黑碳气溶胶浓度测量的研究进展

黑碳气溶胶（BC）是气溶胶的重要组成部分,目前它已经超过CO2,成为影响全球变暖效应的第2大重要因素,其作用仅次于CO2。但是由于碳质气溶胶中碳元素在热力学、光学和化学特性等方面的复杂性,致使目前还没有一种方法可以精确测量BC的浓度。针对目前国际上测量BC浓度的常用方法进行评价比较,并探讨BC浓度测量技术的发展动向。     

研究认为黑碳对气候变暖的影响超过甲烷

<正>美国一个联合研究团队认为,黑碳或烟灰对气候变暖具有较强的影响,其致暖效应大约是头号温室气体CO2的三分之二,跃居CH4之前,超出先前估计的两倍。该研究成果发表在最新一期的《地球物理学研究学报》上。黑碳是一种吸光性物质,可强烈吸收太阳短波辐射,同时释放红外辐射,加热周边大气。它在大气中留存时间为数日至几周,因而可产生区域增温效应。该研究认为,黑碳或烟灰对气     

用Lowtran7进行分光辐射的计算研究（Ⅰ）—不同波段分光总日射比较份额的计算研究

利用Lowtran7所能提供的计算参数，分别计算了小于400nm(紫外辐射），400－700nm(光合有效辐射）和大于700nm（红外辐射）3个波段的总日射占全波段总日射的比例，并研究了不同太阳高度角、不同气溶胶、不同海拔高度以及大气中不同水汽和气溶胶含量对上述比例的影响。以前实测中发现的光合有效辐射所占比例有随地理纬度减少而略有增长的趋势得到了合理的论证；而理论模式的计算结果与我们的实测季节过完全一致，则证明所用方法是合理和可行的。     

船舶柴油机黑碳排放影响因素研究

本文基于船舶柴油机台架试验,研究了柴油机转速、负荷、喷油正时、燃油硫含量、燃油十六烷值、机油型号对船舶黑碳排放的影响。试验结果表明:当转速由1 200 r/min上升到1 500 r/min时,中高负荷的黑碳排放量减少了23.4%～43.6%;柴油机负荷增大到75%时,相对于10%负荷,黑碳排放量增大了约25倍;当喷油正时由7°CA BTDC增大到17°CA BTDC时,黑碳排量降低了42.0%～74.6%;燃油硫含量的变化对黑碳无影响;燃油十六烷值由52.5降低到47.6时,对中低负荷无影响,而100%负荷时的黑碳排量降低约13%;机油型号对黑碳排放量存在影响,高负荷时使用20W50机油时黑碳排量比使用10W40机油时高25.3%～50.0%。     

气溶胶的喷淋去除特性实验研究

当核电厂发生严重事故时,大量的放射性裂变产物会聚集在安全壳中,对外界的环境产生威胁。而安全壳喷淋系统可以通过喷淋液滴对安全壳内的气溶胶进行清除。为了研究喷淋液滴对气溶胶去除的影响,使用源项气溶胶行为特性实验平台,选择标准实心锥喷雾喷嘴进行喷淋实验。研究了喷淋液滴对不同粒径气溶胶去除的影响以及不同工况下的液滴对各粒径气溶胶去除的影响。实验结果显示,喷淋液滴可以快速的去除容器内的气溶胶颗粒;对于同一喷嘴,随喷淋压力的升高产生的喷淋液滴索特中值粒径会变小。而液滴的索特中值粒径越小对气溶胶的去除速率越快。     

氨法烟气脱硫中气溶胶生成机理和应对措施的探讨

介绍了氨法烟气脱硫中气溶胶的生成机理,对影响气溶胶生成的因素进行了分析,分别提出了控制反应气溶胶和析出气溶胶的应对措施。结果表明,控制反应气溶胶的主要措施有选择合适的液气比、降低吸收液的pH值、保证亚硫酸铵的完全氧化、降低烟气中SO_3的浓度等;控制析出气溶胶的主要措施有安装高效除雾器、设置水洗层等。湿式静电除尘器作为1种末端控制手段,可以有效地除去氨法脱硫后烟气中的气溶胶、烟尘和雾滴等。     

哈尔滨地区气溶胶粒子光学常数的实验研究

气溶胶广泛存在于环境中,对人的健康和气候有着不可忽略的影响,因此,对气溶胶的检测是环境科学领域的一项重要研究工作。本文采用透射法测量气溶胶粒子系的红外光谱透射率,并结合Mie理论和K-K关系式反演获得哈尔滨地区气溶胶粒子的等效光学常数,为哈尔滨地区气溶胶的监测提供数据参考。结论如下:对文献中的煤灰粒子的光学常数的反演表明本文所用反演模型是可靠的;哈尔滨地区沙尘暴天气与晴朗天气所采集的气溶胶粒子的等效光学常数变化规律基本相同,其实部在1.45和1.7之间,而虚部在0和0.3之间。     

