生物质颗粒燃料燃烧污染物排放特性

为研究生物质颗粒燃料燃烧时气态污染物(CO,CO_2,NO_2,SO_2)和颗粒物排放情况,选用一种小型民用炉,基于自行搭建的生物质燃烧试验平台,采用TESTO便携式烟气分析仪,低压电子冲击仪等设备,对锅炉进行了瞬时输出功率的测定,并对生物质颗粒燃料在不同质量和不同过量空气系数下的气态污染物和颗粒物排放特性进行了研究。试验结果表明:CO的浓度变化与瞬时输出功率变化存在负相关关系,CO_2,NO_x和SO_2的浓度变化与瞬时输出功率变化存在正相关关系;增大生物质颗粒燃料的质量,控制较小的过量空气系数有利于降低气态污染物和颗粒物浓度,尤其是积聚模态的颗粒物的数量浓度和质量浓度。     

燃煤锅炉气态污染物排放控制区间分析

分析了北方某燃煤发电厂气态污染物排放现状,结合政府环保收费政策,对气态污染物不同控制区间的治污成本进行综合计算分析比较,提出了在满足污染物达标排放基础上的合理控制区间,实现治污设备经济运行的目的。     

柴油机燃用生物柴油的非常规气态排放试验研究

通过FTIR技术,对燃用混合不同比例的棉籽生物柴油的柴油机的气态非常规排放物进行了在线测量,对生物柴油排放的二氧化硫、醛类、苯类进行了分析。试验结果表明,生物柴油能够降低柴油机二氧化硫的排放;生物柴油对柴油机的气态醛类排放和苯类排放无明显影响,说明较低比例生物柴油的添加不增加柴油机气态排放的毒性。     

煤电超低排放低浓度气态污染物监测

针对煤电超低排放后低浓度气态污染物监测难的问题,研究了低浓度气态污染物的参比监测方法的使用效果,从测定角度明确了低浓度测量的可实现性,并利用不确定度法对低浓度二氧化硫和氮氧化物的便携式监测设备进行评估,结果表明:不同方法之间的不确定度差异最大的是仪器不确定度,故为实现准确测量,应采用测量原理更先进的仪器;通过历史数据趋势和参比监测方法进行对比分析,结果表明:红外吸收法能够满足低浓度氮氧化物测量;完全冷干法适用于二氧化硫低浓度测量,应配套低量程、测量原理先进的分析仪器,红外吸收法在10 mg/m~3以下浓度区域的测量稳定性次于紫外分析法,需加强维护工作。     

生物柴油的燃烧及排放特性研究

在日益严重的能源短缺和环境污染双重压力下,世界各国正积极探索和发展发动机的代用燃料和可再生能源.生物柴油就是以生物资源如植物油或动物脂肪等作为原料通过酯化反应而得到的一种液体燃料,是清洁的可再生能源.本文介绍了生物柴油的一些特性,与普通柴油相比具有一些优越性.对生物柴油的燃烧特性试验进行了总结,并对其在不同路况及气候条件下的排放特性做了试验分析.说明生物柴油在燃烧及排放特性方面都要优于普通柴油,是一种很好的可再生能源.     

非直喷式柴油机气态污染物形成历程研究

本文应用新研制的全气缸取样系统测量了一台S195型涡流室式柴油机气缸内NO_x、CO浓度随曲轴转角的变化历程。考查了负荷、转速和喷油提前角对NO_x、CO浓度变化历程的影响。实验结果同计算机模拟结果作了对比,两者基本吻合。     

高硫石油焦燃烧污染物排放特性的试验研究

文中通过在一热试验台上进行的高硫石油焦燃烧脱硫试验,讨论了燃烧温度、钙硫比和过量氧量等因素对SO2和NOx排放的影响,为工业应用高硫石油焦提供了理论和实践依据。     

CO_2浓度对煤焦燃烧及污染物排放特性影响的试验研究

在热重分析仪上进行了燃烧特性试验,考察了CO2浓度对徐州烟煤及其煤焦燃烧特性的影响,并在固定床反应器上研究了CO2浓度对烟煤燃烧过程中气态污染物排放特性的影响.结果表明:在相同CO2浓度下,随着CO2浓度的提高,煤及煤焦的着火温度略有上升,燃尽温度明显升高,煤焦的燃尽时间显著延长;SO2排放浓度随时间增加呈双峰析出,其排放量随CO2浓度的提高而减少;NO排放量随CO2浓度的提高而减少;CO排放量随CO2浓度的提高而增加;当温度低于烟煤的燃尽温度时,CO2对煤焦的气化作用使CO排放量大幅增加.     

