典型煤种O_2/CO_2/H_2O气氛下中高温燃烧时NO的生成特性

利用自制恒温热分析系统研究了大同烟煤和阳泉无烟煤在O_2/CO_2/H_2O气氛下中高温燃烧时NO的释放行为,并与O_2/N_2和O_2/CO_2气氛下的情况进行了对比分析.结果表明:当氧气体积分数为5%时,大同烟煤在O_2/CO_2和O_2/N_2气氛下燃烧时只有一个NO体积分数峰,而在O_2/CO_2/H_2O气氛下却变成一前一后2个峰;当氧气体积分数升高到21%后,大同烟煤在O_2/CO_2/H_2O气氛中的NO释放过程又变为一个体积分数峰;阳泉无烟煤的NO释放过程与大同烟煤类似;大同烟煤在O_2/CO_2气氛中的NO排放量始终低于O_2/N_2气氛中;由于低氧气体积分数下H_2O气化反应的影响,大同烟煤在O_2/CO_2/H_2O气氛中的NO排放量在高温下高于O_2/CO_2气氛中;氧气体积分数升高后,大同烟煤在O_2/CO_2/H_2O气氛中的NO排放量又低于O_2/CO_2气氛中;阳泉无烟煤的NO排放量高于大同烟煤,但其不同气氛下的变化趋势与大同烟煤一致.     

基于O2/CO2气氛的煤粉燃烧性能研究

采用热重分析法研究富氧燃烧(O_2/CO_2)气氛、O_2体积分数和煤粉活性对褐煤、烟煤、无烟煤3种煤粉燃烧性能的影响,并进行分温度区间的燃烧反应动力学分析。结果表明:褐煤和无烟煤发生非均相着火,烟煤发生均相-非均相着火;相比空气气氛,O_2体积分数相同的O_2/CO_2气氛下煤粉的着火温度和燃尽温度升高,燃尽时间延长;在O_2/CO_2气氛下,当O_2体积分数增大时,煤粉着火温度和燃尽温度降低,燃尽时间缩短;相同气氛下,煤粉活性显著影响其着火和燃尽;根据综合燃烧特性指数判断,增大O_2体积分数显著改善了煤粉的燃尽特性;在低温区,煤粉燃烧属于0.3级反应,在高温区则为1～2.5级反应。     

O2／CO2煤粉燃烧对矿物质成灰行为的影响

通过乌兰木伦煤在高温沉降炉中的燃烧实验,研究了O2/CO2燃烧时煤中矿物质的成灰行为.通过对所生成灰样的详细分析,并和O2/N2气氛下煤灰特性比较,研究了O2/CO2燃烧对矿物质成灰行为的影响.结果表明,与O2/N2燃烧相比,O2/CO2燃烧对灰样中生成的主要矿物质物相未产生显著影响,但改变了它们的相对含量;煤粉在O2和CO2体积比R为1:4条件下燃烧时,亚微米颗粒的生成量在较空气燃烧时减少,而当O2和CO2体积比R为2:3时,亚微米颗粒的生成量较相同氧浓度的O2/N2燃烧时大幅度增加;燃烧气氛还显著地影响亚微米颗粒的元素组成.     

O2/CO2气氛下煤粉燃烧反应动力学的试验研究

在热重分析仪上进行了模拟空气气氛及不同O2浓度(21%、30%、40%、80%)的O2/CO2气氛下3种不同品质煤粉(龙岩无烟煤、贵州烟煤、元宝山褐煤)的燃烧特性试验,确定了3种煤粉的燃烧特征参数并进行了动力学分析.结果表明,O2/CO2气氛下煤粉的燃烧分布曲线与O2/N2气氛下有明显不同,在相同O2浓度的条件下,O2/CO2气氛下煤粉燃烧速率低,燃尽时间长;随着O2浓度的增加,燃烧DTG曲线向低温区偏移,着火温度及燃尽温度降低,燃尽时间缩短,可燃性指数及燃尽指数明显提高;O2/CO2气氛下煤粉燃烧基本属于一级反应,动力学参数随燃烧气氛与煤质变化的不同有较大差异.     

不同粒径煤粉在O2/CO2气氛下的燃烧特性

用TG研究了不同粒径煤粉在空气和O2/CO2气氛下的燃烧特性,对比分析了两种气氛下不同粒径对煤粉特征温度和特征指数的影响情况.结果表明,O2/CO2气氛下,粒径对煤粉燃烧的影响要大于空气气氛,且挥发分含量越高的煤种其影响越大.相比空气气氛,O2/CO2气氛下煤粉的燃烧特性随粒径变化会呈现较大的波动性,且随着煤种挥发分含量的增加,小粒径段煤粉的波动性增强.可以通过提高氧浓度来减少燃烧波动的影响.     