燃煤锅炉氨法脱硫后气溶胶超净治理技术

介绍某化工厂2×150t/h锅炉氨法脱硫后(两炉一塔)气溶胶治理技术。该系统考虑氨法脱硫后气溶胶难捕集的特点,在卧式两电场湿式电除尘器进口喇叭处设置喷淋水洗除胶装置,增强对气溶胶的捕集,整体占地面积小,结构简单运行维护成本低、系统增加阻力低、出口排放低,效率高,拓展了金属板式湿式电除尘器超净治理氨法脱硫后气溶胶的应用,使氨法脱硫工艺彻底摆脱气溶胶问题。     

会议室人体飞沫气溶胶颗粒运动规律的数值分析

采用Lagrange方法建立描述气溶胶颗粒运动的离散相数学模型,通过CFD数值模拟方法,对会议室内人说话产生的飞沫气溶胶颗粒污染物的运动规律进行分析。数值模拟结果发现:当送风量保持不变时,减小送风口面积、增大送风速度,可以加速飞沫气溶胶颗粒排出房间,更容易避免飞沫气溶胶的传播,减少人员之间的交叉感染。     

敦煌地区大气气溶胶的辐射效应

利用敦煌地区1981～1983年地面实测的太阳直接辐射资料计算了该地区大气气溶胶的透射比及气溶胶对辐射削弱量，通过分析大气气溶胶的透射比与直接辐射、散射副射、S／Q、D／Q的关系以及气溶胶对辐射削弱量与气温、直接辐射、气熔胶透射比的关系，讨论了大气气熔胶的辐射效应，得出了一些初步结论，随着气溶胶透射比的增大直接辐射、Q、S／Q增大，D／Q减少；气溶胶对辐射的削弱增大时，气温减小，垂直于太阳光束面上的直接辐射减小，气溶胶透射比减小；在干旱地区晴空气溶胶对辐射的削弱占主导地位。     

Parameterization of aerosols from burning biomass in the Brazil-SR radiative transfer model

A new aerosol parameterization was developed and implemented for operational use with the BRASIL-SR model. The goal is to improve the assessment of solar energy resources in Brazil. Optical properties of the aerosols from burning biomass were obtained using software package OPAC and are in good agreement with previous field measurements made in Brazil. Three different mixture ratios of black carbon were used to cover the full range of typical measured values. The atmospheric transport model SMOKE provided the aerosol profile. An evaluating period of 11 days in August/1995 and ground measurements from six sites situated in Amazon region was used to validate the results. The global solar irradiation estimates obtained with new aerosol parameterization, presented smaller mean bias error in all ground sites. The correlation among estimates and measured values for surface global solar irradiation improved about 2.5 times by adopting an aerosol composition with 5% of black carbon.     

Sensitivity analysis of the rapid decomposition of methane in an aerosol flow reactor

A one-dimensional, nonisothermal model is developed to describe the thermal dissociation of methane to hydrogen and carbon black occurring in a fluid-wall aerosol flow reactor. The model expressions are scaled and nondimensionalized to determine the minimum parametric representation of the system. The sensitivity of this thermal dissociation to three parameters (flow rate of carbon particles fed to initiate the reaction, carbon particle radius, and reactor wall temperature) is studied. The results of the study indicate that in order to achieve nearly complete conversion, high reactor wall temperatures must be maintained. In addition, micron-sized carbon black particles must be fed into the reactor to enhance the heat transfer to the gas phase. The actual flow rate of particles fed is not critical, as long as some flow rate of fine particles is maintained.     

平板太阳能集热器热损系数及稳定性研究

为分析空晒对平板太阳能集热器热损的影响,通过准稳态的测试方法,得出3种涂层（蓝膜、黑铬、阳极氧化）集热器的热性能。此外,也分析了总热损系数随吸热板的平均温度、环温和风速等因素的变化趋势。分析结果表明,经过长期的空晒老化,蓝膜、黑铬和阳极氧化太阳能集热器的总热损系数分别为5.072、5.246和5.996 W/（m²·K）,总热损系数的决定性因素为吸热板平均温度和发射率,风速和倾斜角是其重要影响因素,环境温度对总热损系数的影响较小。通过理论计算得出的总热损系数与实验数据拟合得出的系数相对误差不超过4%,说明所给出的不同涂层性能的计算结果具有较好的准确性。通过扫描电镜的观测分析,说明了在抗腐蚀、抗氧化和热稳定性方面,黑铬和阳极氧化涂层优于蓝膜涂层。避免平板太阳能集热器长期高温空晒,降低涂层发射率可有效减小集热器的总热损系数。     

曲线重叠法的关键因素分析及改进

曲线重叠法是油气地质评价中较常使用的一项测井评价技术,能够通过电阻率测井和声波时差测井数据计算出总有机碳含量,但是在该方法中,两个计算参数电阻率基线值和时差基线值是通过观察测井曲线图上两条测井曲线的"重叠情况"而估算出来的,带有很大的人为性和随意性,从而影响了有机碳含量计算的准确度。为了解决该问题,分析了3个绘图参数(R f、△tf、k值)对测井曲线的形状和位置的影响:当定位参数(R f、△tf)改变时,电阻率曲线的形状不变,但是在横向上产生一个总体平移量;当轴比参数(k值)改变时,电阻率曲线的形状和位置都发生变化。因此证明了轴比参数k值是关键参数,提出了使用岩心分析化验数据和测井数据通过二元线性回归模型拟合获得轴比参数k值的方法。由于避开了原公式中的基线值,新方法提高了有机碳含量计算的准确度。     

