含硫天然气再燃还原NO的化学动力学数值研究

为实现含硫天然气在锅炉燃烧及其氮氧化物减排中的应用,从化学反应动力学角度,采用软件CHEMKIN-PRO和Leeds综合机理探究了CH_4/H_2S浓度、过量空气系数和停留时间对含硫天然气还原NO的影响规律。结果表明:随着CH_4浓度的增加,NO的还原率升高;但达到一定数值后,CH4浓度不再是影响NO还原率的主导因素。H_2S浓度增加有利于降低CH_4还原NO的温度,但对NO还原有一定的削弱作用。存在最佳的过量空气系数使CH_4/H_2S还原NO效率最高,NO还原效率曲线呈单峰分布,能够为含硫天然气再燃还原氮氧化物的工业应用提供一定的参考。     

天然气再燃降低NOx排放的实验研究

在煤粉燃烧的20 kW一维热态实验炉上进行了天然气再燃的实验,通过改变主燃料的种类、再燃区过量空气系数、再燃燃料的组成和再燃区温度等实验工况,以分析再燃时各种因素对煤燃烧过程中NOx生成量的影响规律.研究表明:煤粉中的挥发分含量越高,脱氮效率也越高;再燃区天然气的输入比例越高,主燃区燃烧所生成的NOx在再燃区被还原效果也越显著;再燃区温度不宜过高,否则热力型NOx生成量增多,从而降低了脱氮效率;石油气也可以作为再燃燃料,并且在合理工况下,其再燃效果与天然气作为再燃燃料时的再燃效果差不多,但总体上,天然气略优于石油气.     

天然气再燃低NOx技术及其工业试验的系统设计

介绍了天然气再燃低NOx技术基本原理,并且针对四川江油电#炉进行的国内首次\"天然气再燃低NOx技术\"工业试验的现场条件,依据冷态试验及FLUENT软件的模拟结果,对工业试验方案进行了优化与完善.工业试验的初步结果表明:在燃用劣质煤的切圆煤粉炉上采用前后墙布置天然气喷口及前后墙布置OFA喷口的天然气再燃低NOx技术方案是可行的,NOx排放量至少可减少40%.     

天然气再燃降低NOx的化学动力学及影响因素分析

对天然气再燃降低NOx(氮氧化物)的化学动力学及其主要影响因素进行了分析,描述了再燃区温度、停留时间、过量空气系数以及混合状况对降低NOx排放的影响,并对天然气再燃在我国电力行业的应用前景进行了预测。     

化学动力学研究的重大突破--飞秒化学

本文通过1999年诺贝尔化学奖介绍当代化学反应动力学的发展，以及飞秒化学对化学动力学研究的巨大贡献。     

天然气再燃过程与排放特性数值研究

应用CFD计算软件FLUENT6.1,对煤粉炉天然气再燃烧过程进行了数值模拟.分析了不同再燃烧工况下,NOx、CO2、CO等污染物的排放量及飞灰含碳量与煤粉炉热效率之间的关系.结果表明,天然气再燃技术能够有效地降低NOx的排放量,且燃料燃烧充分,煤粉炉热效率较高.给出了在保证煤粉炉较高热效率前提下,有效降低NOx排放的天然气再燃量、天然气投射位置以及再燃烧区过量空气系数.NOx排放浓度的计算值与试验值的变化趋势基本保持一致,表明计算方法可用于工程实际.对现有锅炉进行一定的结构改造,通过天然气再燃可达到高效降低NOx排放的目的.     

天然气再燃低NOx技术的冷模试验分析

在一个几何比例为1：12．5的220t／h切向燃烧深粉锅炉冷模试验台上,通过喷入不同温度的气流并测量炉内温度场,模拟了不同喷射方式和喷射流量时的再燃气体、燃烬气流与主气流之间的混合特性。试验结果表明,前后墙方向喷出的再燃气流与主气流之间形成了快速互均匀的混合,但主燃烧区空气动力场变化较大;切向喷出的再燃气流更适合于切圆燃烧深粉锅炉;四角切向喷入燃烬风对燃烬有利。本文还对再燃气流的喷射量、喷射位置对混合效果的影响,进行了讨论。     

煤制气再燃降低NOx排放的研究

利用煤气化产生的合成气作为气体再燃燃料降低NOx的排放.选取了两种典型的空气气化和纯氧气化的煤制气作为再燃燃料,通过理论分析与数值模拟探讨了再燃区温度、再燃区停留时间及再燃燃料比例等因素对降低NOx排放的影响规律.结果表明,煤制气的再燃脱硝能力,随着温度的升高而加强,在高温时,煤制气的脱硝能力比较强;随着再燃区停留时间的增加而加强;随着再燃量的增加而增强,在相同再燃量的情况下,两种煤制气的还原效果大约相差5%,差距不大.     

