燃煤有机污染物生成排放特性与采样方法研究进展

煤燃烧过程在生成SO_2、NO_x和颗粒物等常规污染物的同时,还会产生有机污染物。我国燃煤电厂数量多,燃煤产生的非甲烷挥发性有机物(NMVOC)已经占到了人为源排放总量的1/3。然而,已有的针对有机污染物的研究主要关注的是工业源和室内环境中的挥发性有机物,对燃煤过程产生的有机污染物研究较少。由于煤的组分复杂,燃烧温度高、燃烧工况多变,且产生高尘高湿的烟气,这些特殊环境决定了煤燃烧过程有机污染物的生成排放特性及其采样方法与工业源有所不同。本文对原煤有机污染物的前体赋存形态、燃煤过程有机污染物的生成排放特性以及有机污染物的采样与分析方法进行了较全面的综述,并探讨了燃煤有机污染物相关研究的发展方向。     

煤粉燃烧火焰区域中碳烟的结构与行为

在25 kW的一维下行炉的煤粉燃烧火焰区域,通过两级稀释水冷等速取样系统和荷电低压撞击器(ELPI)颗粒分级系统收集碳烟颗粒,利用高分辨透射电镜(HRTEM)获取超细颗粒物中碳烟的纳米结构图像,通过纳米结构图像分析研究碳烟在火焰区域内的各种行为.结果表明,在火焰区域中形成的碳烟因其行为不同而呈现出多样化的纳米结构,包括同心圆洋葱状、胶囊状、碳纤维微晶状和碳包覆的金属氧化物等,这些纳米结构客观反映了碳烟在火焰区域内较高梯度的含氧条件和高温环境下,存在着复杂的反应机理,包括碳烟基本粒子的形成、粒子间的碰撞聚并、在碳烟形成演变过程中所发生的石墨化作用和氧化反应、以及碳烟和随同煤粉挥发分析出的有机键连接金属元素间的相互作用.     

循环流化床锅炉旋风分离器分离特性的研究

通过对220 t/ h 循环流化床锅炉高温旋风分离器进行的试验研究,得出了旋风分离器的分离效率、分级分离效率及一些因素如入口风速、飞灰浓度、粒径大小、烟气温度等对分离器性能的影响;以及分离性能对循环倍率、炉内燃烧等锅炉运行特性的影响。试验结果表明:烟气温度升高会减少分离效率; 分离器的分离效率随进口烟速的增大而增大、随飞灰浓度的增加而增大、随飞灰粒径的增加而增大;循环倍率越高,要求的分离效率越高; 燃料中灰分越高,所要求的循环倍率越大。     

方形下排气分离器气固两相流动的PDA研究

应用激光相多谱勒三维颗粒动态分析仪（3D-PDA）对方形下排气分离内部气固两相流场进行了测试,得到了分离器内不同截面的气相和颗粒相的流场矢量图,时均速度等基本运行规律。研究结果发现方形分离器内横截面上的流场旋转中心偏离其几何中心,在边角位置存在局部小旋涡,在分离器左右两个壁面附近流运有向壁面流动的趋势,研究结果有助于对分离器的分离机理的认识和指导其结构的优化设计。图14参6     

防磨用撞击式分离器的分离机理研究

通过对防磨用的撞击式分离器的试验研究,发现颗粒粒径对分离效率的影响存在一较佳值。经过颗粒的理想碰撞反弹飞出速度的计算,指出在颗粒分离的过程中,不能忽略碰撞反弹因素的影响,并分析了其对分离性的影响。这些结论,可对低浓度撞击式分离器的设计给予一定启示。最后简要分析了安装分离器后能取得的预期防磨效果。     

硼颗粒点火与燃烧性能的研究进展

单质硼具有较高的能量密度,是一种具有很大应用潜力的理想固体燃料添加剂,尤其在固体火箭推进剂中更加具有应用前景.但是其燃烧过程存在两大问题:较差的点火性能和较低的燃烧效率,从而限制了硼在实际中的应用.本文从实验和理论两方面综述了近年来国内外硼颗粒燃烧性能研究的进展.并指出了目前存在的问题及努力的方向.     

凝汽机组循环水吸收式热泵余热利用提效方法研究

本文利用Ebsilon软件构建了凝汽机组循环水吸收式热泵热力系统模型,以富裕温度和过热温度两个安全裕量参数作为循环水热泵系统优化运行的约束条件,研究了热泵发生器出口温度调节(GOTR方法)、发生器压力调节(GP R方法)以及发生器出口温度和压力双效调节(GOTPR方法)等对热泵能效系数(COP)的影响规律.结果发现,三...     

高原电站锅炉CO取样系统设计优化模拟

为获得高原电站锅炉真实的炉内燃烧状况以实现对燃烧的优化控制,针对尾部烟道CO网格化精确测量问题,提出了烟道内自吸式CO网格取样测量系统的优化设计方法.利用现有脱硝系统的进出口烟道测点,获得烟道截面内的CO浓度分布,并通过计算流体力学软件进行数值模拟,反向迭代获得计算域入口的CO浓度分布边界条件.根据该边界条件,对网格化...     

污水污泥的燃烧特性及动力学研究

利用热重法研究了四川成都4种污水污泥的燃烧特性及动力学规律.结果表明:污水污泥的燃烧过程可以分为3个阶段:水分析出阶段、挥发分析出阶段和固定碳燃烧阶段.对主要的挥发分析出阶段,采用两阶段反应模型求得4种污泥的燃烧反应不能单纯用一级反应来描述,低温和高温阶段的活化能分别为36.65 ～67.34和50.47～84.51k...     

基于彩色火焰图像的铝、硼纳米颗粒燃烧特性

用彩色数码相机拍照结合图像处理的诊断方法研究了铝、硼纳米颗粒的燃烧特性和机理,得到了铝、硼纳米颗粒火焰的形貌特征、温度分布及着火时间等。燃烧实验中使用多元扩散平焰燃烧器(Hencken燃烧器)提供可控的高温环境,利用固体颗粒乙醇溶解-超声分散-雾化-干燥的给粉方式产生高分散的纳米气溶胶,并在不同工况下对纳米颗粒火焰进行拍照。从所得彩色图片中提取红、绿、蓝三色通道信号,结合普朗克辐射定律获得颗粒的辐射强度信息及温度信息。结果表明:不同环境温度会导致不同的颗粒变温历程。高温环境下铝、硼颗粒经着火后颗粒温度逐渐下降,而低温下由于氧化层多晶相变的影响铝颗粒温度先缓慢升高而后缓慢下降,硼颗粒温度则几乎维持恒定。硼颗粒着火过程可分为着火延时和着火两个阶段,通过火焰图像定义了相应的时间,测得的硼颗粒着火延迟时间为1.17~2.98ms,着火时间为0.31~0.85ms。