高温条件下催化剂对煤粉燃烧性能的影响

在1000℃的缺氧条件下研究了NaCl、KNO_3、锰矿物质对无烟煤的燃烧率的影响。结果表明:复配不同比例的添加剂1~#、2~#、3~#,KNO_3的催化效果好于NaCl和锰矿物质,复合添加剂催化效果1~#3~#2~#;随着添加剂量的增加,燃烧率在添加量1%处出现了拐点。     

适合低质煤燃烧的催化助燃剂研究

以低质煤为原料,浸渍法制备催化剂,利用综合热分析仪研究了KNO3,DF,DY和DN四种助燃组分对低质煤催化燃烧反应性的影响.结果表明,不同组分及其添加量对低质煤助燃效果不同;由KNO3,DF,DY,DN和十二烷基苯磺酸钠以一定比例组成的复合催化助燃剂(FKYN)可使低质煤煤粉着火点降低12.3℃,最大失重率点温度降低8℃,燃烬温度降低13.1℃,煤灰中含碳量显著降低.催化剂的分散程度对助燃效果有显著影响,以5%煤粉为分散剂时,催化效果最佳.     

添加剂对烤烟烟气焦油和CO释放量的影响

在烤烟样品中添加KNO3和KClO3添加剂,采用烟支抽吸测试,结合热重-微分热重-差示扫描量热法联用热分析技术分析添加剂对烤烟燃烧污染物(焦油和CO)释放和烟丝样品热解燃烧的影响,研究烤烟燃烧污染物释放的反应阶段与其燃烧动力学的关系. 结果表明,KNO3和KClO3均能不同程度降低烤烟的抽吸口数、CO释放量及焦油量. KNO3比KClO3更显著地降低烤烟样品在大分子挥发分热解燃烧阶段(504.15~696.15 K)的活化能,促进该阶段的反应,降焦效果明显;而KClO3对烤烟残炭燃烧阶段(696.15~852.15 K)的促进效果略低于KNO3,但其在烤烟小分子挥发物热解挥发阶段(407.15~504.15 K)的促进作用非常明显,两个阶段的综合效果优于KNO3,降低烤烟CO释放量的作用更明显. 同时还研究了添加剂对烤烟燃烧各阶段的反应动力学及反应机理的影响.     

提高潞安喷吹煤粉燃烧率的工业模拟燃烧实验研究

采用六种助燃剂配成几组混合助燃剂,在高炉喷吹煤工业模拟燃烧装置上,模拟高炉风口回旋区的煤粉燃烧状况,测定添加不同助燃剂时潞安喷吹煤粉的燃烧率;结果表明,组成为CeO2、CaCO3、MnO2、Fe2O3的助燃剂是潞安喷吹煤较为理想的助燃剂。     

冶金工业废渣对燃煤助燃脱硝的影响

利用沉降炉燃烧系统,研究了五种冶金工业废渣对三种典型的烟煤燃尽率及氮氧化物释放的影响,并对添加剂的助燃机理进行了初步探讨.结果表明,煤种对于添加剂的催化性能起着重要作用,添加剂催化作用的大小和添加量有关,添加量并不是越大越好.在本实验范围内,钢渣适用于较低变质程度的烟煤;脱硫渣对于三种煤均有一定的催化助燃作用,但对于燃尽率的增幅都不是很大;锰尾矿适用于低变质程度的烟煤;铬渣适用于较高变质程度的烟煤.添加剂的加入能够影响煤中氮氧化物的释放,煤种和添加剂的添加量都能够对添加剂的脱硝效果起到重要的影响作用.通过对燃烧残余物的电镜扫描发现,加入废渣后燃烧产物颗粒外观由平整变为不规整的蜂窝状;此外,X射线衍射分析发现添加剂改变了燃烧残余物的组成.     

