活性炭捕集燃煤烟气中二氧化碳的模拟分析

为探究适合描述活性炭吸附CO₂的数学模型和蒸汽吹扫再生CO₂的固体吸附工艺,使用Aspen Adsorption模拟固定床动态吸附烟气中CO₂的过程.模拟与实验的穿透曲线的对比表明,与采用纯组分吸附、Particle MB传质模型得到的模拟结果相比,采用理想吸附-线性阻力模型（IAS-LDF组合模型）得到的模拟结果与实验数据的一致性更高.建立完整变温吸附模型,使用高温蒸汽和吸附后烟气分别加热和冷却再生床,分析吹扫温度、吸附/脱附时间对CO₂捕集率、产品纯度和分离能耗的影响.结果表明,提高吹扫温度能够较大地提升捕集率,并且需要增加的能耗较少,但是对产品纯度的提升较小.当吸附/脱附时间为2~4 min时,吹扫温度从100℃升到200℃,捕集率平均提高了11.1%,能耗提升了13.9%,产品纯度仅平均提高了1.7%.提高吸附/脱附时间能够显著提升产品纯度,但是会降低捕集率和增加较多的能耗.在100~200℃吹扫温度下,吸附/脱附时间从2 min增加到4 min,产品纯度平均提升了13.6%,CO₂捕集率平均下降了4.8%,能耗提升了43.1%.     

煤粉炉联产水泥熟料煤灰熔融特性的试验研究

选用高硫长广煤为试验煤种、分析纯 CaO 和 MgO 为添加剂,按照设定的配料方案配制为混合煤粉.依据 GB/T 219-1996煤灰熔融特性测试方法,使用 SE-AF 智能灰熔点测试仪对混合煤粉的灰熔点进行了测量.结果表明:随混合煤粉中 CaO 添加质量分数的逐渐增加,混合煤粉灰熔融特性温度呈现 V 型变化规律;按照联产 Q 相水泥熟料配料方案配制的混合煤粉煤灰的结渣趋势程度属于轻微,较长广煤的结渣趋势程度有所降低.对软化温度下混合煤粉煤灰的矿物组成进行了 XRD 分析,并利用 CaO-Al2O3一SiO2 三元系统相图,进一步分析了混合煤粉熔融特性温度变化机理.结果表明:随着混合煤粉中 CaO 添加质量分数的变化,煤灰矿物组成中不同程度地出现低温共融体是煤灰熔融特性温度变化的原因.     

二氧化碳矿化养护加气混凝土试验研究

二氧化碳矿化养护混凝土技术使得混凝土早期在较短时间内快速成型和提升力学性能,极大缩短养护周期,提高生产效率,是颇具大规模工业化应用前景的二氧化碳利用方式。对基于工业固废的加气混凝土的二氧化碳养护技术进行了初步探索,着重研究了原料掺比、养护压力以及养护制度在CO₂矿化反应中的影响。二氧化碳养护加气混凝土配方主要由试件的抗压强度和固碳性能共同决定。通过SEM和XRD分析等方法表征了在不同养护工况下反应产物的变化特点,同时使用压汞法测定了CO₂养护前后的孔隙分布。结果表明,对自然养护4 d后的加气混凝土进行2 h CO₂养护,试件固碳率随着养护压力升高而升高,低压养护和梯级养护有利于降低加气混凝土试件的力学强度损失,梯级养护中CO₂浓度/分压力越高,加气混凝土试件表观固碳率越高;在相同的CO₂养护条件下,SEM观察到矿化反应产物有不同形貌,如球状和纺锤形等,XRD分析则进一步证明了碳酸钙有3种不同晶型;CO₂养护后,孔径0.01~0.10μm微孔降低明显,表观固碳率越高,对加气混凝土试件的填充效果越显著。     

