检索结果-南通市图书馆

煤焦o_2/co_2燃烧反应性及结构演化的分子模拟研究

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工程热物理学报 2016年第7期37卷 1583-1588页

作者：王长安辛海会 Justin K.Watson 车得福 Jonathan P.Mathews 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 The EMS Energy Institute&The Leone Department of Energy&Mineral Engineering The Pennsylvania State University 中国矿业大学安全工程学院徐州221116 The Applied Research Laboratory The Pennsylvania State University

本文通过自编程序Fringe3D和Vol3D构建了具备一定孔隙结构特征的大尺度煤焦分子模型（碳原子数40000）,通过简化的分子模拟方法编程实现了煤焦O2/CO2燃烧微观反应过程的模拟。模拟结果表明：随着燃烧反应的进行,煤焦结构逐渐＂缩核＂变... 详细信息

本文通过自编程序Fringe3D和Vol3D构建了具备一定孔隙结构特征的大尺度煤焦分子模型（碳原子数40000）,通过简化的分子模拟方法编程实现了煤焦O2/CO2燃烧微观反应过程的模拟。模拟结果表明：随着燃烧反应的进行,煤焦结构逐渐＂缩核＂变小,而煤焦结构尺寸的变化主要发生在燃烧后期。随着碳转化率的增大,低活性碳原子的数量逐渐减少,而高活性碳原子的数量先增加后减少。与空气燃烧相比,煤焦在o2/co2气氛下的燃烧过程明显延迟,而煤焦比表面积的改变对煤焦反应性的变化有紧密关联。

关键词：煤焦大尺度分子模型 O2/CO2燃烧简化的分子模拟

o_2/co_2燃烧条件下No_2还原特性的实验研究

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西安交通大学学报 2017年第5期51卷 16-22,141页

作者：王鹏乾王长安杜勇博张龙飞车得福西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

为探究o_2/co_2燃烧条件下No_2的还原特性,利用固定床反应实验系统,研究了温度、矿物质、灰分以及反应气氛变化对No_2还原行为的影响规律与作用机理。实验结果表明:No_2的还原率随反应温度升高而增大,当反应温度大于873K时,No_2还原反... 详细信息

为探究o_2/co_2燃烧条件下No_2的还原特性,利用固定床反应实验系统,研究了温度、矿物质、灰分以及反应气氛变化对No_2还原行为的影响规律与作用机理。实验结果表明:No_2的还原率随反应温度升高而增大,当反应温度大于873K时,No_2还原反应显著加快;反应温度为1 073K时,No_2还原率达到90%以上。煤灰中主要的矿物质成分对No_2还原过程表现出催化促进作用,相应矿物质催化No_2还原的活性顺序为Fe2o3>Mgo>Cao>Al2o3>Na2co3>K2co3>Sio_2。准东煤灰中活性矿物质成分含量较高,煤灰对No_2还原的催化活性顺序为五彩湾煤灰>天池煤灰>灵新煤灰。此外,o_2/co_2燃烧气氛中co体积分数的增加会促进No_2的还原,高体积分数的co_2对No_2的还原有明显的促进作用,而o_2体积分数的增加会在一定程度上抑制No_2的还原。动力学分析结果表明,o_2/co_2燃烧中局部高体积分数co降低了No_2还原的表观活化能,从而能够促进No_2的还原。

关键词： No2还原 O2/CO2燃烧碱金属准东煤

煤粉o_2/co_2燃烧时PM_(2.5)及其Fe、S的生成特性

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化工学报 2011年第4期62卷 1062-1069页

作者：温昶徐明厚于敦喜周科占中华赵靓姚洪华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

沉降炉实验研究了煤粉O2/CO2燃烧时PM2.5的生成特性和主要成灰元素中危害较大的Fe、S元素生成特性。实验用DT烟煤、NMG褐煤和XLT褐煤,实验温度1300℃,在o2/co2=1∶9,1∶4,3∶7和o2/N2=1∶4气氛下燃烧。低压撞击器（DLPI）按不同粒径大小... 详细信息

