炼化油泥醇解制备轻质生物油的研究

通过超临界醇解炼化油泥回收轻质生物油，实验表明340℃、60 min、油泥与乙醇质量比1:2时油相收率最高（59.37%），且饱和烃与芳香烃含量分别达到15.78%和16.58%。脂肪烃、环烷烃与萘、菲、芴是饱和烃与芳香烃的主要组分，但直链烃在卤素催化下，通过羟基化、羧基化和酯化反应生成脂肪酸脂。油泥中的硫以噻喃形态进入轻质油，但噻喃会在乙醇作用下开环磺化、磺酰缩合使硫转移至沥青质；氮则以吡啶形态进入轻质油，重质油中的氮则以氨基和酰胺形态存在。     

生物质颗粒燃烧特性的数值模拟及实验研究

基于ICEM软件对燃烧室进行二维建模和结构化网格划分,并应用FLUENT软件对玉米秸秆、棉秆、木屑和稻秆4种生物质颗粒在燃烧室中进行燃烧仿真模拟,与煤粉燃烧进行对比。对比分析5种燃料燃烧时,燃烧室内不同位置中心截面的温度、O₂、CO₂和NO_x质量分数的变化曲线,同时分别对5种燃料做单独燃烧实验,结合对比分析结果将4种生物质颗粒分别和煤粉按照5.00%、10.00%、15.00%、20.00%的质量掺混比做混烧实验。研究结果表明,5种燃料中,煤粉在燃烧室中心截面上的温度最高,且最高温度比4种生物质颗粒高600 K以上,但生物质颗粒的温度分布均匀程度均优于煤粉;煤粉燃烧产生的NO_x含量最高达到2.00%,而生物质颗粒产生的NO_x含量基本为0.00%,且生物质颗粒的燃烧特性受一次风速、一次风温及自身含水率的影响较大;5种燃料燃烧时燃烧室最高温度的模拟值均高于实验值,但误差均小于20.0%,4种生物质颗粒与煤粉混合燃烧的质量掺混比不宜超过15.00%,当质量掺混比为15.00%时,燃烧...     

稠油油泥混煤燃烧的掺混比例分析

稠油污水处理场的初沉池中,通常产生大量的高含水污泥,其主要是由原油、泥砂颗粒、水及少量化学药剂和部分工业杂质形成的混合物.稠油油泥成分复杂、处理难度大.对稠油油泥进行脱水并掺混一定比例的煤作为燃料,是一种有效的稠油油泥资源化利用和无害化处理方式.利用自制实验装置进行实验,考察了油泥、原煤掺混比例对燃烧烟气污染物和灰分中重金属含量的影响.结果表明:油泥与原煤按1∶3的掺混比例燃烧时的效果最佳,烟气中主要的污染物NOx、SO2以及CxHy平均含量为147 μL/L 、420μ L/L以及106μL/L,均符合国家排放标准;重金属Pb、Hg、Cr和非金属污染物As在稠油油泥燃烧后的灰分中的平均含量分别为2.75mg/kg、0.05mg/kg、91.5mg/kg和0.68mg/kg,也都符合国家排放标准.     

无烟煤燃烧中的重金属排放及分布特性

为得到无烟煤燃烧中的重金属排放及分布特性,采用3.5 MW燃烧实验台进行中试实验,对无烟煤燃烧过程中的Pb、Cd、Cu、Zn、Ni和Cr等6种重金属的排放及分布特性进行了测试。实验结果表明:6种元素在飞灰中的质量分数均高于底渣,且富集于超细颗粒中,富集程度的顺序为:Pb,CdCu,ZnNi,Cr。其中,Pb和Cd在粒径约为1μm的飞灰中富集因子达到17~22。在燃烧产物中,重金属大部分分布在飞灰中,底渣和烟气中的比例很低。其中,Cd、Cu、Ni等元素全部分布在飞灰和底渣中,而Pb、Zn和Cr则少量分布在烟气中,以气态形式存在,Pb的质量分数最高、达到13.4%。     

储运油泥热解机理研究

利用管式炉,通入氯气和二氧化碳两种不同气氛,研究储运油泥的热解特性.分析油泥的气、液、渣的不同特性,探讨两种气氛下的不同热解特点.二氧化碳气氛下油泥热解的最佳温度为450℃,而氮气气氛下为500℃2.二氧化碳气氛下的渣是致密性渣,氮气气氛下是薄壁型渣.冷凝液中的低烷烃类、单环芳烃,二氧化碳气氛下比氮气气氛下高.而气体成分中甲烷和氢气含量氮气气氛比二氧化碳下高.得出同温度下,氮气的热解程度大于二氧化碳,而且二氧化碳参与了热解反应.     

