CaO对煤灰熔融特性的影响

气流床气化炉采用液态排渣,高熔点煤灰不能满足排渣要求,煤灰的结渣问题和灰熔融性有很大关系。为研究CaO对煤灰熔融特性的影响规律,在煤灰中添加不同比例的CaO并对灰熔融温度进行测试。使用扫描电镜能谱仪对试样进行元素组成分析和微观形貌观察,使用X-射线粉末衍射仪分析灰样中矿物质变化。结果表明,随着CaO添加比例的增大,煤灰熔融温度先降低后增高。CaO添加比例从0增加到30%时,高温下高熔点的钙长石含量降低,生成大量低熔点的钙铁榴石,灰熔融温度逐渐降低。CaO添加比例继续增加,高熔点的硅钙石含量增多,灰熔融温度逐渐升高。对本研究煤种,CaO添加比例为30%时,降低灰熔融温度效果最好。     

凹槽型微通道内液体流动换热特性的实验研究

微通道热沉是解决微机电系统电子元器件冷却问题的有效途径.为提高微通道热沉的传热性能,设计2组不同水力直径的微通道热沉,分别在其流道壁面加工三角形凹槽和扇形凹槽.搭建微通道内液体单相流动与换热实验平台,以去离子水为流体介质,实验测试不同流量下微通道热沉的进出口液体压力、温度和加热面温度.以微通道流动压降、摩擦常数、加热面温度、努塞尔数和场协同数为评价标准,系统研究凹槽型微通道的流动和换热性能,结果表明:当水力直径相同时,扇形凹槽微通道内液体流动压降小于三角形凹槽微通道内的;当水力直径较小时,三角形凹槽微通道的换热性能优于扇形凹槽微通道的,水力直径较大时,扇形凹槽微通道则具有更好的散热能力;当单个通道内流体速度小于1.12 m/s时,扇形凹槽微通道的综合性能优于三角形凹槽微通道.     

生物质直燃发电大气污染物超低排放技术路线分析

总结了生物质燃料与煤的元素含量的差异,分析了生物质锅炉积灰、结渣、腐蚀的机理,梳理了生物质锅炉的烟气特点,并对选择性非催化还原脱硝技术、选择性催化还原脱硝技术、湿法脱硫技术在生物质电厂应用的局限性进行了讨论和总结。结果表明:固态高分子脱硝和催化剂脱硝脱硫均需特殊催化剂或脱硝剂,属于专利产品,运行成本高;氧化脱硝技术属于氧化吸收反应,产生易溶于水的硝酸盐,部分地区禁止采用该技术;陶瓷催化滤管一体化脱除技术运行维护简单,锅炉过氧燃烧可提高燃烧效率,延长空气预热器使用寿命,而且没有脱硫废水、烟囱防腐、白色烟羽等相关问题,适用于生物质锅炉硫、尘、硝超低排放。     

复合矿化固硫剂CFB炉内脱硫试验研究

为了提高炉内脱硫效率,降低电厂烟气SO_2排放浓度,利用电厂排出的灰渣。研制出一种复合矿化固硫剂,在原有石灰石脱硫剂的基础上,增加了Al_2O_3、CaF_2、Fe_2O_3等催化剂,并在465 t/h CFB锅炉上进行试验研究。采用炉内不添加脱硫剂、石灰石作为脱硫剂、添加复合矿化固硫剂等3种方案,并进行比较分析。结果表明,针对煤样JY,添加石灰石和复合矿化固硫剂均可降低烟气中的SO_2含量,当钙硫比大于2.5时,添加复合矿化固硫剂可达到超低排放要求,而添加石灰石不能达到超低排放要求;复合矿化固硫剂添加量为5%时,脱硫效率达95%以上,并降低锅炉煤耗5%左右,且灰渣改性生成了水硬性胶凝材料。因此,该复合矿化固硫剂能满足电厂脱硫要求,产生的灰渣被水泥厂利用生产合格的特种水泥,达到资源综合利用的目的。     

LaMeAl11O19催化剂上生物质气化气体燃料的催化燃烧

用共沉淀法制备一系列六铝酸盐催化剂样品(LaMeAl11O19,Me=Mn、Fe、Co、Ni、Ni、Ce),采用X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、比表面积测试法(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和X-射线光电子能谱(X-rayphotoelectron spectrometry,XPS)等方法对样品结构进行表征,并通过生物质气化气中可燃气体成分(CH4/CO/H2)的模拟燃烧试验,考察不同过渡金属离子取代对催化剂结构特征及催化燃烧活性的影响。利用原位红外(in-situ DRIFT)方法研究了气体在催化剂表面反应的机制。结果表明,焙烧后催化剂形成具有相同的MP结构、但化学组分不同的六铝酸盐,且具有较大的比表面积。LaMeAl11O19催化剂对模拟生物质气化气中可燃成分燃烧均具有一定的催化活性,添加Mn离子时催化剂对甲烷的催化燃烧活性最好。各可燃气体起燃温度自低至高为CO、H2、CH4。150℃时CO已在催化剂表面发生吸附,250℃出现气相CO2的吸附峰,同时检测到反应气中H2被催化剂内部晶格氧所氧化生成的水分子吸附峰。气相CH4的吸附峰在反应开始(150℃)时就已形成,其强度和位置不随温度和时间变化。     