高炉喷吹煤粉添加剂热重实验研究

利用热重分析法研究了9种添加剂对煤粉燃烧性能的影响.利用TG-DTG曲线对配加不同添加剂的煤粉试样在不同温度下的煤粉燃烧率、煤粉初始剧烈燃烧温度、最大反应速率进行比较,并采用曲线拟合方法分析比较了煤粉燃烧的平均反应速率.综合热重分析得出,配加添加剂的5#煤粉试样的综合燃烧性能明显优于原煤,与原煤相比,煤粉开始剧烈燃烧温度降低了14℃,600℃时的煤粉燃烧率提高了11.94%,平均反应速率提高了8.7%.可考虑将5#试样所配加的添加剂作为煤粉助燃剂应用.     

利用添加剂改善煤粉固硫性能和燃烧特性的研究

对实验用新汶原煤进行了工业分析 ,确定Ca(OH) 2 为固硫剂 ,在实验温度 1 0 0 0℃、Ca S为 1 5的条件下 ,研究几种固硫添加剂对Ca(OH) 2 固硫能力的影响。实验结果表明 :部分添加剂的加入改善了Ca(OH) 2 的固硫能力 ,提高了固硫效果 ,尤其以 2 # 添加剂为最佳 ,不但降低了原煤的着火点 ,燃尽后的残余量也较小 ,且其固硫率较高。此外还对加入不同添加剂的煤炭燃烧特性进行了比较和分析     

几种金属化合物对劣质无烟煤燃烧特性的影响

针对水泥生产特点,选择BaCO3,Fe2O3,CaO3和CaO为催化剂,采用热重法对煤粉中掺入催化剂的燃烧特性进行了实验研究,讨论了不同催化剂和催化剂含量对煤粉燃烧特性的影响,实验结果表明,以添加剂质量计,BaCO3的添加量为1%时,催化效果最为明显,试样的着火温度相比原煤降低了22℃,燃烬温度提前了27℃;Fe2O3的添加量为10%时,催化效果最佳,试样的着火温度比原煤降低了17℃,燃烬温度提前了32℃;CaO3和CaO对煤粉燃烧性能的改善作用不显著,且随着添加量的增加,试样的燃烬性变差.     

燃煤助燃剂的性能研究

利用氧弹量热仪、热重分析仪对某燃煤助燃剂进行实验室评价,研究了助燃剂对煤燃烧热值及燃烧性能的影响。结果显示,添加助燃剂对煤炭燃烧热值无影响,不存在厂方宣称的非正常燃烧现象,未能提高煤炭的低位发热量。助燃剂的加入可使煤样的初燃点、终燃点降低,其中对初燃点的影响更大,并确定了该添加剂的最佳添加比例为1.5‰。     

生物质成型燃料制备及燃烧过程添加剂应用及研究进展

生物质成型燃料(densified biomass briquetting fuel,DBBF)添加剂的筛选和应用对于DBBF的规模化制备和高效燃烧均具有重要意义。目前相关文献综述较多集中在DBBF和其制备、燃烧设备方面。本文基于尾气排放管理和高效燃烧,围绕DBBF的提质改性,针对其在制备和燃烧环节使用的添加剂,从功能分类和作用机理的角度出发,综述了黏结剂、防腐降沉添加剂、助燃剂三大类DBBF添加剂的研究进展。相比较,DBBF黏结剂种类可选择性高、廉价易得,但其对于燃料的机械强度的改善有待提高;DBBF防腐降沉添加剂来源广泛,但工作效率低,工业运用效果有待提升;DBBF助燃剂虽然种类较少、机理尚不明确、无统一的研究开发标准,但是助燃剂能够有效改善DBBF的燃烧性能,提高燃烧效率。最后,明确给出了常见DBBF添加剂的筛选原则,并展望了未来DBBF添加剂的研究方向,即在研究开发新型DBBF添加剂的同时,提升黏结剂和防腐降沉添加剂的工作效果,大力研发和完善DBBF助燃剂等具有复合功能效果的新型添加剂。     

