O_2/CO_2气氛下煤粉燃烧特性模拟研究

针对煤粉燃烧器燃烧工况,采用Fluent软件,探索辐射模型、气氛和煤粉粒径对煤粉燃烧过程的影响及污染物生成情况。结果表明:采用DO+WSGG模型时,煤粉的燃烧温度有所降低;跟空气气氛相比O_2/CO_2气氛下煤粉的燃烧温度降低,NO的量也降低;氧浓度增大,煤粉燃烧的温度峰值增加;随着超细煤粉混合比的增加,燃烧高温区而向前移。     

O2/N2与O2/CO2气氛下Fe2O3与K2CO3对无烟煤催化燃烧反应性的影响

利用综合热分析仪研究了O2/N2与O2/CO2气氛下Fe2O3与K2CO3对无烟煤催化燃烧反应性的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,Fe2O3与K2CO3均可以催化无烟煤粉的燃烧,但其催化作用要弱于O2/N2气氛,且在低氧气浓度的O2/CO2气氛下对Fe2O3与K2CO3的抑制作用大于高氧气浓度。氧气浓度为20%~80%时,K2CO3在O2/N2气氛下催化煤粉前期燃烧使燃烧由反应控制转变为扩散控制,Fe2O3则只在氧气浓度为20%时能改变煤粉前期燃烧的控制步骤;而Fe2O3与K2CO3在O2/CO2气氛下均只能在氧气浓度为20%时改变煤粉前期燃烧的控制步骤,由反应控制转变为扩散控制。     

O_2/CO_2燃煤锅炉燃烧过程的数值模拟

O2/CO2燃烧技术应用于燃煤锅炉是捕获和储存CO2的有效方法之一。高浓度、高比热值CO2的存在对煤粉的着火特性和锅炉炉内的温度场分布有重要影响。利用Fluent流体力学软件,以300MW煤粉锅炉为物理模型,对比煤粉锅炉在O2/CO2与空气下炉内温度场分布的差异,分析含氧浓度、二次风温度对锅炉炉内温度场的影响。结果表明:煤粉在O2/CO2比空气气氛下着火有所延迟,火焰中心位置升高,炉内的整体温度偏低,燃烧稳定性差;随富氧程度和二次风温的增加,煤粉燃烧与火焰传播特性改善,当O2/CO2体积比为29/71时炉内温度水平提高较快,与空气助燃条件下炉内温度分布接近。     

300MW燃煤锅炉在O_2/CO_2气氛下NO_x排放的数值模拟

针对300 MW机组配用的四角切圆燃烧煤粉锅炉,结合O2/CO2燃烧技术特点,运用数值模拟的方法,探索四角切圆燃烧煤粉锅炉运行中NOx生成规律及影响因素。结果分析表明:O2/CO2燃烧技术能够使得烟气中CO2浓度达到90%以上,能够方便的回收和封存CO2,以减少温室效应;O2/CO2燃烧技术能够使用劣质煤,燃料范围广泛;O2/CO2气氛下NOx排放量明显减少。     

不同升温速率下CeO_2催化煤粉燃烧研究

通过热分析技术,研究了在5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min四种升温速率下分别添加0.5%、1%、2%CeO2对煤粉的燃烧影响,使用扫描电镜对反应后物质进行了微观分析。研究表明,CeO2对煤粉燃烧具有催化作用,适宜作为高炉喷吹煤粉的助燃添加剂;升温速率影响煤粉初始燃烧温度,升温速率越大,煤粉初始燃烧温度越高;升温速率不同时,CeO2对煤粉燃烧的催化作用也不同,升温速率越大,CeO2对煤粉燃烧的催化作用越显著;在一定范围增加CeO2的添加量有利于促进煤粉燃烧;升温速率较大时,增加CeO2的添加量对煤粉燃烧的催化作用不明显。     

O2/CO2气氛下煤粉燃烧数值模拟

采用CFD技术对不同气氛下煤粉燃烧过程进行了研究。用Fluent软件模拟不同工况下煤粉燃烧,获得煤粉燃烧的一些基础性参数,为实际应用提供相应的指导;建立包括气相湍流流动、气固之间传热、煤挥发分析以及燃烧等过程在内的三维数学模型;将不同气氛下煤粉燃烧的特性进行对比,研究气氛变化对燃烧的影响规律。     

提高产量降低CO2和NOx排放的无焰纯氧燃烧法

1引言 由于受20世纪70年代燃料价格快速上涨的推动作用,钢铁工业第一次开始寻求降低加热炉及退火炉燃料消耗的方法。这导致了纯氧燃烧技术在轧钢厂和锻造车间的使用。Linde公司在20世纪80年代装备了第一台带富氧系统的加热炉。     

La2O3对高炉喷吹煤粉燃烧率的影响及分析

在煤粉中加入一定比例助燃剂La2O3可以加快煤粉的燃烧速度,缩短燃烧时间,有效提高煤粉的燃烧率,为炉况稳定顺行和进一步增加喷煤量奠定基础.随着助燃剂La2O3的加入,差热和热重曲线中的拐点温度、峰值1温度、峰值2温度、着火点温度、燃烬点温度均下降,微晶参数Lc和La均增加,未燃煤粉的平均粒径减小,外观形貌变得极不规则....     

