CH4/O2/CO2层流预混火焰传播速度实验研究

采用本生灯法,测量了CH4/O2/CO2混合气在不同工况下的层流预混火焰传播速度.采用基于火焰图像的全面积法计算本生灯火焰的传播速度.主要研究了化学当量比(08~12)、氧气体积分数(25%~35%)和稀释剂种类(N2,CO2)对火焰传播速度的影响规律.结果表明:当化学当量比为1时火焰传播的速度达到最大值,在其两侧火焰传播速度逐渐下降;火焰传播速度随着氧气体积分数的增加而增加,且火焰传播速度与氧气体积分数呈二次函数关系;与N2相比,高浓度CO2降低了火焰传播速度,CH4在O2/CO2气氛下的火焰传播速度约为O2/N2气氛下的五分之一.     

O2/CO2气氛下燃煤过程中NOx排放特性实验研究

利用沉降炉在O2/CO2和O2/N2气氛下对煤粉燃烧过程中NOx排放特性进行实验,研究了不同停留时间、燃料/氧化学当量比、温度等因素对燃煤过程中NOx的排放特性的影响,并对2种燃烧方式下NOx的排放特性进行对比.结果表明:在O2/CO2气氛下NOx的生成量远远低于空气气氛下NOx的生成量,其主要原因是在O2/CO2气氛中高CO2质量浓度导致气氛中生成较高含量的CO,从而在未燃烧碳表面发生NO/CO/Char的反应,促进了NO还原为N2;O2/CO2气氛中没有N2,避免了热力型NOx和快速型NOx的生成;约80%的再循环烟气致使NOx的停留时间大为增加,即延长了NOx的还原反应时间,从而降低了NOx的排放.     

O2/CO2气氛下混煤燃烧过程中NOx排放特性

在滴管炉上对无烟煤、烟煤及其混煤在O2/CO2气氛下燃烧时的NOx排放特性进行了研究,重点分析了燃烧气氛、温度、氧浓度、掺混比例等对NOx排放浓度及氮转化率的影响.实验结果表明,较之O2/N2气氛下,无烟煤与烟煤在O2/CO2气氛下混烧时NO排放浓度平均低大约12%;随O2体积分数增加,NO排放浓度仅小幅增加;随混煤中无烟煤所占比例的增加,NO排放浓度先减小后增加,当无烟煤/烟煤比例为1:1时,其达到最小值;混煤的氮转化率随混煤中无烟煤比例的增加而逐渐减小.混煤的氮转化率与掺混比例有较大的关联,但并非简单的线性关系.     

O2/CO2气氛下燃煤过程中SO2排放特性实验

通过沉降炉对O2/CO2气氛和空气气氛下煤粉燃烧过程中SO2排放特性进行实验,结果表明,随燃料/氧化学当量比的增加,烟气中SO2浓度升高,单位煤生成SO2的量随燃料/氧化学当量比的增加而减少.在实验条件下,不加石灰石时,气氛和温度对SO2的生成无明显影响,SO2的生成量只与煤中含硫量以及煤的种类有关.当煤中加入石灰石后,O2/CO2气氛下SO2的排放量远小于空气气氛下,这主要是因为石灰石在O2/CO2气氛下取得的脱硫效率大大高于空气气氛下的脱硫效率.     

基于Python的CO2/O2氛围下柴油燃烧火焰特征分析

为分析柴油在CO2/O2氛围下燃烧的火焰特征,利用光学定容燃烧室测试并拍摄了6种不同工况下的柴油燃烧过程. 基于自编的Python代码对火焰图像进行后处理,提取出火焰浮起长度、红绿分量比、平均亮度、相关性系数、面积变化率和重叠率等特征参数并进行分析. 结果表明：在空气和CO2/O2氛围下,柴油火焰浮起长度和相关性均随燃烧进程先增大后减小再增大,平均亮度则先增大后减小,其在空气下和35% CO2+65% O2氛围下的峰值分别为210.75 px和138.89 px. 在火焰发展阶段,红绿分量比保持在0.8~1.2之间,而在火焰熄灭阶段,随着CO2浓度减小和O2浓度增大,红绿分量比有所减小. 与在空气下燃烧相比,柴油在CO2/O2氛围下的燃烧火焰形状更加细长,湍流现象更加明显,火焰浮起长度缩短,平均亮度下降.     