柴油机燃用生物柴油及柴油的燃烧分析与排放特性

为了进一步弄清楚生物柴油对发动机燃烧和排放的影响.在发动机试验台架上,对一台增压中冷车用柴油机进行生物柴油和柴油的性能及排放等试验.试验按国家标准GB17691—2001规定的测量方法、全负荷速度特性以及不同转速下的负荷特性进行.测录了示功图并进行了不同燃料的燃烧比较和分析.结果表明,生物柴油由于其燃料特性,引起喷油提前,但滞燃期较短,预混燃烧比例较小.排放测试结果表明,生物柴油的烟度、HC和CO下降,但NOx排放增加.按13工况法,燃用生物柴油,HC和CO分别下降21.3%和1.7%;NOx增加2.9%.     

生物油热解及燃烧特性分析

对由木粉热解所得的生物油样品分别进行了氮气与氧气气氛下不同升温速率的热重分析试验.结果表明:生物油的热解分为两个阶段,第一阶段为生物油中低沸点有机物的挥发以及各组分间反应生成各类产物的过程,第二阶段为各种重组分的裂解过程;生物油的燃烧分为3个阶段,即前期的挥发与裂解和最后焦炭的燃烧过程.提高升温速率使氮气气氛中生物油样品的初始失重温度、失重峰值温度及对应的最大失重速率均有所增大,且在较高升温速率(20℃min)下,较少含炭残余物形成.随升温速率升高,生物油着火温度提高,最终失重率无变化.最后根据热重数据对热解与燃烧各段反应进行了动力学拟合.     

生物油催化裂解的动力学分析

以CaO·MgO混合物为催化剂,采用热重分析法探讨了混合物中MgO含量对生物油催化裂解反应速度和最终残留率的影响.实验结果显示,生物油的热重变化过程可以分为室温～200℃范围内的挥发阶段和200～520℃范围内的热裂解阶段.在热裂解阶段中,反应速率常数和温度的关系可以用Ardaenius方程式表示.在MgO含量为50%的CaO·MgO混合物的催化作用下,生物油热裂解反应活化能从无催化剂时的20.9kJ/mol降低到16.5kJ/mol,最终相对残留率降低到0.75.MgO含量为38.7%的煅烧白云石是有效的生物油裂解催化剂.     

SIMULATION OF GASEOUS COMBUSTION AND HEAT TRANSFER IN A VORTEX COMBUSTOR

This article presents the numerical simulation of gaseous combustion and heat transfer in a novel vortex combustor (VC) recently developed for commercial heating applications. A new algebraic Reynolds stress model for strongly swirling turbulence, the eddy break up model for turbulent combustion, and the four-heat-flux model for thermal radiation were employed in the present calculations. Different thermal boundary conditions were specified on the combustor walls. The calculations were conducted on a 22-cm ID VC firing gaseous fuel at 58-, 41-, and 38-kW thermal inputs. Detailed effects of firing rate on the gas axial and tangential velocities, streamlines, temperature, species mass concentrations and wall heat removal are presented, from which the distinct features of the VC flow, combustion, and heat transfer are delineated.     

