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白云石是一种广泛应用的冶金、建材和化工原料。针对白云石煅烧过程中CO2排放严重等问题,构建了基于CO2循环载热与资源化回收的白云石低碳煅烧竖窑新工艺。通过白云石(CaCO3·MgCO3)煅烧过程的Gibbs自由能变计算,发现提高煅烧温度(50~100 K)可有效克服CO2对反应的抑制作用;通过纯CO2环境中CaCO3分解过程的热重实验分析,验证了CO2循环煅烧白云石煅烧的可行性;通过化学反应动力学计算,解析了全CO2组分环境下CO2压力对CaCO3·MgCO3高温分解过程的影响,并发现提高CO2压力可促进气固传热,从而提升分解速率和改善矿料分解均匀性;对CO2循环煅烧工艺系统能-质平衡计算表明:该工艺理论能耗仅为140 kg/(t 煅白),且煅烧过程的CO2排放降低70%以上,环境效益显著。 相似文献
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能源是人类赖以生存的物质基础,环境是社会可持续发展的保障。突破"源-储-用"全链条的能源核心技术,打造以能源互联网为特征的智慧能源系统,将有效破解我国能源安全和环境承载能力对可持续发展的制约,推动我国能源革命和生态文明建设。长期以来,北京科技大学能源与动力工程专业致力于研究"源-储-用"关键理论与核心技术,以"源"多元化、"储"灵活化和"用"高效化为目标,构建了创新性能源科技系统解决方案;依托前沿的能源科技研究,打造了"能源与动力工程专业"国家一级本科专业、"新能源科学与工程专业"新兴热门专业,构建了全链条的能源科技创新性人才培养体系,助力中国绿色制造和推动社会可持续发展。 相似文献
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CO2循环煅烧白云石是具有前景的低碳炼镁新工艺。为研究新工艺下高浓度(摩尔分数)CO2氛围中白云石强化煅烧措施,文中根据煅烧理论,建立了基于双环缩核的白云石煅烧反应动力学模型;计算分析了白云石分解过程传热传质和化学反应动力学的耦合特征,剖析了CO2分压、温度和炉内总压等因素对单个白云石矿料分解动力学特征的影响;进一步考虑竖窑煅烧过程矿料粒径分布和矿料温度均匀性,研究不同炉内总压、温度、颗粒粒径等因素对竖炉容积利用系数的影响规律。结果表明:温度一定时,总压提高可强化热气流与矿料间的传热,促进白云石煅烧。通过合理调控煅烧过程温度和压力可有效提高新工艺的容积利用系数,最高可达0.967 1 t/(m3·h)。 相似文献
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白云石煅烧是皮江法炼镁的第一步,存在CO2排放严重、能耗高等问题。为减少白云石煅烧工艺CO2排放,创建了基于CH4-O2/H2O(g)燃烧技术的白云石煅烧及其CO2富集系统,可富集白云石分解和燃料燃烧产生的全部CO2,实现CO2净零排放。通过Aspen plus建立系统换热网络,探究了系统热效率和火用效率随运行参数的变化,并分别以热效率最大和火用效率最大为目标对系统进行了优化。以单炉产能为150 t/d的白云石煅烧体系为例,该工艺CH4燃烧量为5.184 mol/(kg-CaMg(CO3)2),具有每年约460万吨的CO2资源化回收潜力。热力学优化结果表明:当H2O(g)掺入量为9.02 mol/(kg-CaMg(CO3)2)、CH4燃烧温... 相似文献
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