焦炭在H2O+CO2气氛中的溶损反应特性

 为了研究富氢高炉内焦炭的溶损反应特性,开发了连续进水的全自动焦炭反应性测定装置,分别利用CO₂和N₂载带不同比例H₂O(0%～30%)提供H₂O+CO₂(H₂O和CO₂混合气体)和H₂O+N₂(H₂O和N₂混合气体)的含水气氛进行焦炭溶损试验,通过红外气体分析仪实时记录出口气体中CO和H₂的摩尔分数,研究了焦炭在H₂O+CO₂气氛下的溶损反应过程以及碳溶反应(C+CO₂=2CO)和水煤气反应(C+H₂O=CO+H₂)的动力学过程。研究表明,随着H₂O+CO₂混合反应气氛中H₂O比例的增加,焦炭的碳素溶损率和溶损速率均逐渐增大,而且水煤气反应的溶损速率逐渐变大、碳素溶损率逐渐升高,但是碳溶反应的溶损速率则逐渐减小、碳素溶损率也逐渐降低,这说明H₂O+CO₂反应气氛中H₂O和CO₂同时与焦炭反应存在显著的竞争作用。通过分析碳素溶损率和水蒸气含量线性关系的拟合斜率发现,焦炭在H₂O+CO₂混合反应气氛中发生的碳溶反应和水煤气反应的斜率均小于单纯单一气氛下的碳溶反应和水煤气反应的斜率,并提出基于斜率差值的抑制因子α表征H₂O和CO₂对碳溶反应和水煤气反应互相影响程度,CO₂对水煤气反应的抑制因子α_<sub>CO₂/H₂O为0.253,H₂O对碳溶反应的抑制因子α_<sub>H₂O/CO₂为0.179,α_<sub>CO₂/H₂O为α_<sub>H₂O/CO₂的1.41倍,CO₂对水煤气反应的抑制程度强于H₂O对碳溶反应的抑制程度。     

HY沸石的脱铝改性及其对CO2/H2O的吸附性能

采用不同浓度的盐酸溶液对HY沸石进行脱铝改性,利用XRD、TGA等分析手段对所制备样品的物相、结构等进行表征分析,研究了样品对CO2/H2O的吸附性能.结果表明：采用浓度为0.5 mol/L的盐酸溶液对沸石HY进行脱铝改性后,材料仍然具有较完好的晶体结构,在保持较高CO2吸附能力的同时疏水性能得到明显改善.     

CeO2和La2O3对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响

在模拟高炉喷吹的条件下,对添加CeO2 和La2O3的混合煤粉进行了燃烧试验,考察了稀土氧化物对高炉喷吹煤粉燃烧过程的影响,并探讨了其助燃作用机理.     

CuO/m-Ce0.5Zr0.5O2催化剂和富氢条件下CO氧化性能的研究

采用多元醇法合成了介孔Ce0.5Zr0.5O2(m-Ce0.5Zr0.5O2)复合氧化物,研究了m-Ce0.5Zr0.5O2和焙烧温度对Cu基催化剂富氢条件下CO氧化性能的影响,并运用XRD、TPR、TPD、比表面和孔径测定等技术对载体及催化剂进行了表征.结果表明,多元醇法合成的m-Ce0.5Zr0.5O2具有较大比表面积和均一的立方萤石结构.与CuO/Ce0.5Zr0.5O2催化剂相比,CuO/m-Ce0.5Zr0.5O2催化剂具有较好的催化活性,归因于该催化剂具有较大的比表面积和高分散的CuO.焙烧温度对CuO/m-Ce0.5Zr0.5O2催化剂的性能有较大的影响,其中以673K焙烧所制备的催化剂活性最好.     

