煤在增压富氧燃烧条件下NO_x排放特性实验研究

利用高压热重傅里叶红外联用的方法研究大同烟煤在增压富氧条件下燃料N的释放行为,主要考察压力对NOx排放特性的影响。实验结果表明,压力的改变对燃料N的迁移转化过程影响显著。由于含氮前驱体的生成机制不同,压力升高后,其转化率变化规律并不一致。随着压力的升高,挥发分产量的增加,燃料N向NO的转化率逐渐上升。在2 MPa以下时,由于NO浓度和氧分压的增加,燃料N向NO2的转化率逐渐升高,但在3 MPa时,随着NO2分解速率的加快和产量的减少,NO2的转化率有所下降。燃料N向NOx的转化率随着压力升高单调增加。     

蒸汽在PM表面凝结的紊流布朗核聚并理论与数值模拟

以增加了蒸汽入口的脱硫塔喷淋空间为研究对象,构建PM相变核聚并反应器,研究了超细颗粒物凝结长大机制与脱除效果。通过建立超细颗粒物相变凝结增长动力学模型,同时引入全范围内超细惯性粒子的紊流聚并和布朗聚并核模型,研究蒸汽相变耦合紊流布朗运动脱除超细颗粒物的作用。进一步利用商业软件Fluent的UDF功能,将超细颗粒物相变凝结增长动力学模型写入颗粒群平衡模型中,探索了超细颗粒物在反应器内的沿程反应机理。结果表明:对比不添加蒸汽的超细颗粒物脱除效果,添加蒸汽可有效增加喷淋空间过饱和度,超细颗粒物在反应器入口的布朗运动和紊流运动较明显,大大提高了超细颗粒物的脱除效率。     

提高CaO固硫率的实验及分析

利用ＥｔＯＨ（乙醇）作为调质溶液,研究了ＣａＯ经ＥｔＯＨ２／Ｈ２Ｏ溶液调质前后的固硫 特性,以期发现ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ溶液调质ＣａＯ后能使其获得最佳固硫效果的工况。详细研究了初 始水合温度、ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ配比、燃烧炉温度、Ｃａ／Ｓ等因素对ＣａＯ固硫率的影响。借助扫描电 子显微镜（ＳＥＭ）对ＣａＯ经调质前后的微观结构进行了定性的分析,探讨了调质过程的机理。     

调质脱硫剂硫化反应产物层固态离子扩散机理的研究

利用SEM的能谱扫描功能,对钠盐调质脱硫剂硫化反应产物断面元素分布进行了分析。结果表明,S元素含量呈在颗粒边缘位置高中间低的情形。同时发现,S元素存在的部位也同时存在Na元素。综合判断,调质脱硫剂中的Na元素进入到硫化产物晶体结构中,导致硫化产物层中形成的空位缺陷。是产物层中固态离子扩散得以进行的根本原因。同时,提出SO2“势”的概念,解释了硫化产物层中定向离子扩散流形成的原因。     

CO_2/H_2O气化反应作用下煤恒温富氧燃烧特性

利用自制恒温热分析系统研究了不同气氛中(O_2/N2,O_2/CO_2和O_2/H2O_/CO_2)煤粉在温度(800~1 200℃)和氧气体积分数(2%~21%)范围内的燃烧行为,主要关注CO_2/H2O_气化反应作用下的燃烧特性。结果表明:在800℃时,大同烟煤在O_2/N_2中相对O_2/CO_2较快的燃烧速率主要源于N_2和CO_2物性的差异。温度升高到1 000℃进而到1 200℃,CO_2气化反应影响增强,大同煤在O_2/CO_2中整体反应速率逐步接近并超过O_2/N_2中的燃烧速率。但是当氧气体积分数超过10%后,气化反应影响减弱,大同煤在O_2/CO_2中的反应速率又逐渐落后于O_2/N_2中。因为H_2O比热和氧扩散能力介于N_2和CO_2之间,在气化反应作用之前,大同煤在O_2/CO_2/H_2O中的燃烧速率低于O_2/N_2而高于O_2/CO_2。在2%氧气体积分数下,温度的升高强化了CO_2/H_2O协同气化的影响,使得大同煤在O_2/H_2O/CO_2中的整体反应速率始终要高于O_2/CO_2中;但是氧气体积分数增加到10%后,协同气化作用减弱,导致大同煤在3种气氛中的反应过程较为接近。与大同烟煤相比,阳泉无烟煤在气化反应作用下的整体反应速率增幅更加明显,说明气化对高阶煤反应过程改善可能更为显著。     