铁基添加剂调质石灰石用于O2/CO2燃煤脱硫的实验研究

利用水平高温管式炉实验装置探讨了O2/CO2气氛下铁基添加剂调质石灰石燃烧中脱硫特性。实验结果表明:铁基添加剂能改善石灰石的脱硫性能,950℃时氧化铁与二茂铁分别可以将石灰石的脱硫率由56.57%提高到61.97%和70.46%;铁基调质石灰石的脱硫性能受温度、钙铁摩尔比以及煤的含硫量的影响,850℃至950℃燃烧温度内,石灰石的脱硫率随温度升高而升高,氧化铁与二茂铁调质石灰石均在钙铁摩尔比为20时取得最大脱硫率。铁基添加剂可以改善煤的着火和燃烧性能。     

空气与O2＋CO2气氛下钙基脱硫剂固硫规律的实验研究

对合山烟煤在空气及O2 CO2气氛下燃烧时,SO2的排放CaCO3的固硫规律进行了实验研究。实验结果表明：煤灰中的CaO有明显的自固硫作用;CO2的存在对CaCO3的固硫过程有显著的促进作用;在温度和钙与硫之比一定时,需要优化CO2的含量。这些结果为O2 CO2循环燃烧方式下污染物排放的综合治理奠定了基础。     

O2/CO2气氛下生物质混煤燃烧特性数值模拟

为探究O2/CO2气氛下生物质与煤粉混燃对锅炉燃烧特性的影响,利用Fluent软件模拟300 MW煤粉炉内生物质与煤粉混燃过程,分别研究了在空气气氛及O2/CO2气氛下,生物质燃料的掺烧及氧浓度对炉内温度场、速度场和组分分布等的影响.结果表明:较之空气气氛,富氧气氛下燃料的着火及燃烬滞后,CO生成量增加,燃烧区气体流速...     

空气分离/烟气再循环技术基础研究进展

分离回收矿物燃料燃烧产生CO2的技术被认为是近期内减缓CO2排放的较为可行的措施。在众多CO2分离回收技术中,空气分离/烟气再循环技术(O2/CO2燃烧技术)具有明显的优势和较强的应用前景。本文介绍了全球CO2的排放情况,总结了空气分离/烟气再循环技术的提出背景和研究现状,并重点阐述了O2/CO2气氛下煤粉燃烧及各种污染物(SO2、NOx及超细颗粒物)的排放特性,指出了目前研究的不足之处和存在的问题。O2/CO2气氛下煤粉燃烧速率低,火焰发暗且燃烧不稳定,污染物生成及钙基脱硫剂的脱硫规律与传统方式存在明显差异,研究O2/CO2气氛下煤粉的燃烧特性及多种污染物的协同控制机理,将是今后工作的重点。     

钙基脱硫剂对煤燃烧中N2O和NO排放影响的实验研究

在石英反应器上进行了无炯煤的燃烧实验,并研究了燃烧温度和脱硫剂种类对燃烧过程中N2O和NO等污染物排放的影响.结果表明:添加脱硫剂后,N2O产率有所降低,当Ca/S摩尔比为2,温度在820℃时的降低量最大;添加石灰石和CaO后,N2O产率的降低幅度分别达到42%和35%.煤在不添加脱硫剂燃烧时,NO产率为25.5%～3...     

Cu/La2O3/Al2O3催化剂上甲醇水蒸气重整制氢反应

研究以并流共沉淀法制备Cu/La2 O3 /Al2 O3 系列催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢反应过程 ,考察了La2 O3含量、反应温度、水醇比、液体空速 (WHSV)等因素对催化剂活性的影响。结果表明 :催化剂表现出较好的低温活性、高氢气选择性和稳定性。La2 O3 质量分数为 15 % ,在 2 5 0℃反应时 ,催化剂活性表现最佳 ,甲醇摩尔转化率为94 .5 % ,氢气选择性为 10 0 % ,CO摩尔分数为 1.0 5× 10 -7。     

O2/CO2混合富氧燃烧技术探讨

分离处置化石燃料燃烧产生CO2的技术被认为是近期内减缓CO2排放的较为可行的措施.在众多CO2分离回收技术中,O2/CO2混合富氧燃烧技术具有明显的优势和较强的应用前景.它不仅可以使CO2的回收和利用容易进行,还可以有效减少NOx和SO2的排放,同时能提高锅炉效率,是一项高效节能的燃烧方式.对O2/CO2混合富氧燃烧技...     