二甲醚掺氢低压层流预混火焰

利用同步辐射真空紫外光电离结合分子束取样质谱技术,研究了当量比为1.5,燃料掺氢体积分数为0%、40%和80%的二甲醚/氢气/氧气/氩气低压层流预混火焰。测量了火焰温度曲线和火焰物种的摩尔分数分布曲线,分析了掺氢对火焰温度、燃烧主要产物CO和CO2以及主要燃烧中间物CH2O、CH3、C2H2和C2H4的影响。研究结果表明:在低压预混二甲醚/氢气/氧气/氩气火焰中,随着掺氢比的增大,火焰温度逐渐降低,火焰中CO、CO2、CH2O、CH3、C2H2和C2H4的摩尔分数逐渐减小;在后火焰区,CO与CO2的摩尔分数比随着掺氢比的增大而减小,说明掺氢有利于CO氧化成CO2,促进二甲醚完全燃烧。     

燃煤在O2/CO2方式下SO2生成特性的研究

研究了合山煤在O2／CO2方式下SO2的生成特性，结果表明在O2／CO2方式下，由于燃煤的燃烧特性和钙基吸收剂的燃烧分解特性不同于传统燃烧方式，SO2的生成速度加快，生成量较空气气氛下大为减少，钙基吸收剂的脱硫率随温度升高而增加，表明O2／CO2方式有利于钙基吸收剂高温脱硫。     

O2／CO2气氛下着火延迟特性影响因素分析

采用详细化学反应动力学方法研究了3种烷烃燃料（正戊烷、正己烷和正庚烷）在O2／CO2气氛及空气气氛下的着火延迟特性,探讨了初始温度为1000～1350K,压力为1．6～4．0MPa,过氧系数为0．7～1．3条件下,不同燃烧气氛、CO2体积分数、温度、压力、过氧系数等因素对3种烷烃燃料着火延迟的影响规律．结果表明：在相同初始O2体积分数条件下,高CO2体积分数气氛下3种烷烃燃料的着火延迟时间比空气气氛下明显延长;随着燃烧系统中初始CO2体积分数的增加,3种烷烃燃料的着火延迟时间进一步增加,O2／CO2气氛下出现着火延迟现象不仅与CO2的热物性有关,还与燃烧系统内CO2的化学反应动力学作用有关．     

汽油在O2/CO2氛围下燃烧特性试验

基于定容燃烧可视化光学平台,模拟缸内直喷(GDI)汽油机缸内燃烧环境,研究汽油在O2/CO2氛围和空气氛围下均质燃烧特性以及火焰传播特性,研究结果表明当循环喷油量一定时,相比于空气氛围,汽油在氧气浓度为40%的O2/CO2氛围下燃烧的压力升高率提高了1.8倍,着火落后期和明显燃烧期缩短近50%,放热率的峰值增大了近1倍,且峰值相位提前。过量空气系数对汽油在O2/CO2氛围下燃烧的影响较大,化学当量比时放热率的峰值达到最大,随着过量空气系数增大,最大燃烧压力增大,最大压力升高率下降,放热率的峰值下降,且峰值相位后移,反应速率下降,明显燃烧期增大,且火焰传播速度明显下降。     

燃煤在O_2/CO_2方式下SO_2生成特性的研究

研究了合山煤在O2 /CO2 方式下SO2 的生成特性 .结果表明在O2 /CO2 方式下 ,由于燃煤的燃烧特性和钙基吸收剂的煅烧分解特性不同于传统燃烧方式 ,SO2 的生成速度加快 ,生成量较空气气氛下大为减少 ,钙基吸收剂的脱硫率随温度升高而增加 ,表明O2 /CO2 方式有利于钙基吸收剂高温脱硫     

CO2地下处置与煤层气开采的数值模拟

采用Crank-nisholson差分格式与Richtmyer方法,对单井注入CO2与CH4二组分气体的扩散渗流物理模型进行离散化处理,从而把对非线性微分方程组的求解转化为对线性方程组的求解.基于Matlab语言编制数值计算程序,同时依据永安、双柳和寺河三矿煤层的实际参数进行模拟计算,得到了注气过程中各组分气体分压和基质内组分浓度的变化规律.数值模拟计算表明,向煤层中注入CO2不仅可以驱替、置换煤层气,提高煤层气的回收率,而且煤层对CO2有一定的储存能力.     

Effects of -NO2 and -NH2 functional groups in mixed-linker Zr-based MOFs on gas adsorption of CO2 and CH4

This study was undertaken to evaluate the effects of mixing BDC-NO_2 and BDC-NH_2 linkers in the synthesis of Zrbased metal organic frameworks(Zr-MOFs) on their adsorption and separation of CO_2 and CH_4. Ui O-66 with single or binary-NO_2 and-NH2 samples were synthesized under solvothermal conditions and activated by solvent exchanging using methanol. Structural analyses of the materials were conducted using FTIR, XRD, TGA,SEM,1 HNMR and N2 adsorption/desorption techniques and adsorption of CO_2 and CH_4 at high pressures and different temperatures(273 and 298 K) was investigated. It was found that Ui O-66-NH2 exhibited higher CO_2 and CH_4 adsorption capacities than those of Ui O-66-NO_2. Addition of-NH_2 functional group in Ui O-66-NO_2 could enhance CO_2 and CH_4 adsorption due to the extra CO_2 adsorption sites of-NH_2 functional groups. Addition of-NO_2 functional group to Ui O-66-NH2 at a low loading could also increase CO_2 and CH_4 adsorption, however,a high loading of NO_2 functional group to Ui O-66-NH2 would result in decreased adsorption.     