CO2气化反应对O2/CO2气氛中煤焦燃烧特性影响

为探讨CO2气化反应在低氧气体积分数下对煤焦燃烧及燃烬过程的影响,利用热天平对比研究了大同煤焦在O2/N2/和O2/CO2气氛中的燃烧行为,主要探讨CO2气化反应对煤焦富氧燃烧特性的影响。实验结果表明,在5%氧气体积分数下,煤焦在O2/CO2气氛下的燃烧速率要低于O2/N2气氛下。当氧气体积分数降低到2%,且温度高于900 ℃时,在CO2气化反应的作用下,煤焦在O2/CO2气氛中的整体反应速率逐渐高于O2/N2气氛中的燃烧速率,使得燃烬提前。随着环境温度的升高,煤焦在O2/CO2和O2/N2气氛下的反应速率均有所增加,但在O2/CO2中增幅更显著。动力学分析显示,在5%氧气体积分数时,大同煤焦在O2/N2中的活化能要低于O2/CO2中。当氧体积分数减少到2%时,由于高温下煤焦的燃烧和气化反应同时进行,较高的气化反应活化能使得煤焦在O2/CO2中的整体反应活化能有明显增加。     

贵定云雾茶本地种和引进种次生代谢产物差异分析

为了研究贵定云雾茶本地种和引进种次生代谢产物差异,基于超高效液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱(ultra performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-QTOF-MS)对贵定云雾茶本地种和引进种的次生...     

O2/CO2气氛下水蒸气对石灰石同时煅烧/硫化的影响

为进一步探讨富氧气氛下水分对硫化特性的影响,利用等温热重实验装置,进行了富氧燃烧石灰石同时煅烧/硫化实验,研究了水蒸气浓度、温度、石灰石粒径以及种类等对石灰石同时煅烧/硫化特性的影响。水蒸气提高了石灰石煅烧速率,石灰石完全分解时间缩短;在硫化反应动力学控制阶段水蒸气的影响不明显,而到扩散控制阶段促进作用变得显著。富氧气氛下水蒸气的影响随温度（实验范围）升高而突出,温度越高最终的钙转化率越高。粒径效应显著,随石灰石粒径的减小最终钙转化率明显提高。水蒸气对不同种类石灰石的同时煅烧/硫化特性影响趋势基本一致。     

富氧燃烧气氛下石灰石煅烧/硫化特性及模型模拟

利用自制恒温热重装置,模拟循环流化床富氧燃烧气氛,进行了石灰石同时煅烧/硫化实验,并通过对煅烧/硫化产物孔结构以及硫化产物电导率的测量,探讨了硫化反应机理。相比石灰石先煅烧成CaO再硫化,吸收剂孔隙更容易堵塞且更早进入到产物层扩散控制阶段;产物层扩散控制阶段固态离子扩散率更高,可获得更快的硫化速率和更高的最终钙转化率。烧结会极大影响CaO的钙转化率,尤其当温度高于950℃时;粒径效应显著,随石灰石颗粒粒径减小最终钙转化率明显提高;SO₂浓度提高有助于最终钙利用率的提高。建立了晶粒-微晶粒模型,对不同温度、粒径、SO₂浓度条件下石灰石同时煅烧/硫化特性进行了数学模拟,模拟结果与实验结果较为吻合。     

微富氧燃烧技术下氨法脱碳试验研究

针对微富氧燃烧下烟气组分（CO₂体积分数约30%~40% ）,利用填料塔进行了氨法脱碳试验研究,考察了烟气CO₂浓度、氨水浓度、吸收液pH值、氨水流量、烟气温度、烟气流量等因素对CO₂脱除率的影响。试验结果表明：① 随氨水浓度、吸收液pH值、氨水流量增加以及填料增多,CO₂脱除率升高,但在pH值=10.5时出现一定波动;② 烟气温度为50 ℃时,CO₂脱除率最高;③ 当氨水中NH₃质量分数大于4%时,烟气中CO₂脱除率达90%以上,微富氧燃烧条件下,单位质量氨（1 kg NH₃）对烟气中CO₂吸收质量为0.32 kg,脱碳效率是常规燃烧条件下的2倍多,因此采用微富氧燃烧有利于缩小吸收塔和再生塔的体积、降低能耗。