煤热解/气化半焦燃烧特性的研究

煤部分气化技术是洁净煤技术的一个重要研究方向,而气化后的半焦的利用问题是当今的一个研究热点。本文研究了在小型流化床试验台上热解/气化后半焦的孔隙特性,并在该小型流化床试验台上研究了不同气氛下制得的半焦的燃烧特性。实验结果显示:半焦燃烧后其大颗粒的灰渣较少,粒度在0.6~1.0 cm之间的最多,这非常有利于灰渣的综合利用;其次,半焦燃烧过程中污染物的排放量非常低,因此煤部分气化集成半焦燃烧技术是一种非常有发展前景的洁净煤技术。     

循环流化床锅炉旋风分离器分离特性的研究

通过对220 t/ h 循环流化床锅炉高温旋风分离器进行的试验研究,得出了旋风分离器的分离效率、分级分离效率及一些因素如入口风速、飞灰浓度、粒径大小、烟气温度等对分离器性能的影响;以及分离性能对循环倍率、炉内燃烧等锅炉运行特性的影响。试验结果表明:烟气温度升高会减少分离效率; 分离器的分离效率随进口烟速的增大而增大、随飞灰浓度的增加而增大、随飞灰粒径的增加而增大;循环倍率越高,要求的分离效率越高; 燃料中灰分越高,所要求的循环倍率越大。     

电厂排放烟气中的小颗粒分布及多环芳烃研究

小颗粒物，及附着其上的有机污染物如多环芳烃(PAHs)对环境、健康的影响越来越受到关注，而人为源排放小颗粒的比例正逐渐升高。文章通过对燃煤电厂除尘器前后排放烟气小颗粒的多次采样和分析，得到了除尘器前后PM10，PM2．5的小颗粒物粒度分布，进一步得到燃煤电厂排放颗粒物的分散度。并计算得出除尘器对于不同粒径的颗粒物的脱除效率，试验表明除尘器对于大颗的脱除效率高于小颗粒。样品进行预处理后用气相色谱仪分析样品中的17种多环芳烃(包括美国四EPA推荐优先监测的16种多环芳烃)。     

以循环灰热载体热解为基础的热电气多联产技术的开发与进展

针对目前城市化进程中，集中供热、供冷和燃气管道化这一趋势，详细介绍了国内外几种典型的以循环灰热载体热解为基础的热电气多联产系统，并对其试验数据进行分析，通过经济技术比较分析，认为以热载体为基础的多联产技术具有良好的发展前景。     

石煤流化床锅炉灰渣高效综合利用研究

介绍了根据石煤流化床锅炉排出的细灰和粗渣的不同特性，将细灰作为水泥生料，粗渣作水泥混合材的试验研究和实际应用结果，根据生产实际分析了灰渣高效综合利用的效益，显示出劣质煤综合利用的广阔前景。     

大型循环流化床炉内悬吊受热面传热特性

为了大型循环流化床锅炉的合理设计和安全运行,针对炉膛顶部悬吊受热面的传热特性,在六分离器、裤衩腿结构的循环流化床冷态试验台中采用电加热模拟受热屏进行实验研究,并基于颗粒团更新模型分析传热机理.实验结果表明:炉膛顶部悬吊屏表面固体颗粒浓度较大,固体颗粒以较小的速度贴壁向下运动;悬吊屏传热系数随着炉顶悬浮密度的增大而增大,炉膛空截面风速对传热系数影响不大,但通过改变炉膛悬浮密度进而改变悬吊屏传热系数.利用修正的颗粒团更新传热模型计算结果表明:当固体颗粒浓度增大时,悬吊屏表面颗粒团覆盖率增大,从而引起对流传热系数增大.     

考虑水分影响的木材热解过程数学模拟

针对常见可燃物在典型火场情形中的热解行为提出了一种考虑水分影响的数学模型.模型采用了一阶阿仑尼乌斯热解动力学,考虑了固体内部瞬间传热过程、对流传热、热解过程的热效应,水分和挥发分流动等过程,模型揭示了热解木材中的温度、失重率和水分变化等重要特性.计算得到的结果和试验值吻合较好,通过对不同辐射,不同含水率下的木材可燃物热解过程的模拟计算,预测了木材在典型火灾环境中的热解行为.