城市固体有机废弃物制备中孔活性炭

研究了以锯木屑、纸张、塑料的热解物(分别简称木炭、纸炭、塑料热解物)为原料制备中孔活性炭时孔结构发展的影响因素. 结果表明：当塑料热解物含量一定时，木炭、纸炭组成比的改变主要对活性炭的微孔产生影响，即二者的组成比越高，活性炭的微孔孔容越大；塑料热解物含量是活性炭中孔形成的主要影响因素，随着塑料热解物含量的增加，活性炭的中孔孔容先增加再减少；低的热解温度有利于活性炭中孔结构的形成和发展；最后对中孔形成的机理进行了探讨.     

煤焦直接还原脱除烟道气氮氧化物

选用3种不同煤焦,采用程序升温和恒温实验方法,在固定床上考察了不同实验条件下的NO转化率和C对NO选择性,分析了煤焦脱硝的机理和影响因素。实验结果表明：NO和O₂在煤焦表面发生化学吸附所形成的络合物在脱硝过程中起着关键作用,影响C-NO反应和C-O₂反应的竞争与协作关系。在所考察的煤焦中锡林浩特褐煤焦脱硝效果最好,当温度为723 K时烟道气中NO还原率可达99%;在温度623～923 K、O₂浓度0～5%范围内,提高温度和O₂浓度均有利于提高NO转化率,而降低O₂浓度有利于提高C对NO选择性;烟道气中NO浓度越高,其转化率越低,但C对NO选择性越高。     

低阶煤热解多联产与混合发电系统

中国煤资源中80%以上属于中高挥发分的低阶煤. 将煤炭进行热解分级,液体产物可转化为化学品和燃料油,气体产物可作为燃气或转化为天然气使用,固体半焦是洁净的固体燃料. 中国科学院过程工程研究所自1999年开始对煤热解分级高效利用技术的基础理论、工艺和设备放大等方面进行了系统研究,并在廊坊中试基地建立了煤处理量为10 t/d的煤热解燃烧中试平台. 采用该实验装置对多种低阶煤进行热解,结果表明,在燃用半焦的同时焦油产率为煤干重的6%?10%,热解煤气产率为煤干重的8%?12%. 介绍了过程所煤热解分级混合发电系统,并对该系统在燃煤发电厂的应用进行了技术经济分析.     

改良型A~2/O工艺在污水处理厂的应用

本研究考察了以改良型厌氧/缺氧/好氧(A~2/O)工艺为工程主体的污水处理厂对市政污水的处理效果。污水处理厂出水水质均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B排放标准,其中SS、CODCr、NH3-N、TN和TP去除率分别达到98.2%、93.1%、99.5%、75.5%和97.3%,且各指标去除率全年波动不超过6.9%。结果表明,改良A~2/O工艺对市政污水中有机物、氮和磷的去除效果不但显著且非常稳定。     

宁海县自来水厂出水水质及其水源水质调查研究

本研究对宁海自来水厂水源及出厂水水质进行了调查,并结合相应国家标准对其水质进行了评价。研究结果表明,宁海县供水有限公司水源水质能够达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅱ类水质标准,且其出厂水水质亦符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求。本研究为宁海县供水水质和居民饮水安全提供了重要的数据支持,具有较强的现实意义和参考价值。     

煤-富钾生物质共转化催化煤焦气化反应的研究

在喷动一载流床中制备了不同比例煤与麦秸的共热解焦,在热天平中考察了共热解焦CO^2气化反应性,分析了原料比率、热解温度等对共热解焦气化反应特性的影响．结果表明,20％生物质添加比例下,煤一麦秸共热解焦的气化反应性即明显高于煤焦,且共热解焦反应性随生物质比例增加而增大,脱碱金属麦秸与煤共热解焦的反应性则与煤焦相近;试验条件下,热解温度750℃制备的共热解焦中碱金属钾含量最高,并具有最高的气化反应性．动力学分析表明,与煤焦相比,煤一麦秸共热解焦的气化反应活化能显著降低．     