钠修饰铁矿石载氧体的串行流化床煤化学链燃烧试验

利用1 kW_th串行流化床反应器对钠修饰铁矿石载氧体进行试验研究,考察燃料反应器温度对煤化学链催化燃烧特性的影响。结果表明,钠在820～920℃温度下显著促进了煤气化反应的进行,随着燃料反应器温度的提高,使用Na-铁矿石时燃料反应器出口CO₂浓度明显增大,CO浓度明显降低,在920℃时CO₂捕集效率和碳捕集效率分别达到78.60%和80.54%,而使用纯铁矿石时CO₂捕集效率和碳捕集效率仅为40.27%和45.65%。在高温950℃时Na-铁矿石活性下降,出现烧结和团聚现象,燃料反应器出现滞流态化现象,这可能是钠的化合物熔点较低和载氧体过度还原所导致的。XRD和SEM分析结果显示钠修饰铁矿石促使更多的Fe₂O₃被还原为Fe₃O₄。     

添加NaCl-CaCO3混合助剂焙烧难溶性钾矿提取氯化钾的实验研究

为综合利用我国难溶性钾矿提取氯化钾,采用石盐和石灰石作为焙烧难溶性钾矿的混合助剂,研究了钠钾摩尔比、石灰石加入量、焙烧温度与时间、钾钠挥发等因素对钾提取率的影响.钠钾摩尔比为4,石灰石加入量为12.5wt%的配料在900 ℃焙烧90 min的条件下,混合助剂实现了钾提取率84.6%.通过X射线衍射仪(XRD)对焙烧产物水浸后的滤渣进行了矿物组成分析,探讨了NaCl和CaCO3作为混合助剂分解钾长石的机理.石盐和石灰石组成的混合助剂与难溶性钾矿的质量比为0.73,与其它体系相比,助剂用量大大降低.     

Characteristics and mechanism of catalytic effect of inner minerals on combustion of oil shale coke

The micro fluidized bed reaction analyzer (MFBRA) was used to study the combustion characteristics of oil shale mineral catalytic semi-coke. This study compared the effect of minerals inside char and bed material (oil shale ash) outside char on char combustion, and the process and mechanism of char combustion in the fluidized bed were further revealed. Both of minerals inside char and bed material outside char had a marked catalysis for char combustion and their combined catalysis was most notable. It is found that the CaO and Fe₂O₃ were the major active components in oil shale minerals for catalytic combustion of char, and the catalysis of CaO was stronger than that of Fe₂O₃. The activation energy of char combustion ranged from 60.41 kJ/mol to 78.97 kJ/mol, and it would significantly decrease with presence of the catalysis by minerals in oil shale. For char combustion in a fluidized bed, the contribution of minerals to catalytic combustion was mainly reflected in four reactions, such as volatiles cracking and combustion, surface carbon combustion, internal carbon combustion and CO combustion.     

载体及活性组分对甲烷低温燃烧催化性能的影响

以一定浓度的Pd为活性组分,-γA l2O3为载体,用浸渍法制备了甲烷低温燃烧催化剂,运用固定床反应装置着重研究载体对甲烷低温燃烧反应的催化性能的影响。同时采用同一种载体条件下,重点考察不同浓度的单一活性组分Pd或Pt和(Pt-Pd)双活性组分催化剂对甲烷低温燃烧反应的催化性能的影响。结果表明,由不同载体,负载同一浓度活性组份制备出的催化剂活性有较大差异。(Pt-Pd)/A l2O3双组分燃烧催化剂,性能优于单一组分的Pd/A l2O3或Pt/A l2O3催化剂,(Pd-Pt)/A l2O3体系具有较高的甲烷催化燃烧活性,催化燃烧的起燃温度最低。相比当(Pd 0.2%-Pt 0.1%)/A l2O3时催化剂活性最高,CH4转化率50%的温度为345℃,完全转化温度为405℃。通过1 000 h稳定性试验,显示出甲烷完全氧化温度为405℃左右,具有较好的低温活性及热稳定性。     