沉降炉实验研究了煤粉O2/CO2燃烧时PM2.5的生成特性和主要成灰元素中危害较大的Fe、S元素生成特性。实验用DT烟煤、NMG褐煤和XLT褐煤,实验温度1300℃,在o2/co2=1∶9,1∶4,3∶7和o2/N2=1∶4气氛下燃烧。低压撞击器（DLPI）按不同粒径大小从0.03-9.8μm共分为13级,分别收集燃烧后的PM10。实验结果表明,O2/CO2燃烧生成的颗粒物均成三模态分布,分别存在于0.15μm附近、1.58μm附近和3μm以上;相比o2/N2,O2/CO2燃烧可有效减少PM2.5的生成,O2/CO2燃烧适当降低氧含量也可有效减少PM2.5的生成;O2/CO2燃烧方式有效地降低了PM2.5中Fe、S元素的生成浓度;Fe、S在PM2.5中总浓度均较大,超细模态和中间模态颗粒物中S的浓度均较大,中间模态中S的总浓度甚至可能大于超细模态,Fe主要存在于中间模态颗粒物中;不同煤种生成的PM2.5中S的浓度随燃烧方式和氧含量的变化呈现不同的规律。

关键词： PM2.5 中间模态 O2/CO2燃烧元素分布健康危害

基于化学链制氧的o_2/co_2燃烧电站性能分析（英文）

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Journal of Southeast University(English Edition) 2015年第2期31卷 194-199页

作者：顾鹏飞向文国东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室南京210096

采用Aspen Plus软件对基于化学链高温空分制氧技术（CLAS）的o2／co2燃烧电厂全过程进行建模，对化学链高温空分单元进行运行参数及功耗分析，并对化学链高温空分单元、锅炉热力发电系统和烟气冷却压缩单元（CCU）进行耦合并优化，确定... 详细信息

采用Aspen Plus软件对基于化学链高温空分制氧技术（CLAS）的o2／co2燃烧电厂全过程进行建模，对化学链高温空分单元进行运行参数及功耗分析，并对化学链高温空分单元、锅炉热力发电系统和烟气冷却压缩单元（CCU）进行耦合并优化，确定高温烟气抽取温度及抽取流量．结果表明，o2／co2燃烧系统的净效率为39．2％，仅比不能进行碳捕集的常规电厂低3．54％．然而，基于深冷空分技术的o2／co2燃烧系统会使得全厂净效率下降8％～10％．当采取优化措施后，o2／co2燃烧系统效率能够提高1．65％．烟气冷却压缩单元能耗占总能耗的59．7％，泵能耗占27．1％．化学链制氧单元的供氧浓度为12．2％．

关键词：化学链空分制氧 O2/CO2燃烧性能分析

O2/CO2燃烧气氛对混煤灰熔融特性及含钙矿物生成与转化的影响

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O2/CO2燃烧气氛对混煤灰熔融特性及含钙矿物生成与转化的影响

作者：张中建华中科技大学

学位级别：硕士

co作为主要的温室气体之一,是导致全球气候变暖的重要原因。为了减少火电厂co排放,富氧燃烧技术在锅炉中的应用得到广泛重视。富氧燃烧技术采用纯氧与烟气混合与煤粉进行燃烧,排放的烟气以co为主,便于对co进行经济高效地捕集、封存与利... 详细信息

co作为主要的温室气体之一,是导致全球气候变暖的重要原因。为了减少火电厂co排放,富氧燃烧技术在锅炉中的应用得到广泛重视。富氧燃烧技术采用纯氧与烟气混合与煤粉进行燃烧,排放的烟气以co为主,便于对co进行经济高效地捕集、封存与利用。o/co燃烧气氛下煤粉着火特性、火焰稳定性、焦炭燃尽、No排放,硫元素的转化、辐射特性、积灰结渣特性都会发生变化。本文对o/co燃烧气氛下单煤及其混煤燃烧的积灰结渣特性进行研究,探究了o/N与o/co气氛下灰熔融特性与含钙矿物生成转化特性的差异。矿物之间的低温共熔会导致混煤灰熔点低于按照混合比例线性加权得到的理论计算灰熔点,从而使得混煤灰熔点与混合比例呈非线性关系。三元相图可以很好地表征混煤灰熔融特性。对于o/N与o/co两种气氛下的煤灰样品,其灰熔点没有明显差异。不同的制灰气氛未能影响混煤灰的灰熔点。气氛由o/N向o/co的转变可能会对混煤灰中含钙矿物的形态与生成转化产生影响,这取决于原煤灰中的钙是否易于被co碳酸化。如果混煤灰中的钙不易被co碳酸化,则燃烧气氛由o/N向o/co转变后,不会明显影响含钙矿物的转化;如果混煤灰中的钙易于被co碳酸化,则相比于o/N气氛,o/co气氛下煤灰中会有更多的碳酸钙生成,碳酸钙较低的分解温度使得其更易于分解产生Cao与混煤灰中其他硅铝酸盐反应,阻止硅铝酸盐向高熔点矿物的转化,从而导致o/co气氛下生成更多的钙长石、钙黄长石等含钙硅铝酸盐以及低温共熔物,使得o/co气氛下混煤灰有更高的结渣倾向。