颗粒混合过程DEM模拟中搜索网格尺寸的优化

随着计算机技术的迅猛发展,离散单元法(DEM)模拟已成为颗粒体系研究中普遍采用的方法。该方法一般采用网格划分技术来搜索邻近颗粒,以达到O(N)水平的计算复杂性。其中,网格的大小是影响模拟速度的重要因素。本研究对280 mm×1060 mm挡板式混合器中半径分别为R和r的2种颗粒物料的混合进行了模拟(运行在配置Intel(R)Xeon(R)E5430 2.66GHz处理器的工作站上),颗粒分别从混合器顶端两侧给入,汇聚成颗粒流,与挡板发生撞击并沿着挡板流动,从而达到混合的目的。研究分别考察了R=r=1 mm、R=r=2 mm、及R=2～3 mm而r=1～2 mm的3种条件和不同浓度颗粒在不同搜索网格尺寸下的运行速度。模拟结果发现,在当前的模拟体系下,单粒径颗粒及不同粒径颗粒的模拟速度由网格总数及网格内的颗粒数决定。在相同条件下,当搜索网格尺寸约为相应粒径的3倍时,计算速度较快;当颗粒的质量流量相同时,颗粒数密度与粒径的3次方成反比,因此对小颗粒的模拟计算耗时较多;另外,对颗粒质量流量在(1～10)t/h之间变化时的模拟结果表明,高流量会增加混合器中的物料浓度,从而导致模拟时间的增加。这些发现对提高颗粒物料混合的DEM模拟的效率有重要参考价值。     

双级料腿循环流化床循环流率及脱氯床阻力的试验研究

主要研究了试验工况对循环流率的影响以及系统的压力平衡变化。结果表明:在双级料腿循环流化床中,与常规的循环流化床相比,循环流率的规律没有发生变化。系统中存在着两路的压力平衡。对气固两相的稳定、定向流动起关键作用的是通过脱氯床层的阻力。通过理论推导得到了二级料腿内脱氯床阻力的计算公式,为双级料腿循环流化床垃圾焚烧炉提供了重要的设计参数和运行依据。     

分级处理秸秆的热解过程

利用热重-傅立叶红外联用分析仪(TG-FTIR)研究了麦秸、汽爆麦秸、发酵麦秸的热失重特性及其气体析出行为. 实验表明,热失重过程主要分4个阶段：干燥阶段(30~150℃)、过渡阶段(150~200℃)、热解阶段(200~600℃)、炭化阶段(600~900℃);析出挥发分的机理过程分为2步：热解初始阶段发生脱羟基、脱羧基、脱烷基和解聚反应,析出含C?O?C基团、醇、醛、酸、酮和CO2, CO, H2O, CH4等气体化合物,炭化阶段发生脱烷基、羰基等反应,先后依次析出CH4, CO2, CO等气体. 汽爆、固态发酵分级处理麦秸不仅使热解干气的产率降低约20%~30%,热解液的产率增加,而且热解液中羧酸类产量分别减少了30%和50%左右.     

循环流化床燃煤过程NOx和N2O产生-控制研究进展

循环流化床(CFB)燃烧技术因其燃料适应范围广、污染物排放低等优点,近几十年得到广泛应用. 随着当前环保要求的日益提高,CFB燃煤过程N2O排放浓度较高成为其应用的瓶颈问题. 因此系统总结CFB燃煤过程中NOx和N2O排放的研究现状对开发新型CFB燃煤技术具有重要意义. 本工作首先讨论了CFB燃煤过程中NOx和N2O的均相和异相反应机理,然后应用这些机理分析了床温、过剩空气系数、分级燃烧,以及煤种对CFB燃煤过程NOx和N2O排放的影响. 在此基础上,对常见的抑制NOx和N2O排放的工艺从机理角度进行了归纳总结. 最后,对2种本工作认为有应用前景的CFB燃煤减排NOx和N2O新技术?反向分级燃烧技术及CFB解耦燃烧技术进行了简要论述.