活化剂种类对生物质活性炭理化特性的影响

采用KOH、K2CO3和ZnCl2为活化剂,椰壳、竹子、杨木和棉秆为原材料制备活性炭,研究不同活化剂对生物质热解活化产物及活性炭理化特性的影响.结果表明,KOH活化时,生物质的固液气三相比例均衡,CO体积产量最高,活性炭的表面官能团稳定性最好,骨架破碎,微孔结构发达,微孔面积可达749.90 m2/g.K2CO3活化时...     

北方秸秆燃料高效应用分析及固化成型技术

全面分析了二氧化碳减排的国际、国内的各大措施,包括：国际气候变化协议体系、国际区域间碳排放交易体系等国际措施,征收碳税、企业间碳排放交易体系、政府补助等市场化手段,森林减排、地质减排、发展循环经济、开发新能源等非市场化手段。通过对这些措施的特点研究、可行性分析和利弊比较,为二氧化碳的减排提供了优化选择的前瞻性思路,并指出国际间的合作与国内政策落实应当有机结合,市场化与非市场化手段需要相互渗透,各大减排措施的合理有效利用,逐步实现国家乃至世界向低碳经济发展模式的转换。     

非平衡等离子体辅助燃料重整的实验研究

基于介质阻挡放电（DBD）催化燃料蒸汽重整试验平台,系统地研究了水蒸气与甲烷物质的量比n（H2O）／n（CH4）、壁面温度、停留时间、输入功率及频率等对甲烷蒸汽重整过程中的有效碳回收率、甲烷转化率及其产物选择性等的影响．结果表明：当停留时间为0．29S时,有效碳回收率为96％,随着停留时间的增加,有效碳回收率线性下降;增加停留时间及增大n（H2O）／n（CH4）和输入功率有利于甲烷转化;停留时间为0．59S时,不同操作条件下甲烷转化率在20％以上,H2选择性在20％左右,Q＋C。选择性在209／6左右,CO选择性在4％左右,有C4以上高碳烃生成．     

催化原料的可裂化性能研究

大连石化自渣油加氢装置开工以来,四催化原料主要以加氢渣油作为催化重料,再调合一些二蒸馏馏分油、酮苯蜡下油以及加裂尾油,其中加氢渣油约占80%。催化原料的变化,也造成产品分布的变化,主要是油浆产率明显增加,液化气产率有所下降。采集并分析了6个样品的一般性质、化学组成及平均结构参数,一般性质包括密度、黏度、平均相对分子质量、残炭、馏程;化学组成包括元素组成(C、H、S、N)、微量金属元素组成(Ni、V、Ca等)和四组分族组成(饱和分、芳香分、胶质和沥青质);平均结构参数如fA(芳碳率)、fN(环烷碳率)、fP(开链饱和碳率)、RT(总环数)、RA(芳环数)、RN(环烷环数)、HAU/CA(缩合度参数)和σ(芳香环系周边氢的取代率),通过实验装置评价了不同催化原料的反应性能,并与工业数据进行对比。分析表明:液化气收率、重油收率、总轻油收率及总液体收率等关键指标与原料芳碳率及H/C原子比几乎均呈线性关系;芳碳率及H/C原子比的差异是导致催化原料可裂化性能差异的主要原因。     

秸秆涡旋燃烧颗粒排放特性影响研究

利用颗粒物分级采样及烟气实时监测技术,研究稻草在涡旋燃烧炉燃烧时燃烧温度、一二次风配比、过量空气系数等参数对飞灰颗粒排放特性的影响。实验表明稻草燃烧产生的亚微米颗粒PM1及微细颗粒PM1-2.5主要由KCl和K2SO4组成。提高燃烧温度、增大一二次风配比将增加PM1排放浓度。试验中随着一二次风配比的增大或燃烧过量空气系数的增大,不同粒径颗粒的S/Cl摩尔比将增大,而适当的燃烧过量空气系数有利于减少PM和CO排放。     

国内成熟的煤焦油蒸馏工艺比较

国内焦化厂成熟的煤焦油蒸馏工艺根据是否加碱可以分为加碱焦油蒸馏工艺和不加碱焦油蒸馏工艺。介绍了4种煤焦油蒸馏工艺,分析了各自的特点。常减压（不加碱）蒸馏工艺市场适应性强、调节灵活、能耗低,炭黑油和沥青钠离子含量低、产品质量高、环保效果好,是大规模焦油加工首选;常压蒸馏工艺流程简单、投资低、操作温度高、能耗高、环保效果差,适合规模较小的简单焦油加工装置。