关键词：混煤掺烧 O2/CO2燃烧积灰结渣矿物转化

基于非线性扩散模型的煤焦o_2/co_2高温燃烧特征分析

同方学位论文库评论

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中国电机工程学报 2011年第17期31卷 32-37页

作者：费华胡松向军孙路石宋尧苏胜王贲陈刚煤燃烧国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

偏微分质量守恒方程能够简化为一组线性方程组并用以描述煤焦的反应性,但其计算量偏大,且计算结果也不一定收敛。文中根据反应过程中煤焦孔隙率和表面积之间的非线性变化特征,利用一种逼近的方法简化和求解偏微分质量守恒方程,并最终建... 详细信息

偏微分质量守恒方程能够简化为一组线性方程组并用以描述煤焦的反应性,但其计算量偏大,且计算结果也不一定收敛。文中根据反应过程中煤焦孔隙率和表面积之间的非线性变化特征,利用一种逼近的方法简化和求解偏微分质量守恒方程,并最终建立在扩散控制条件下预测煤焦反应性的逼近模型。通过与Rafsanjani模型比较发现,该模型计算得到的数值比Rafsanjani模型计算得到的数值更接近实际情况。基于该模型,分析了焦作无烟煤、云浮烟煤和西阳村贫煤在不同温度下O2/CO2燃烧的特性。

关键词：非线性扩散模型孔隙结构煤焦 O2/CO2燃烧

褐煤O2/CO2燃烧时可吸入颗粒物中碱性金属分布特性

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工程热物理学报 2009年第7期30卷 1241-1244页

作者：王超盛昌栋周科于敦喜姚洪徐明厚东南大学能源与环境学院江苏南京210096 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

通过沉降炉燃烧实验,研究了褐煤o_2/co_2燃烧时可吸入颗粒物的生成和碱性金属元素在颗粒物中的分布特性。结果表明,燃烧气氛由o_2/N_2燃烧转变为o_2/co_2燃烧时,亚微米颗粒物的生成量减少,但超细颗粒量增加。气氛对碱性金属元素分布的... 详细信息

通过沉降炉燃烧实验,研究了褐煤o_2/co_2燃烧时可吸入颗粒物的生成和碱性金属元素在颗粒物中的分布特性。结果表明,燃烧气氛由o_2/N_2燃烧转变为o_2/co_2燃烧时,亚微米颗粒物的生成量减少,但超细颗粒量增加。气氛对碱性金属元素分布的影响主要体现在亚微米颗粒范围内。与o_2/N_2燃烧相比,相同氧浓度下o_2/co_2燃烧时所生成亚微米颗粒物中碱性金属向小粒径颗粒中富集。o_2/co_2气氛下,低氧浓度燃烧时碱性金属元素对亚微米颗粒物的生成贡献大,而增加氧浓度其在亚微米颗粒物中质量份额则减小。

关键词：褐煤 O2/CO2燃烧碱性金属元素可吸入颗粒物

o_2/co_2燃烧方式下煤焦-No反应特性研究

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热力发电 2015年第7期44卷 12-17页

作者：张永春张军江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院江苏无锡214174 东南大学能源与环境学院江苏南京210096

利用固定床反应器装置对李家塔烟煤和锦界烟煤在高浓度co2气氛下煤焦异相还原No的反应特性进行了实验研究,考察了反应气氛、制焦气氛、升温速率、煤粉粒径、煤焦中矿物质对煤焦异相还原No的影响规律。结果表明:反应气氛中高浓度co2的存... 详细信息

