碳排放原因

正燃料本身就是有机碳氢化合物,所以如果不能与空气中的O2发生燃烧化学反应变成对人体和环境基本无害的H2O和CO2(但CO2正在被认为是对全球大气环境有危害的温室气体),就有可能成为有害物质而排放出;燃料如果太多会导致混合气过浓而不能完全燃烧,其中含碳较多的成分要么变成含碳较少的碳氢化合物或醛类物质(气体),要么变成含碳较多结构更为复杂的颗粒物(PM),或者变成固体的碳烟颗粒物(也是PM),或者变成燃烧中间产物CO,所以O2不足造成的不完全燃烧产物是碳氢化合物(HC)排放的又     

PODE_n-天然气双燃料的燃烧和排放特性研究

天然气双燃料模式与火花点火模式相比,可以获得更高的热效率,但存在小负荷工况下总碳氢化合物(THC)、CO排放较高,大负荷工况下燃烧粗暴、天然气替代率不足等问题.聚甲氧基二甲醚(PODE_n)是一种高十六烷值、高含氧质量分数的煤基燃料,笔者尝试用其替代柴油引燃天然气,以改善柴油引燃天然气燃烧不完全的问题.结果表明:PODE_n引燃天然气可以使THC、CO排放明显降低,获得较高的热效率,同时可以获得较低的颗粒物(PM)和NO_x排放,证明PODE_n是一种更加适用于天然气双燃料燃烧模式的引燃燃料.     

福建省能源活动温室气体排放测算及其碳强度趋势

根据《省级温室气体清单编制指南(试行)》,福建省能源活动温室气体包括化石燃料、生物质燃料燃烧活动产生的CO2、CH4和N2O排放及煤矿和矿后活动、石油和天然气系统产生的CH4逃逸排放。界定福建省能源活动过程温室气体的排放源及温室气体种类;给出各排放源相关的温室气体排放量估算方法,确定活动水平数据及排放因子,并估算各排放源温室气体的排放量;汇总化石燃烧排放的CO2量,化石燃料燃烧、生物质燃料燃烧、煤炭开采和矿后活动逃逸、石油和天然气系统逃逸排放的CH4量,化石燃料燃烧和生物质燃料燃烧排放的N2O量;生成福建省能源活动温室气体清单汇总,并根据福建省地区生产总值GDP得出碳强度趋势。     

基于Fe基载氧体的生物质化学链燃烧试验研究

化学链燃烧技术(CLC)是一种含有CO2内分离的新型燃烧技术。以Fe2O3为载氧体,在10 kWth级串行流化床上进行了生物质化学链燃烧的试验研究,探讨了燃料反应器温度、生物质进料量和水蒸气量对2个反应器(燃料反应器+空气反应器)气体产物组成的影响。结果表明较高的反应器温度虽然有助于速控步(即气化反应)的进行,但是受载氧体的载氧率和颗粒循环速率的影响反而不利于CO2捕集。随着生物质进料量的增加,燃料反应器需氧量的上升,不利于燃料反应器CO2的捕集。而水蒸气量的增加有利于燃料反应器CO2的捕集,但是同时也导致H2的出现。     

柴油/天然气双燃料发动机燃烧过程数值模拟

通过建立三维计算流体动力学(CFD)柴油/天然气双燃料喷射模型,研究不同EGR率对高压直喷(HPDI)发动机燃烧和排放特性的影响.结果表明:高温区主要是由柴油引燃的天然气射流燃烧形成.另外,由于喷射的天然气与燃烧室边缘碰撞,高温区域被分成两个部分:一部分进入燃烧室凹坑区并形成顺时针旋转的滚流;另一部分进入挤流区与新鲜空气进一步混合燃烧.NO的形成区域与天然气射流中心线形成的高温区基本重合.在挤流区,由于燃料的氧化速率和停留时间有限,因而产生了较多的CO.此外,HPDI发动机的颗粒物(PM)形成区域与CO形成区域大致相同,这是由燃料的低氧化率造成的.随着EGR率增加,NO排放降低,而CO和PM排放随之增加.     

一氧化碳的连续测量方法

一、气体色谱法测量 CO在采用气体色谱法分析 CO 时,对于测量高浓度的 CO 采用普通的热传导式检测器(TCD),而对于分析环境大气中的微量 CO 则采用氢火焰离子化检测器(FID)。CO 是不能直接用 FID 测量的,可是一旦在氢气流中用以镍为主体的催化剂时,CO 便转化为甲烷,所以这样就可用它来进行测量。纯净的氢在清洁空气中燃烧时火焰中的离子数极少,此时若混进含有容易分解的碳化物(如碳氢化合物这类有机物),则离子数将与其混合量成比例地显著增长。     