银改性壳聚糖/膨润土吸附剂表征及气态汞脱除特性

应用 VM3000在线测汞仪为检测手段,在固定床实验台架上以银(Ag)改性壳聚糖(chitosan,CTS)/膨润土(bentonite,B)为吸附剂开展了单质汞(Hg0)的脱除研究。采用 N2吸附/脱附、傅里叶变换红外(Fourier transform infra-red spectroscopy,FTIR)和X-射线衍射(X-ray diffraction, XRD)等方法对吸附剂进行结构表征。研究发现,改性后活性银成功负载在吸附剂上,致使壳聚糖及其负载膨润土吸附剂的比表面积发生不同程度的减小;FTIR分析表明CTS和Ag进入膨润土的层状结构,并与膨润土的羟基官能团和Si-O-Si伸缩振动峰发生反应;负载Ag后,吸附剂在2θ=38°处出现了银的特征衍射峰。由于集合了壳聚糖和膨润土两者的优点,壳聚糖的添加可以提高银改性膨润土的脱汞效率。脱汞实验表明 SO2和 HCl 对吸附剂的脱汞效率影响不大,而 NO 和H2O可较大地促进吸附剂的脱汞能力。     

富氧型铋卤化物Bi5O7I光催化剂研究进展

半导体光催化技术作为一种利用光能的新型技术,是目前污染物治理的重要方向.新型Bi5O7I光催化剂近年来备受关注,详细综述了Bi5O7I光催化剂的结构、制备方法、改性方法、复合异质结光催化氧化机制.Bi5O7I的晶体结构与卤氧化铋结构相似,其独特的内部静电场可以促进光催化剂反应过程中光生电子和空穴的分离.虽然Bi5O7I本身具有合适的带隙宽度,但也存在光生电子-空穴复合效率较高的缺点,可以通过构建p-n型异质结、Z-型异质结、金属离子沉积等方式增强光生电子和空穴的分离,提高Bi5O7I基光催化剂的光催化氧化性能.     

Ag/BiOI光催化剂湿法脱除烟气中气态单质汞性能及机理

采用沉淀-光还原法制备了不同Ag含量的Ag/BiOI可见光催化剂,利用XRD、N₂吸附-脱附、SEM、TEM、XPS、DRS、光电流和ESR对其物化结构进行表征,在湿法鼓泡反应器脱汞装置上考察了Ag负载量、光照、SO₂和NO对气态单质汞（Hg⁰）脱除性能的影响。结果表明,与BiOI相比,Ag添加后光催化剂的脱汞效率大幅提高。当Ag负载质量分数为2%时,Ag/BiOI催化剂的脱汞效率高达98%。荧光灯辐照对Ag（2%）/BiOI催化剂的高效脱汞至关重要。与NO相比,SO₂对脱汞效率的影响颇为明显。与BiOI相比,Ag（2%）/BiOI中BiOI的边缘出现较多的Ag微颗粒,且Ag颗粒分散度较好;Ag的添加可以提高BiOI表面的化学吸附态氧含量和增强BiOI在可见光波段的吸收能力,有利于其高效脱汞。机理分析表明,超氧阴离子自由基（^•O₂^-）和空穴（h⁺）在光催化脱汞过程中起主要作用。     

负载型MnOx/Al2O3催化剂低温下脱除烟气中单质汞特性

针对燃煤烟气中单质汞(Hg0)因不溶于水很难去除的问题,以浸渍法制备的负载型MnOx/Al2O3为催化剂,在固定床实验台架上,考察前驱体、负载量、煅烧温度、反应温度和烟气成分对Hg0的催化氧化影响;采用N2吸附/脱附、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征。结果表明,硝酸锰浸渍催化剂的脱汞效率优于醋酸锰浸渍催化剂,催化剂的主要活性成分为MnO2;MnOx的表面形貌和存在形态是硝酸锰浸渍催化剂脱汞性能优于醋酸锰浸渍催化剂的主要原因。较低负载量下,前驱体对脱汞效率的影响较大;随着负载量的增加,其差异逐渐缩小。MnOx/Al2O3催化剂的最佳反应温度和煅烧温度分别为150 ℃和400 ℃。烟气中的O2能够补充催化剂消耗的晶格氧,促进Hg 0的催化氧化;NO,SO2和H2O均对脱汞产生抑制作用,其中SO2的抑制作用最大,H2O次之,NO最小。     

实验参数对Ag/BiOI光催化剂湿法脱除气态单质汞的影响

采用沉淀-光还原法制备了不同Ag负载量的碘氧化铋(Ag/BiOI)可见光催化剂,在小型湿法光催化脱汞装置上考察了Ag负载量、反应溶液温度、pH、阴离子(Cl~-,NO_3~-,SO_4~(2-)和CO_3~(2-))、烟气成分(O_2,SO_2和NO)、光催化剂剂量和循环次数等对单质汞(Hg~0)脱除效率的影响。结果表明:与BiOI相比,Ag负载可以大幅提高其脱汞活性,Ag负载量为2 wt%时,其脱汞效率高达98%;Cl-和NO_3~-对Hg0的脱除效率几乎没有影响,而SO_4~(2-)和CO_3~(2-)会对脱汞效率有一定的抑制作用,其中CO_3~(2-)对脱汞效率的影响尤为严重。循环脱汞实验表明Ag(2%)/BiOI光催化剂的稳定性良好。