燃烧合成Al2O3/YSZ复合陶瓷显微结构、强化与原位增韧

通过在铝热剂中引入ZrO2与Y2O3混合粉末,借助燃烧合成及远离平衡态下的共晶生长,制备出以t-ZrO2纳微米纤维成排镶嵌于其上、长径比为12.0～15.0且具有不同生长取向的Al2O3棒晶为基体的Al2O3/YSZ共晶复合陶瓷.相比于定向凝固Al2O3/YSZ共晶复合陶瓷,因本试验具有的高共晶生长速率,导致Al2O3棒晶上的ZrO2正方相纳微米纤维平均尺寸及相间距均下降至150nm,使棒晶基体上的残余压应力高于定向凝固Al2O3/YSZ共晶复合陶瓷,从而在棒晶内高密度低能异相界面的支持下,复合陶瓷得以强化;同时,也正因高强度棒晶及高密度、大角度晶界的存在,在裂纹扩展中诱发棒晶裂纹桥接、拔出及α-Al2O3片晶摩擦互锁增韧机制,材料又得以明显韧化,其断裂韧度高出定向凝固共晶复合陶瓷172%～240%.     

SnO_(2)粒径大小对Ag/SnO_(2)(12)材料组织与性能的影响

采用化学沉淀法、低温煅烧、湿法球磨、化学包覆、冷等静压成型、热压烧结、热处理等工艺制备出三种含有不同粒径SnO_(2)的Ag/SnO_(2)(12)块状材料,分别探讨了球磨时间对粉体粒度分布和D50的影响、不同SnO_(2)粒径大小对Ag/SnO_(2)(12)微观组织、密度、力学性能和电学性能的影响。结果表明,球磨时间在36 h下得到的SnO_(2)粉体颗粒的平均粒度小,且小粒径粉体所占比例大,同时第二相颗粒状SnO_(2)在Ag/SnOa(12)内部均匀分布。随着球磨时间的增加,材料的致密度、硬度、导电率和耐压性能逐渐提高。     

载体改性对Ni/La2O2CO3催化乙醇水蒸气重整制氢的影响

分别用Zn和Ca改性复合La2O2CO3载体并负载Ni,制备Ni/La2O2CO3 (NL)、Ni/La2O2CO3-ZnO (NLZ)和Ni/La2O2CO3-CaO (NLC)催化剂,催化乙醇水蒸气重整制氢,并通过XRD、BET和程序升温还原(TPR)等技术对催化剂晶相、比表面积和综合性能进行分析.结果 表明,在3...     

"过程控制与A/O2工艺"在焦化污水治理中的应用

焦化工业污水治理是当今世界上最难治理的工业污水之一,本文详述了南钢焦化厂从工业污水源头抓起,加强过程控制,引进新工艺、新技术、高效菌使焦化工业污水治理改造成功达标排放的经验,可供有关厂家和环保工作者借鉴.     

还原炉用Sialon／SiC和Si3N4／SiC材料在H2O—H2-N2气氛中的抗侵蚀行为

研究铁精粉还原炉中的SiMon／SiC和Si3N4/SiC内衬材料在1223K、1323K、1423K温度下和H2O-H2-N2气氛中氧化100h前后的质量变化及反应前后的显气孔率、体积密度、XRD衍射分析和SEM分析。结果表明：制品在H2O-H2-N2气氛中主要是受H20（g）的氧化而被破坏的,同时发现Sialon／SiC制品比Si,NdSiC制品的抗H20氧化能力好,其中抗氧化性大小关系是Sialon／SiC〉Sialon／SiC（Z=3）〉Sialon／SiC（Z=2）〉Si,N4/SiC。     

超级13Cr在H2S和CO2共存环境下的腐蚀行为影响研究

对CO2和H2S共存环境中95 ksi钢级超级13Cr钢的腐蚀行为进行了研究,发现常温条件下H2S和CO2共存环境中,无论是采用恒载荷的方法还是四点弯曲的方法,都在试样的表面出现了局部腐蚀,而在高温条件下未发生点蚀和应力腐蚀现象。分析结果表明,95 ksi钢级的超级马氏体不锈钢在常温H2S和CO2共存环境中出现的局部腐蚀主要是因为夹杂物在应力集中和酸性溶液的作用下形成点蚀,并沿着相同应力水平的区域扩展,局部腐蚀增加了应力腐蚀开裂的敏感性。     

空气气氛条件下CaO-Al2O3-CeO2渣系在1500℃的相平衡关系

采用热力学平衡实验,结合SEM-EDS等检测方法,确定了空气气氛条件下CaO-Al₂O₃-CeO₂渣系在1 500℃的相平衡关系,并绘制出该渣系的等温相图.在空气气氛条件下,CaO-Al₂O₃-CeO₂渣系在1 500℃时存在着三种三相平衡(CA+CA₂+CeO₂,L+CaO+CeO₂,L+CA+CeO₂)和两种两相平衡(L+CeO₂,L+CaO),根据各平衡相关系划分了相应相区,且CeO₂在该渣系中的最大溶解度为28%(质量分数).