油页岩矿物质催化半焦燃烧特性及机理

利用微型流化床反应分析仪(MFBRA)研究了油页岩矿物质催化半焦燃烧特性,重点考察了半焦内部矿物质和外部页岩灰床料对半焦燃烧的催化作用,揭示了流化床反应器中半焦燃烧过程和机理。结果表明:内部矿物质和外部床料对半焦燃烧均具有明显催化作用,而两者共同催化效果最为显著。矿物质中CaO和Fe₂O₃对半焦燃烧具有催化活性,CaO催化作用强于Fe₂O₃。油页岩半焦燃烧反应活化能在60.41～78.97 kJ/mol之间,矿物质的催化作用会明显降低反应活化能。流化床反应器中,矿物质对半焦燃烧的催化作用主要表现在四个反应,即:挥发分裂解和燃烧、半焦表面炭燃烧、半焦内部炭燃烧以及一氧化碳燃烧。     

煤与牛粪生物质混合成型的研究

为了解决牛粪的利用问题,利用牛粪自有的木质素、纤维素、半纤维素等的黏结作用,将牛粪与煤经过中低压型煤成型机压制成型。研究了黏结剂与原料性质对生物质型煤强度的影响。结果表明:随着黏结剂添加量的增加,型煤强度逐渐增加,当黏结剂添加量超过10%时,型煤强度增加幅度逐渐变缓,黏结剂添加量不宜超过15%;随着无机黏结剂配比的增加,型煤强度先快速增大后缓慢降低,当黏结剂配比为5%有机黏结剂+6%无机黏结剂时,型煤强度最高;随着煤样粒度的减小,牛粪湿度的增加,型煤强度逐渐增加。最后分析了牛粪添加量对型煤燃烧性能的影响,说明生物质添加量越多,型煤初期燃烧速度越快,生物质添加量由20%增加到80%时,型煤燃烧速度变化不大。     

以蜂窝陶瓷为载体的燃烧催化剂研究

采用蜂窝状载体,在蜂窝陶瓷基质上涂以助剂,制备了Pt-Pd为活性组分催化剂,考察了催化剂对CO、HC的净化效果及蜂窝催化剂的耐热性能。结果表明,添加助剂对催化剂的活性有很大的影响,可使HC的催化燃烧活性得到显著的提高;相对于无助剂催化剂,其丙烯的最低全转化温度降低了70℃。表明蜂窝Pt-Pd,助剂/A l2O3是一个很有应用潜力的低温烃类燃烧贵金属催化剂。     

Synthesis of Mn-CeOx/cordierite catalysts using various coating materials and pore-forming agents for non-methane hydrocarbon oxidation in cooking oil fumes

Cooking oil fumes (COFs) as an important source of volatile organic compounds (VOCs) in metropolitan areas is poisonous to the environment and human health, and the removal rate of Non-methane Hydrocarbon (NMHC) in COFs was used to verify the activity of catalysts made to depurate COFs. The textural properties of cordierite are limitation to the catalyst's performance. Therefore, in this paper, coating the cordierite to improve its surface properties was investigated. The experiment results and characterization data revealed that TiO₂ was a better coating material because of coating on TiO₂ can improve the surface morphology better than that of Al₂O₃. The SEM and BET data of the materials synthesized with different content of CTAB showed that 10?wt% additive amount of pore-forming agent had a better textural properties than other additive amount of pore-forming agents. It is clear that the S_BET and D_V of the catalysts were significantly increased, and the catalyst exhibited smaller particle size and more developed pore structure after ultrasonic treatment which proving that ultrasound can enhance the catalyst's catalytic activity. It is obviously that the catalyst synthesized with CTAB had best pore structure and Mn₄Ce₁/Ti/NC-CTAB-U exhibited the best performance for catalytic combustion of NMHC with the removal rate was 93.6% at 400?°C.     

催化剂对兖州煤泥燃烧特性的影响

为充分利用煤泥资源 ,在其中添加助燃催化剂 ,以期提高它的燃烧热效率 .对比研究了硝酸钾催化剂及 TF配方助燃催化剂对兖州煤泥着火温度、燃尽温度和放热面积的影响 .研究结果表明 ,添加催化剂后 ,煤泥着火温度降低 ,燃尽温度提前 ,且燃烧放热量增加 ;TF配方催化剂对煤泥催化燃烧的效果优于硝酸钾催化剂 .探讨了助燃催化剂对煤催化燃烧的作用机理 .