H2O2添加剂改善柴油机排放的机理

柴油机排放中两大排放物-NOx和碳烟的生成条件相互制约,所以难于同时降低.本文针对这种情况,在对双氧水本身的性质特点进行分析后,探讨了采用双氧水添加剂改善柴油机排放的方法,并讨论了其机理与可行性.     

应用Na2O2吸收控制汽车尾气中CO2排放物

简述了汽车排放污染物的种类、危害及各种相应的减排控制措施,针对CO2这一温室气体提出了通过Na2O2吸收的解决方案,并给出了CO2吸收器的基本构造和反应机理,同时也指出了这一方案在实际运行中存在的问题。     

木质素磺酸盐在微波/H2O2体系中降解行为研究

通过比较处理前后紫外可见光谱、红外吸收光谱、凝胶过滤色谱(GPC)的变化和对降解产物的气质分析,研究了木质素磺酸钠在微波/H2O2体系中的降解行为。试验发现,微波/H2O2体系能有效促使木质素降解,降解过程中苯丙烷侧链和苯环都遭到了不同程度的破坏。在低浓度双氧水条件下,中间产物中含有大量芳香醛;在高浓度双氧水条件下,芳香醛含量减少,低分子量脂肪酸含量增多。降解后残渣的分子量减小,分布变窄。通过对木质素磺酸钠降解后的产物分析,推测了其在微波/H2O2体系中降解的可能机理,为木质素资源的高效综合利用寻找新的途径。     

高压O2/CO2气氛下煤焦理论计算研究

研究表明在6MPa压力,富氧浓度为30%的条件下的增压富氧燃烧的经济性可以达到最佳。在此气氛下用一个简单的燃烧模型对碳球燃烧的情况进行理论计算,与空气气氛下的燃烧情况作对比,得到增压富氧燃烧在煤粉的燃烧时间和对烟气捕集回收二氧化碳上的优越性。从而为增压富氧燃烧的进一步发展提供理论基础。     

基于富氧燃烧的回转式加热器优化设计

富氧燃烧技术是控制电站锅炉大气污染物排放的新型方法。针对采用该系统的燃煤电站锅炉CO2预热问题,建立了加热CO2的回转式预热器的数学模型,以换热器的直径、蓄热部分的高度、烟气以及CO2的流通面积比、转子的转速5个特征值为设计变量,年运行费用最低为目标函数,应用MATLAB实现了四种工况下CO2预热器的优化设计。结果表明,对于1025 t/h燃煤锅炉,烟气中CO2浓度为84%~88%时预热器能经济运行,且偏离最优点时对年运行费用影响较小,因此要求锅炉运行中再循环烟气量应该控制在一定的范围内。     

Fe2O3/Pt/CdS可见光催化乙醇水溶液脱氢的8立升级放大试验及稳定性考察

报道了在可见光照射下Fe_2O_3/Pt/CdS光催化剂上乙醇水溶液光催化产H_2的8L级放大试验及光催化剂的稳定性研究结果。实验表明:该体系经292.64h光照反应,共产氢4.082L,平均产氢速率为0.99mL/(g·h),最高产氢速率为1.25mL/(g·h),光照292.64h后,催化活性仍维持在一个较为平稳的水平上,产氢速率比平均产氢速率仅下降12%。经计算,本试验中光化学转换效率高达8.2%。     

Eutectic structure evolution of Al2O3-ZrO2-Y2O3 system for potential hybrid solar cell application

Abstract

Ternary Al₂O₃-ZrO₂-Y₂O₃ samples with a eutectic composition were prepared by slow cooling. The microstructural evolution was observed with X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM).

The SEM observation of the ternary samples agreed with the XRD with a completion of crystallisation by slow cooling. The target materials commonly have ‘cantaloupe skin’ microstructures as shown in the previous studies by Han et al. The nanocomposite may have experienced different cooling rates with two different microstructures, near the surface having experienced optimal conditions for the eutectic reaction during their cooling and thus formed the eutectic microstructure, near the centre having experienced a slower cooling rate. The crystallised eutectic ternary Al₂O₃-ZrO₂-Y₂O₃ system had three different phases with a 3Y₂O₃-5Al₂O₃ (yttrium-aluminium garnet phase), an alumina phase formed by the eutectic reaction, and a solid solution of ZrO₂ and Y₂O₃.