脱硫废水在热烟气环境中的蒸发特性及其产物特性研究

针对旁路烟道旋转喷雾干燥技术和主烟道蒸发技术,开展了脱硫废水蒸发干燥过程及其产物特性的分析对比研究,比较了两种工艺过程中脱硫废水蒸发特性,并对脱硫废水蒸发产物的表面结构特性进行了研究,考察了Cl元素的迁移分布特性及其对后续除尘系统和粉煤灰资源化利用的影响。结果表明:氯离子浓度增大,蒸发效果会随之降低,pH值则对其影响不大,旋转雾化条件较之于主烟道蒸发效果好;两种工艺下蒸发干燥产物表面粗糙,烟道出口S元素含量增加明显,Ca、Mg、K等元素略有增加,蒸发后产物大致相同,由于温度的不同,旋转雾化条件主要是以莫来石、SiO_2、Al_2O_3、 KCl、MgSO_4、CaSO_4·0.5H_2O为主,主烟道蒸发则是以莫来石、SiO_2、Al_2O_3、KCl、MgSO_4·H_2O、CaSO_4·0.5H_2O和CaSO_4·2H_2O等为主;废水中氯离子浓度对氯元素以HCl形式进入烟气影响不大,而碱性脱硫废水则可以有效抑制其以HCl形式析出。     

电厂湿法烟气脱硫颗粒物排放特性的实验研究

在锅炉100%和80%负荷工况下,采集某200 MW燃煤电厂湿法烟气脱硫(WFGD)系统前后的颗粒物,得到烟气中颗粒物的质量浓度和粒径分布,并通过观察颗粒物的形貌对颗粒物中元素的组分和含量进行检测.结果表明:WFGD系统入口处总悬浮颗粒物(TSP)的质量浓度约为16.0mg/m3,出口处TSP的质量浓度低于10.0mg/m3,TSP的脱除效率为46.8%;随着锅炉负荷的降低,颗粒物的脱除效率提高;WFGD出口处的颗粒物中存在Ca元素,颗粒物凝结团聚成不规则的絮凝状颗粒物;在除雾器冲洗状态下,颗粒物的质量浓度减小,元素Ca、S、C和O的含量显著减小,颗粒物主要呈圆形,且分布较为疏散.     

水蒸气气氛下生物质与聚丙烯共气化产气特性数值分析

搭建生物质与废塑料共气化动力学模型,并用实验数据对其进行验证。选用6种生物质和聚丙烯作为共气化反应物,以水蒸气为气化剂,计算气化温度在300～1000℃之间、气化压强在0.1～0.8 MPa之间、聚丙烯和松木锯末质量比例在0.5～2.5之间,以及不同生物质类型等对生物质和聚丙烯共气化产气特性的影响。结果表明：松木锯末气化中添加聚丙烯后,最高产气量和最大产气速率增加,最高产气总流量提高21.46%,最高产气速率提高4.64%,H₂和CO最高产量分别提高54.27%和79.51%;压强增加不利于提高共气化产气的H₂和CO含量,有利于提高CH₄含量;6种常见生物质和聚丙烯共气化产氢量大小顺序为：果皮>棉花秆≈玉米秸秆>杨树木屑>稻秆>条浒苔;聚丙烯掺混比率增加有利于提高H₂、CO和CH₄等组分产量。     

垃圾综合治理焚烧过程中重金属的迁移规律

对实际运行中的垃圾焚烧炉灰渣的重金属含量和分布等物理特性进行测试分析，对各种元素间重金属分布特性的相关性及重金属迁移对运行设备造成的影响进行了详细的探讨，为灰渣填埋的重金属控制和化学稳定性措施与灰渣材料化治理利用提供基础。     

污水、油泥水煤浆成浆性及注汽锅炉试烧试验

对新疆地区两种煤进行了成浆特性试验,探究了使用不同水样和添加部分油泥对水煤浆成浆性能的影响,并且用徐矿3水煤浆在油田注汽锅炉上进行了试烧。试验结果表明:利用该批新疆煤制备的水煤浆均属于假塑性体,具有剪切变稀效应;从最大成浆浓度来看,徐矿3的最大成浆浓度为60.95%,徐矿6的最大成浆浓度为55.56%;采用重力除油进口水样制浆是完全可行的,浆体的粘度略有增加,但是这种影响并不大;对徐矿3和徐矿6,添加10%的油泥可以成浆,有助于降低水煤浆的粘度,但应综合考虑其对水煤浆发热量的影响;在一台移动式油田注汽锅炉上试烧徐矿3水煤浆,其结果是可以稳定燃烧,能够产生3.4 MPa、215℃的蒸汽,但为达到环保标准需增设脱硫、脱硝和除尘设备。