生物质油精制中催化剂的应用及进展

回顾了20世纪80年代以来，生物质油精制中各种催化剂的应用，并对各种催化剂的性能进行了比较，尤其是对催化裂解中催化剂的选择、制备、使用、再生和催化效果进行了详细的综述和比较。探讨了生物质油的精制机理，并对催化剂的选择进行了预测和展望。     

活性炭在低温下的平衡储氢特性分析

基于格子理论建立通用吸附等温方程,从吸附氢分子间作用能随表面遮盖率、温度的变化中比较活性炭在低温区域储氢行为的异同.应用文献中的拟合公式计算氢在活性炭上的吸附数据,通过通用吸附等温方程的线性化确定氢在活性炭上与最大吸附容量对应的最大表面密度.引入维里吸附方程,结合第二维里吸附系数和亨利定律计算吸附层内氢分子受到的壁面吸附势,并由平衡态的能量分析确定氢分子间作用能.结果表明,氢分子在活性炭吸附表面的最大密度小于液氢表面密度且随温度升高而减小,氢分子间作用能在较大比表面积和微孔容积的活性炭中随表面遮盖率和温度的变化更为剧烈,须根据氢分子特性设计活性炭以提高其储氢性能.     

基于TG-FTIR的生物油重质组分热解特性研究

和用热重红外技术在线分析了3种生物油重质组分模型化合物(丁香酚、3,4.二甲氧基苯甲醛、左旋葡聚糖)在10,20,30℃C/min升温速率下的热解特性.热重试验结果表明:酚类物质最易热解,其次是醛类物质,再次是糖类物质;提高升温速率有利于热解反应的进行,但对最终失重量无影响.红外检测数据表明:左旋葡聚糖的热解分为两段,前段主要为脱水反应,生成醛等小分子物质,后段遵循醛类物质热解的机理,主要产物为小分子的不饱和烃类和CO_2,并伴随有少量的醚和H_2O生成.     

生物质油气化制取合成气模拟研究

基于Aspen~(plus)建立生物质油纯氧气流床气化工艺模型,通过灵敏度分析初步探讨工艺条件、不同氧含量和生物质油等参数对气化结果的影响,并对不同气化介质的气化结果进行比较。模拟研究表明:氧气当量系数ER约为0.37,气化温度可达约1280℃,生物质油纯氧气化有效气成分可达约90%。在无外部供氧条件下,合成气的CH_4含量过高;随O_2在空气中比例降低,CH_4含量成倍上升;水蒸气的加入有利于抑制CH_4生成。     

水平轴风力发电机桨叶结构动力学特性研究

利用特定的振动与噪声测试和分析系统,采用实验模态分析与软件模态分析相结合的技术手段,对1kW水平轴风力机桨叶的结构动力特性进行了系统研究,为风力机桨叶的进一步优化设计和整机向大型化发展提供了重要的科学依据和实践经验。     

光催化降解室内气相甲醛的光强研究

分析了光催化过程中的光能损失,基于羟基自由基是降解挥发性有机物的主要氧化物种的假设提出了确定合适的光强来节约光能的方法,在假设电子空穴对完全利用的基础上定义了过量系数,并根据负载TiO2的玻璃平板反应器和泡沫镍反应器降解甲醛的实验数据确定了所需合适的光强和过量系数。结果表明:该方法能确定合适的光强,其降解性能好和光能利用率高。对于负载在玻璃平板上的TiO2,降解85.89μmol/m3(2.1ppm)的甲醛所需合适的光强为0.33mW/cm2(352nm),过量系数为1.33;对于负载在泡沫镍网上的TiO2,降解81.8μmol/m3(2ppm)的甲醛所需合适的光强为0.25mW/cm2(254nm),过量系数为1.39。     

生物质快速裂解油水蒸汽催化重整制氢的研究

对生物质快速裂解油在700～900℃温度范围内分别进行了高温裂解(空白实验1)、水蒸汽重整(空白实验2)和水蒸汽催化重整.实验结果表明:温度是影响各组实验结果的关键因素.较高温度下(>800℃)水蒸汽的存在更好地促进了生物质油裂解中间产物的水气变换反应.在有足量水蒸汽存在的情况下,镍基催化剂的存在可以在较低温度下得到较高的氢摩尔分率、目的产品气纯度、氢产率和气相产品碳元素选择性,温度高于850℃时,镍基催化剂只对气相产品中的一氧化碳和甲烷的水气变换反应有促进作用,气相产品碳元素总体选择性此时只受温度的影响.