,30 000 h^-1空速下钒基催化剂的NO_x转化效率为98.5%,比90 000 h^-1下提升近30.0%;NH₃泄漏量为7×10^-6,比90 000 h^-1下降低150×10^-6。     

柴油机Fe-Cu分子筛SCR催化剂的数值模拟

建立催化反应动力学模型预测和比较Fe、Cu分子筛催化剂的NOx还原性能.考虑了NH3的吸附和脱附、NH3氧化、NO氧化及NOx还原反应.结果表明:Cu分子筛催化剂低温(<400℃)时标准选择性催化还原(SCR)反应转化率较高,而Fe分子筛催化剂高温(>400℃)时催化活性较高.考虑到两种分子筛催化剂在不同温度范围内SCR反应活性的差异,将Fe、Cu分子筛催化剂进行分区及分层组合以拓宽组合催化剂的反应活性温窗.在标准SCR反应下,Fe分子筛催化剂(总长度的20%)布置在Cu分子筛催化剂上游为最佳分区组合;Fe分子筛催化剂(总涂层厚度的25%)涂覆在Cu分子筛催化剂上层为最佳分层组合,最佳分区组合布置在整个温度范围内能实现更高的NOx转化率.然而根据对Cu分子筛催化剂和最佳Fe-Cu分区组合催化剂的瞬态响应特性研究,发现Cu分子筛催化剂具有更好的低温瞬态响应特性.通过优化氨氮比,提高了最佳分区组合催化剂的NOx转化率.     

汽油压燃发动机燃烧特性和污染物排放的试验研究

基于一台2.0 L柴油发动机,在1 500 r/min、平均有效压力（brake mean effective pressure, BMEP）0.4 MPa~0.9 MPa工况下进行了汽油压燃（gasoline compression ignition, GCI）和柴油压燃（diesel compression ignition, DCI）的燃烧和原始污染物排放的对比研究。此外,基于6个全球轻型车统一测试循环（worldwide harmonized light vehicle test cycle, WLTC）聚类工况点,进行了三元催化器（three-way catalyst, TWC）和稀燃NO_x捕集器（lean NO_x trap, LNT）或被动选择性催化还原器（passive selective catalytic reduction, PSCR）组合的污染物后处理方案的研究。研究结果表明：在负荷较低时,由于油气过度混合,缸内温度低,GCI的有效热效率低于DCI。随着负荷的提高,相比DCI,GCI的热效率明显改善,有效热效率最多提升至约43.0%。不同负荷下,相比DCI,GCI的NO_x排放略微下降,碳烟烟度（filter smoke number, FSN）显著下降;相比DCI,GCI的CO排放和HC排放在低负荷时大幅提高,但随着负荷提高,GCI的CO排放和HC排放与DCI的差距减小。基于某款车型实际测试的WLTC循环的6个聚类点对NO_x、HC、CO污染物排放的后处理进行评估,GCI发动机采用TWC+LNT/PSCR的后处理方案在满足国六b排放法规方面具有一定的潜力。     

满足非道路国四排放标准的大功率柴油机技术

某型大功率柴油机的排放值不满足非道路国四排放法规的要求,为此,对该柴油机燃油喷射系统、燃烧系统、增压系统和后处理系统进行优化设计和匹配。优化喷油策略,使柴油机的PM、CO和HC排放降低到非道路国四限值以下;安装选择性催化还原系统以降低NO_x排放。标定试验结果表明,升级后的柴油机满足非道路国四排放法规要求。     

柴油车用钒基催化剂水热老化性能研究

针对钒系SCR催化剂高温水热稳定性差的问题,通过分析老化前后理化性质与催化性能变化,剖析失活本质.与新鲜样品相比,水热老化后,催化剂活性出现不同程度的降低.催化材料的理化表征测试结果表明,催化剂失活很大程度上是由于催化剂涂层中活性元素钒挥发,导致低温催化活性严重衰减.550℃水热老化后的催化剂样品,NOx起燃温度由19...     

纤维素降解及产氢影响因素的分析

试验研究了纤维素的降解过程及其糖化液的产氢情况.试验结果表明,影响纤维素降解的因素的主次顺序:酸的质量分数＞降解温度＞降解时间.以降解后的纤维素作为R3的营养底物时,R3的产氢效能并不是很理想,在乙酸质量分数为20%、降解温度为70℃、降解时间为1.5 h,盐酸质量分数为20%、降解温度为70℃、降解时间为1 h的条件下,氢气产量均达到最大值(20 ml).虽然氢气总产量不高,但是研究结果表明,纤维素糖化液仍有产氢潜力,有必要作进一步的研究.     