利用固定床反应器装置对李家塔烟煤和锦界烟煤在高浓度co2气氛下煤焦异相还原No的反应特性进行了实验研究,考察了反应气氛、制焦气氛、升温速率、煤粉粒径、煤焦中矿物质对煤焦异相还原No的影响规律。结果表明:反应气氛中高浓度co2的存在不利于煤焦还原No;相较N2气氛,高浓度co2气氛下,反应过程中生成了大量co,但其并未对No还原起促进作用;制焦气氛主要影响煤焦的含碳量,而对煤焦反应性的影响较小;升温速率对煤焦还原No能力的影响较小;煤粉粒径越小其煤焦还原No能力越强;煤焦中矿物质对煤焦还原No能力的影响不尽相同,取决于煤焦中矿物质的具体组分。

关键词：锅炉 O2/CO2燃烧 No还原煤焦 co2排放 Nox排放

O2/CO2燃烧下城市生活垃圾中重金属迁移特性研究

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O2/CO2燃烧下城市生活垃圾中重金属迁移特性研究

作者：余权恒华南理工大学

学位级别：硕士

城市生活垃圾焚烧是垃圾无害化处理的重要方法之一,其焚烧过程中重金属污染物排放受到社会的广泛关注,o/co燃烧技术作为极具碳减排潜力的新型燃烧方式,与常规空气燃烧相比具有燃烧更彻底、污染物生成减少等优势,目前在煤炭燃烧领域得到... 详细信息

城市生活垃圾焚烧是垃圾无害化处理的重要方法之一,其焚烧过程中重金属污染物排放受到社会的广泛关注,o/co燃烧技术作为极具碳减排潜力的新型燃烧方式,与常规空气燃烧相比具有燃烧更彻底、污染物生成减少等优势,目前在煤炭燃烧领域得到广泛研究。城市生活垃圾焚烧与煤粉燃烧相比,燃料组分复杂多变,二次污染包括重金属的污染问题也更为严重,研究垃圾主要组分在o/co燃烧方式下重金属污染物排放具有重要意义。本文利用管式炉试验台对典型垃圾组分PVC、木屑和纸屑进行o/co燃烧实验,研究不同垃圾组分中主要重金属(Pb、Cd、Zn、Cr、Ni和Cu)迁移特性随温度、燃烧气氛的影响。研究发现温度是决定重金属迁移规律的关键影响因素,随燃烧温度提高,底灰中各重金属富集程度均降低。中等挥发性重金属Pb、Cd的迁移对温度敏感,在高温下富集程度较低,难挥发性重金属Cr、Ni受到温度的影响较小。与20o/80N2气氛相比,20o/80co气氛下重金属相对富集系数通常较大,且富氧程度有助于提高重金属在底灰中富集。利用化学热力平衡软件对PVC、木屑和纸屑在燃烧过程中重金属(Zn、Pb、Cd、Cr、Cu和Ni)迁移规律进行模拟。研究发现Cl对重金属Pb、Cd、Zn、Ni的挥发促进作用较强,中温条件下Zn和Pb基本以ZnCl2(g)、KZnCl3(g)和PbCl2(g)的形式大量析出;随温度提高,出现CuCl(g)、CuCl3(g)和NiCl2(g)等气相重金属析出形式。Cr的气相迁移受Cl元素的影响不大,主要存留在固相中,以灰渣的形式排出。相比20o/80N2气氛,20o/80co气氛基本不改变重金属迁移规律,但富氧气氛下促进了重金属盐的生成和转化,此外底灰中Al、Si、Fe和Mg等氧化物能发挥固定重金属氯化物的作用。利用管式炉实验研究了o/co燃烧下吸收剂对橡胶和PE中重金属(Zn、Ni和Cu)迁移的影响。900℃时,20o/80co气氛燃烧下Caco3对PE中3种重金属的捕捉效率大小为:Cu>Ni>Zn。对橡胶中3种重金属的捕捉效率大小为:Ni>Zn>Cu。吸收剂的增加有利于对Ni、Zn重金属的捕捉效果。在相同燃烧气氛下,提高温度有利于Caco3对Zn的捕捉,不利于对Ni的捕捉。在同样燃烧温度下,相比20o/80N2气氛,20o/80co气氛下减小了Caco3对PE中重金属的捕捉效率,两种气氛下Caco3对橡胶中各重金属的捕捉效率影响不同。在石灰类吸收剂中,发现Cao的捕捉效率比Caco3更佳。

关键词：城市生活垃圾 O2/CO2燃烧重金属迁移特性