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。     

煤粉粒径对燃烧过程中可吸入颗粒物排放特性的影响

采用沉降炉研究了煤粉粒径对可吸入颗粒物排放特性的影响。试验用煤种为平顶山烟煤,三种煤粉的粒径分别是100~200μm,63~100μm和小于63μm;燃烧试验在1400℃,空气气氛下进行。试验用低压撞击器(LPI)按不同粒径大小从0.03~10μm分为13级,分别采集燃烧后的可吸入颗粒物。结果显示煤粉粒径是燃烧过程中影响PM10(10μm以下颗粒物)生成的重要因素,粒径越小,生成的PM10越多;三种粒径煤粉燃烧后生成的PM10粒径分布都是相似的双峰分布,峰值点分别出现在0.1μm和4.3μm左右;通过对PM10的成分分析得知,峰值粒径在0.1μm左右的颗粒物主要含硫酸盐,峰值粒径在4.3μm左右的颗粒物主要含硅铝酸盐;随着煤粉粒径的减小,Al2O3、SiO2、Na2O、K2O、Fe2O3、CaO几种金属元素分别在PM1.0与PM1.0 中的浓度值增加很大。图3表4参8     

铁基载氧体的还原特性研究

采用热重分析仪和质谱仪联用对使用机械混合法制备Fe2O3和Al2O3载体的还原反应过程进行研究。还原反应中使用3种10%还原气体(CH4,H2,CO),氧化反应中使用5%氧气以避免较大的温升。从载体的还原失重曲线中可明显地看出铁基载体的还原过程分为3个阶段,且反应速率各不相同。还原的3个阶段中第一阶段的反应速率最快,且燃料能够完全被氧化生成CO2,随着反应进行速率降低,燃料不完全转化程度增加。通过XRD(X射线衍射)分析各个还原阶段的产物,发现与以前认识的载氧体活性相与惰性相不同,Al2O3在反应过程中会参与反应,生成新的化合物FeAl2O4,而此化合物不稳定能够进一步分解,被还原成Fe。3种还原气体中,H2的还原反应速率最快,并且无积碳,而CH4的还原反应中存在较为严重的积碳现象。     

生物柴油同分异构替代燃料丁酸甲酯和丙酸乙酯预混燃烧对比研究

在CO2/O2/Ar气氛下对生物柴油两种同分异构替代燃料丁酸甲酯和丙酸乙酯的预混燃烧（当量比为0.8）进行了对比研究,重点分析了生物柴油替代燃料的同分异构化对燃烧主要产物、稳定中间产物以及自由基的影响,同时揭示CO2对两种同分异构替代燃料燃烧的化学作用,给出了潜在典型污染物的生成趋势和规律。结果表明,CO2的加入对两种燃料中重要的烟黑前驱物C2H2和C3H3具有抑制作用。CO2的稀释和热作用对C2H2生成的抑制作用在丙酸乙酯火焰中更加显著,而对C3H3的抑制作用在丁酸甲酯火焰中更加明显,并且CO2的化学作用可进一步加强对两种火焰中C2H2和C3H3生成的抑制。同时,CO2的存在可有效降低两种燃料非常规污染物醛酮类产物的浓度,其中CH2O和CH3CHO的浓度在丙酸乙酯火焰中的减小更为显著。两种火焰中抑制CH2O生成的主要作用是CO2的稀释和热作用,而CO2的化学作用则是抑制CH3CHO生成的主导作用。由产物消耗速率分析得知,对丁酸甲酯消耗影响最大的化学反应是脱氢反应MB+H=H2+MB2J,而对丙酸乙酯消耗影响最大的则是分解反应EP=C2H5COOH+C2H4。     

生物燃料对直喷式汽油机PM排放影响的探讨

使用生物燃料对直喷式汽油机的排放,特别是颗粒物(PM)排放影响进行探讨。与使用汽油相比,在直喷式汽油机内使用2-甲基呋喃(MF)和二甲基呋喃(DMF)生物燃料燃烧表现出更好的抗爆震性能和更快的燃烧速度,产生更低的HC和PM的排放量。与使用乙醇相比,在直喷式汽油机内使用DMF和MF生物燃料具有很低的燃料消耗。然而,由于燃烧温度更高,DMF和MF的NOx排放明显高于汽油作为燃料。     

二甲醚作为清洁能源的经济效益分析

根据二甲醚作为清洁能源燃烧时不会产生SO及PM,且NO及CO2等温室气体排放量极低的特点,对利用二甲醚作为热力系统燃料的某沥青厂的经济性进行了分析。     

O2/CO2气氛添加CaCO3对徐州烟煤PM2.5排放的影响

采用管式炉研究了在O2/CO2气氛下添加CaCO3对PM2.5(空气动力学直径小于2.5,μm的颗粒物)排放特性的影响.试验采用荷电低压撞击器(ELPI)采集和分析燃烧后的PM2.5.结果表明,添加CaCO3是燃烧过程中影响PM2.5生成的重要因素.添加CaCO3后,生成PM1的数密度和质量浓度均降低,而PM1-2.5的数密度和质量浓度均略有增加,PM2.5粒径分布均呈双峰分布,峰值点分别出现在0.2,μm和2.0,μm左右.随着CaCO3添加质量分数的增加,PM2.5中的S、Pb、Cu、Na和K几种元素的浓度呈下降趋势.     

