掺杂高铝水泥钙基吸附剂碳酸化反应动力学特性研究

钙基碳捕集技术是一种非常有前景的燃烧后碳减排技术。通过水合法制备了掺杂5%高铝水泥的新型低成本合成钙基吸附剂,在热天平装置上开展合成吸附剂在不同工况下(碳酸化温度(600～750℃),CO₂浓度(10%～40%CO₂))的碳捕集动力学测试研究,探索合成吸附剂多碳酸–煅烧循环后的吸附特性。吸附动力学实验结果表明合成钙基吸附剂的吸附效率随着碳酸化温度的逐渐升高呈现增大的趋势,而CO₂浓度对吸附剂的吸附性能影响不是很大,吸附剂快速反应阶段和扩散控制阶段的活化能分别为37.9kJ/mol和119.7kJ/mol。多循环实验结果表明合成吸附剂经过30次碳酸–煅烧实验后,吸附剂在750℃时吸附效率达到最大,稳定在23%,合成吸附剂第1次和30次碳酸–煅烧循环后的碳酸化动力学反应阶段活化能几乎相同。在实验的基础上,建立了颗粒吸附模型来并进一步成功解释了实验过程中钙基吸附剂烧结现象,结果表明吸附剂颗粒表面存在的烧结层导致CO₂扩散到颗粒内可反应的CaO表面的时间延长,引起合成吸附剂多次循环实验后反应曲线开始出现延迟...     

多联产鼓泡流化床内气固流动特性数值模拟研究

为了深入探究流化床内的气固流动规律,以浙江大学1 MW循环流化床热电气多联产试验台为研究对象,使用开源软件MFiX对多联产系统热解炉在不同热解温度（500、600、700 ℃）时稳态的气体组分分布和炉内固体颗粒相体积分数的变化规律进行了数值模拟。模拟过程使用计算流体力学中被广泛应用于流化床数值模拟的欧拉双流体模型和Gidaspow曳力模型,采用Fortran语言编写热解反应子程序,基于OpenMpI技术实现了三维流化床热解炉的并行化模拟。结果表明:数值模拟结果能准确预测稳态运行时炉膛出口的气体组成以及炉内轴向固相体积分数呈近“S”型分布的环-核结构现象。     

萃取法处理含酚废水的研究进展

介绍了液-液萃取、膜萃取和液膜萃取3种萃取处理含酚废水方法,叙述了它们的原理、特性、工艺以及应用优势和存在问题。认为高效、低毒、溶解度小、廉价萃取剂的开发,多种萃取剂混合协同作用的机理研究对提升整个萃取效率起关键作用;膜萃取应从膜材料着手,加强制备廉价、高通量的膜组件;并着力研究膜溶胀和膜污染的机理和控制方法;液膜法目前尚缺乏大规模工业化应用实例,如何提升其稳定性还需进一步的研究。     

棉花杆成型颗粒循环流化床流化及气化特性

通过成型棉花杆颗粒冷态流化试验与床料混合试验,得到了关于成型棉花杆颗粒的流化特性,包含临界流化速度、与各种不同粒径石英砂的混合分布情况。在此基础上,开展了700～800℃下的1MW循环流化床气化试验,研究了该种棉花杆成型颗粒的气化特性,试验结果表明该种生物质成型颗粒在循环流化床中运行稳定,产生的燃气热值在4500 kJ/m~3左右,属于低热值燃气,燃气产量约为1.70 m~3/kg,焦油产率低于1.5 g/m~3。     

煤焦油加氢过程中NiWP/Al_2O_3催化剂失活研究

在固定床加氢微型反应器上进行NiWP/Al_2O_3催化剂的煤焦油模化物加氢实验,分析了催化剂初期快速失活的原因。本实验采用N_2吸附-脱附、XRD、元素分析、SEM、TPO-MS、TG、FTIR和XPS等方法分析催化剂反应前后的性质变化及表面积碳情况,结果表明:随着反应进行,催化剂的加氢脱硫活性和加氢脱氧活性变化不大,而加氢脱氮活性快速下降;催化剂快速失活的主要原因是表面生成积碳,覆盖其表面的反应活性中心,使加氢反应活性下降;表面积碳的主要成分是芳香烃,还有少量脂肪烃。     

TAESS在煤多联产系统热经济分析中的应用

采用能量系统热经济分析软件(TAESS)对75t/h循环流化床煤多联产能源系统进行了热经济分析,得到了系统组元的产品单位炯成本,并分析了系统组元产品单位(火用)成本的分布形成过程.得出煤多联产系统(火用)效率为58.64%,锅炉、净化系统和汽轮发电机组等组元是挖掘提高运行效率潜力的主要部件.产品成本分析对于系统运行状况评价、终端产品定价、优化设计以及故障诊断将提供重要参考.     

25 MW循环流化床热、电、煤气多联产装置

介绍了一种循环流化床热、电、气多联产技术,该技术将煤的燃烧和气化有机结合起来.针对某企业对高热值煤气、蒸汽及电力的需求,开发了2台25 MW循环流化床热、电、气多联产装置.利用当地煤炭资源,实现了自身对热、电、燃气的需求,取得了较好的经济效益.     

高温热解煤气放电性能的影响因素

为了提高电除尘器净化高温热解煤气时的除尘效率及稳定性，采用实验室高温放电系统研究电除尘器中温度、气氛、气体调质以及电源极性等因素对热解煤气放电性能的影响. 研究结果表明：提高温度，热解煤气的放电电流上升，起晕电压、击穿电压下降，不利于颗粒脱除. 对于高温热解煤气，降低CH₄的体积分数、提高H₂、CO₂的体积分数，使放电电流减小，起晕电压和击穿电压升高，更利于颗粒脱除. 添加水蒸气，起晕电压升高，放电电流减小，电晕放电区间更宽，伏安特性曲线向右偏移，优化了放电性能. 在高温下通过正极性电源施加电压，标准煤气及添加水蒸气调质后的热解煤气都具有较高的击穿电压及正电晕放电区域，性能优于负极性电源.     

温度对小龙潭褐煤流化床热解产物影响的试验研究

在改进热解产物收集方法的基础上,在内径为32 mm的流化床热解试验台上进行了温度对小龙潭褐煤热解产物影响的试验研究.结果表明:当反应温度从550℃升到750℃时,半焦产率从51%降到40%,煤气产率从14%升高到26%;焦油和热解水产率随着温度的升高先增大后减小,在650℃左右时达到最大值,分别为8%和14%;H2、CH4、CO的产率和在热解煤气中的体积分数都有明显的增加,而CO2体积分数却大幅下降,热解煤气的低位热值从10 MJ/m3上升为13MJ/m3;热解过程中的氮、硫析出率分别从33%、51%上升为60%和63%.     

煤分级利用多联产技术及其发展前景

20世纪末期以来,面对我国一次能源以煤为主、能源需求日益增长以及世界环境恶化的现实,构建资源、能源、环境整体化的可持续发展能源系统是我国能源战略方向。煤分级利用多联产系统是实现整体最优、跨越行业的资源、能源、环境一体化系统。本文介绍了煤多联产技术的主要技术类型,包括煤热解气化为核心的多联产技术、煤部分气化为核心的多联产技术及煤完全气化为核心的多联产技术。重点介绍了煤热解气化为核心的热电气焦油多联产技术,详细阐述了该多联产装置的工艺流程和运行特性。最后,基于煤分级利用联合循环发电系统,从节能减排等方面对多联产技术的发展前景进行了展望,指出用煤分级利用联合循环发电系统来改造老电厂,可以提高现有电厂运行经济性及节能特性。