雾霾天气对输变电设备外绝缘影响的研究

雾霾造成的大气污染给人们的生产生活带来诸多不便。雾霾对电网的影响在两个方面,其一是湿度,使输变电设备外绝缘表面湿度增加,发生污闪事故,其二是污秽度,雾霾使输变电设备的外绝缘面污秽增多,在适宜湿度下,导致污闪现象频发。主要是研究雾霾对输变电设备外绝缘影响的因素及防护措施,主要包括雾霾特征、污闪机理、防护等内容。     

弯曲和质量失衡对转子弯扭耦合振动影响的探讨

建立基于单质量柔性转子模型的弯扭耦合振动数学模型,模型中考虑了质量失衡及转子弯曲等因素,对数学模型进行的数值计算结果表明质量失衡和弯曲对转子的弯扭耦合振动具有重要的影响,一定程度的转子质量失衡是转子发生弯扭耦合振动的必要条件,仿真计算表明当偏心率及弯曲度大到一定程度时,转子转速会出现两个耦合区,质量偏心与转子弯曲的相位差会影响耦合区的大小及耦合区内的耦合振动,转子扭转刚度较大时的耦合效应较弱。     

叶片厚度及叶片数对离心式压气机效率的影响研究

本文针对压气机叶轮的叶片厚度和叶片数进行数值模拟计算,在分析其内部流场的基础上,探究其对压气机效率的影响。研究结果表明:随着叶片厚度的增加,压气机效率有所降低,但衰减幅度逐渐减小;在恒定转速下,随着流量的增加,叶片厚度减小引起的效率改善量逐渐增加;在恒定流量下,随着转速的升高,叶片厚度减小引起的效率改善量逐渐降低;叶片数增加可以改善流动,但效率变化需要考虑摩擦损失;厚度较大的叶片的效率对于叶片数变化更加敏感。     

燃烧室壁面积炭层的形成及其对壁面瞬时温度和瞬时热流量的影响

在一台单缸柴油机上，通过采用着火前后倒拖工况运行，研究燃烧室壁面积层的形成及其随发动机运行工况，运行时间，燃烧室壁面位置等的变化规律，以及镀表面积炭层对测量壁面瞬时温度，瞬时热流量的影响。     

煤部分气化技术及半焦燃烧的研究现状与展望

煤部分气化技术作为一种新的煤气化技术已逐渐引起人们的重视，本文介绍了煤部分气化技术及其产物－半焦的研究现状和发展方向。随着半焦应用技术的不断完善，煤部分气化技术因具有低,效率和低污染等优点，必将逐步取代传统的煤气化技术。     

快速熔断器电阻值与电流、温度关系的研究

通过对单体和并联快速熔断器电阻值与电流的关系及并联快速熔断器的电阻值与温度的关系进行了模拟实验,给出了实验中有关数据。得出：快速熔断器的电阻值随电流增加和温度的上升而增加。对于设计大电流装置中如何安全选择快速熔断器提供了参考依据。     

基于振颤幅值监测的电液转换器卡涩故障分析与诊断

采用仿真的方法对汽轮机电液转换器的卡涩故障进行了分析，并且分析了振颤信号在不同幅值与频率下对卡当涩死区的影响。提出了基于振颤信号幅值监测的电液转换器卡涩故障的诊断方法。     

矿井通风安全事故原因分析及防治对策研究

矿井通风安全是煤矿安全工作的核心内容,对煤矿的安全生产有着直接的影响。然而由于各种原因,矿井通风安全事故频繁发生,给煤矿企业带来了巨大的经济损失和严重的人员伤亡。预防通风安全事故对于煤矿的高产高效生产具有十分重要的意义。分析了煤矿通风安全事故发生的原因,并从技术层面和管理层面提出了一些有效的对策来预防通风安全事故,可以为相关的通风安全培训提供一定的参考。     

Comparative critique on the design parameters and their effect on the performance of S-rotors

S-rotors, which currently have numerous configurations, after the introduction of the early type by Savonius, are low-cost and simple devices used to harness wind energy for stand-alone power systems. Although the power coefficient of S-rotors is comparatively low, geometric parameters, such as overlap ratio, aspect ratio, number of blades, number of stages, and blade profile, are highly affect its performance. Optimization of the rotor design requires further understanding on how each parameter influences the rotor performance. Therefore, this comparative critique on the design parameters is conducted to highlight the performance improvement of S-rotors via the optimization of the geometric parameters. In addition, cost analysis on the small scale wind power generation has been overviewed. The influence, of the modification of the blade profiles and flow concentration setups, on the performance is also discussed with the aid of drawings, comparison table, and graphical representations. The critique on the dynamic and static characteristics of S-rotors is presented in this study to improve the characteristics of S-rotors as stand-alone electric power systems for remote rural communities. The average C_p of S-rotors under open flow conditions is ranging from 0.037 to 0.37. However, the C_p of S-rotors with external flow guides can reach up to 0.52.