炭粒富氧燃烧中传质系数的修正

与传统煤粉燃烧技术不同,煤粉在高浓度O2/CO2气氛中燃烧,在炭粒表面产生强烈的斯蒂芬流,对炭粒燃烧有重大的影响.笔者考虑炭的表面氧化(2,C+O2→2,CO)、CO2还原反应(C+CO2→2,CO)和H2O气化反应(C+H2O→CO+H2),给出忽略斯蒂芬流的传质系数修正式.数值计算表明,对单膜模型的修正显著改善了颗粒温度、燃烧速率和燃尽时间的预报.在不同燃烧情况下,采用修正表达式对斯蒂芬流的影响进行了讨论.研究发现,修正因子和反应速率、环境组分浓度、反应产物浓度有关;在典型富氧燃烧工况下,O2的传质系数修正幅度可达18%;如果有水蒸气(摩尔分数为0.1)存在,则修正幅度可达22%;CO2的传质系数修正幅度可达74%,有水蒸气(摩尔分数为0.1)存在时则修正幅度可达78%;仅有水蒸气气化反应时,可以忽略对其传质系数的修正.但如果同时存在炭的表面氧化反应和CO2气化反应,则必须对其进行修正,修正幅度为29%.     

二次风对层燃炉燃烧特性影响的实验研究

在单元体层燃炉模型炉上，对采用空气分级燃烧技术前后的燃料层温度、烟气中的CO、O2、NOx浓度进行了试验研究。采用分级燃烧技术后，点火时间缩短，燃烧剧烈区出现较晚，CO和O2浓度降低，有利于可燃气体的燃尽，减少了主燃烧区NOx的排放。     

燃油中硫含量对颗粒物排放和气体排放的影响

着重阐述了燃油中硫含量与排放颗粒物直径和浓度的关系。通过在船用燃油(MDO)中混入二硫化物((CH3 )3CS-)2(DBDS)调整燃油中的硫含量,对柴油发动机排气进行测量和分析,对可溶性有机物质SOF(Sol-uble Organic Fraction)的浓度,非可溶性物质DS(Dray Soot)的浓度以及排放颗粒物PM的质量浓度以及颗粒物直径的分布进行了分析研究。试验结果表明:随着硫含量的增加,PM直径变小,但是质量浓度增加;SOF质量浓度和DS质量浓度增加,因此PM的质量浓度也增加;发动机的着火迟延期变短,最高燃烧压力降低,同时CO排放浓度增加,N O排放浓度降低。     

二次进风节煤炉灶

在炉灶使用过程中,其排烟损失和气体不完全燃烧损失在全部能量损失中占重要比例。这些能量损失主要由于供风量与燃烧用风量不匹配所造成的。有些炉灶为了方便出灰,炉门设置较大,造成供气过量,增加了排烟损失;有些炉灶灶膛供气量不足或供气不能与可燃气体均匀地混合,使可燃气不能完全燃烧,造成不完全燃烧损失。总之,不管供气不足,还是供气过量,都会影响炉灶的燃烧效果。二次进风节能炉芯能防止可燃气体的不完全燃烧,减少热损失,控制烟尘排放,具有较好的节能效果。1二次进风炉芯原理在燃烧过程中,炉灶里的燃料产生和挥发出的可燃气体(CO、CH…     

低位热值·当量热值·等价热值

<正> 低位热值、当量热值和等价热值是能源管理中经常运用的热值概念,正确地理解它们才能保证定量管理的科学性。一、燃料的发热量单位重量(固体或液体)或单位体积(气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)时所释放出来的热量,称为燃料的发热量,亦称燃料热值。     

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。     

全氧煤粉燃烧烟气的辐射特性

针对空气燃烧、30%,O2/70%,CO2和50%,O2/50%,CO2这3种燃烧方式,采用一种简化的宽谱带关联k分布模型,计算了不同H2O/CO2混合气体的辐射特性,并采用Mie氏电磁理论和前苏联热力计算标准计算了3种燃烧方式下固态颗粒的辐射特性参数.结果表明:H2O/CO2气体的普朗克平均吸收系数和总发射率都随温度升高而减小,且H2O的存在对辐射换热的贡献更大;2,600~4,400,cm-1的谱带重叠区对H2O/CO2气体发射率的贡献最大.在50%,O2/50%,CO2的全氧燃烧方式下烟气的总发射率比空气燃烧方式下提高约30%,,且燃烧烟气中固态颗粒的整体辐射能力强于三原子气体,其中焦炭颗粒的辐射力占10%~20%,,灰颗粒的辐射力占50%~60%,,而三原子气体的辐射力占20%~30%.