亚热带岩溶山区植被演替和夏季土壤CO2浓度动态关系

对南川市金佛山西坡相近的环境条件下不同植被类型土壤CO2 浓度及其主要环境因子进行连续观测的基础上 ,采用空间换时间的方法对植被演替对夏季土壤CO2 浓度的动态影响作了详细的研究 ,认为 :土壤CO2 随气温的变化有明显的日变化 ,降水对其浓度也有较大的影响 ,其变化过程及CO2 浓度剖面动态与植被类型有关 ;不同植被条件下土壤CO2 浓度月动态受环境因素影响显示出的差异不大 ,但浓度值水平有很大差别 ;植被演替是岩溶和土壤吸收CO2 作用的重要促进因素 .     

空调列车车厢内CO2浓度的模糊控制

以列车车厢内CO2浓度为控制对象,实现对新风量的控制.在车内CO2浓度控制系统中,应用模糊控制理论,将车内CO2浓度与设定浓度之间的误差以及误差变化率作为控制系统的输入量,新风阀门开度的变化作为输出量,并建立各输入、输出量的模糊集、论域、隶属函数以及模糊控制规则;确定列车硬座车厢内CO2浓度与时间、新风量之间的函数关系式,并应用所建立的模糊控制系统对列车硬座车厢内的CO2浓度进行模糊控制仿真实验,研究新风量与车厢内CO2浓度之间的变化关系.研究结果表明:运用模糊控制理论可对车内CO2浓度实现稳定、可靠的控制,为改善车厢内空气品质提供了一种新方法.     

氨和二氧化碳的选择性吸收分离 III.二级连串吸收分离的研究

用二级连串吸收器对 NH3 与 CO2 摩尔比为 2∶ 1的混合气体进行高气速选择性吸收 ,获得了良好的分离效果 ,二级吸收器出口气相 CO2 摩尔分率达 0 .90 9,残余氨摩尔分率仅为 0 .0 91 ,氨的总吸收率为 96 .7% ,二氧化碳的总吸收率为 3 3 .1 % ,液相氨水浓度可达 1 0 .82 mol/ L,液相氨碳摩尔比为 5 .85。实验发现 ,一级吸收的液相氨浓度、二级吸收器温度和喷孔气速是影响残余氨含量的主要因素 ;液相出口氨水浓度和喷孔气速是影响液相二氧化碳吸收率的主要因素     

芙蓉洞CO2变化特征初探

通过2009年9月～2010年11月对芙蓉洞11个监测点CO_2浓度连续监测,发现芙蓉洞CO_2浓度有一定时空变化特征。空间上,由于洞穴环境封闭,洞内CO_2浓度总体上从洞口到洞尾增长,同时游客人数,洞道形状等因素对其产生一定影响;季节上,CO_2浓度与洞穴外部环境有一定的响应关系,冬季外界温度较低,降水量较少,洞内CO_2浓度也较低。     

压力衰减法测定CO2在固态聚对苯二甲酸乙二醇酯中的溶解度

利用压力衰减法测定了CO2在固态聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的溶解度。通过差示扫描量热仪(DSC)研究了经CO2溶解后固态PET结晶度的变化并计算了CO2在固态PET非晶区中的溶解度。结果表明:同一温度下CO2的溶解度随着压力的升高逐渐增加,且在低压下(约<8 MPa)溶解度和压力几乎成线性关系,符合亨利定律。而在同一压力下,温度对溶解度的影响不是很大,低压时不同温度下的溶解度几乎相同,高压下温度越高溶解度反而越小。采用Sanchez-Lacombe状态方程关联预测了373.15 K3、98.15 K和423.15 K下的CO2在固态PET非晶区中的溶解度数据,最大关联误差为6.69%。     

黑白两种糯玉米光合-CO2响应特性的比较研究

针对黑、白两种糯玉米的净光合速率对CO2的浓度等环境因子的反应进行了研究.     

CO_2,H_2O(g)及CO_2-CO混合气体的氧位——兼论Ellingham图应用的扩展

本文导出CO_2,H_2O(g)以及CO_2-CO混合气体氧位新的表征式。经典表征式是本表征式在氧含量为零时的特例。对影响平衡气氛的因素进行了讨论,指出,对中低温下CO_2和H_2O(g)的分解,忽略氧含量将造成平衡气氛极大的表征误差。本文评论了以CO_2及CO_2-CO混合气体控制氧位的某些实验,给出了CO_2作为固体电解质参比气体时应给出的氧含量校正,并推广Ellinggam图应用于CO_2和H_2O(g)分解所建立的平衡反应。