Experimental and kinetic study on ignition delay times of methane/hydrogen/oxygen/nitrogen mixtures by shock tube

Ignition delay times of methane/hydrogen/oxygen/nitrogen mixtures with hydrogen amount-of-substance fractions ranging from 0–20% were measured in a shock tube facility.The ambient temperature varied from 1422 to 1877 K and the pressure was maintained at 0.4 MPa behind the reflected shock wave.The experiments were conducted at an equivalence ratio of 2.0.The fuel mixtures were diluted with nitrogen gas so that the nitrogen amount-of-substance fraction was 95%.The experimental ignition delay time of the CH4/H2 mixture decreased as the hydrogen amount-of-substance fraction increased.The enhancement of ignition by hydrogen addition was weak when the ambient temperature was >1750 K,and strong when the temperature was <1725 K.The ignition delay time of 20% H2/80% CH4 was only one-third that of 100% CH4 at 1500 K.A modified model based on GRI-Mech 3.0 was proposed and used to calculate the ignition delay times of test mixtures.The calculated results agreed with the experimental ignition delay times.Normalized sensitivity analysis showed that HO·+H2 →H·+H2O was the main reaction for the formation of the H· at 1400 K.As the hydrogen amount-of-substance fraction increased,chain branching was enhanced through the reaction H·+O2→O·+HO·,and this reduced the ignition delay time.At 1800 K,the methyl radical (H3C·) became the key species that influenced the ignition of the CH4/H2/O2/N2 mixtures,and sensitivity coefficients of the chain termination reaction 2H3C·(+M)→C2H6(+M),and chain propagation reaction HO2+H3C·→HO·+CH3O decreased,which reduced the influence of hydrogen addition on the ignition of the CH4/H2 mixtures.     

基于TDLAS技术判定猪肉挥发性盐基氮含量

挥发性盐基氮(TVB-N)含量是猪肉新鲜度检测中的一项重要指标。为了检测猪肉变质过程中挥发出的硫化氢气体(H₂S)浓度,设计了一套基于激光气体检测技术(TDLAS)的气体检测系统,同时利用国标方法测量了相同环境下TVB-N的含量,并探究了新鲜猪肉在25℃,70% 相对湿度(RH)的环境下腐败过程中TVB-N与H₂S气体浓度的变化规律以及两者间的数量关系。结果表明,新鲜猪肉在变质过程中,TVB-N含量和H₂S浓度都逐渐增加,且不同时间点所测得H₂S浓度与TVB-N含量呈直线正相关(p<0.02)。因此,在猪肉变质过程中可以用TDLAS检测H₂S的方法来间接测量TVB-N含量,从而可以快速、无损、精准得到TVB-N含量,提高了肉质检测的效率。     

垃圾焚烧过程中氯化氢对氮氧化物生成抑制机理

分别采用固定床和转式垃圾焚烧炉对广州市机模化有机垃圾进行焚烧实验,研究模化有机垃圾焚烧过程中NOx、HCl的生成特性,探讨氯对NOx生成的影响,研究结果表明,垃圾焚烧产生的HCl和NOx的生成起抑制作用,这是由于焚烧过程所产生的HCl与H、OH和O等自由基结合,从而抑制NCO、N、CN、HCN和NHi等氧化成NOx,同时HCl在其中起催化剂的作用,并且HCl影响NOx的能力随着焚烧温度的变化而变化。     

长输管线清洗研究与应用

对卞杨长输管线污垢类型进行分析,并从化学清洗方法的角度对清洗剂的组成作了讨论。室内实验结果表明:低浓度无机酸—盐酸对污垢有较好的清洗能力;酸液浓度,清洗温度等对清洗有很大影响;清洗剂中氧化剂的添加可有效控制有害气体—硫化氢的生成。     

神俯烟煤煤岩组分再燃烧还原NOx的试验研究

再燃烧是一种成熟的低NOx燃烧技术,它是利用燃烧分级,形成还原性分氛,迫使NOx分解。本文从煤岩学的观点,讨论了以神俯烟煤作为再燃燃料的再燃烧。通过试验研究得到神俯煤镜质组对还原NOx有利,是活性组分;丝质组是惰性组分。并讨论了工程应用,提出了当用神俯烟煤作为再燃燃料进行再燃烧时应尺量除去丝质组的结论。     

浅谈栲胶脱硫技术

在以煤为原料制取工业煤气的过程中,根据煤气质量和国家环保指标要求,工业煤气中硫含量必须降至规定范围内方可使用和排放,故脱硫系统就成为了煤气工程中一个必不可少的环节。详细介绍了栲胶脱硫技术,探讨了栲胶脱硫系统的工业应用问题。     

硫化铁催化剂的制备,表征及对H2S制H2反应的研究

用不同方法制备了几种硫化铁催化剂，研究了其对Ｈ２Ｓ分解制取氢气反应的催化性能。用ＴＰＲ、ＸＲＤ、ＴＰＯ、ＤＴＡ及表面积测定等手段对反应前后的催化剂进行了表征。结果表明，以机械混合的超细粒子α－ＦｅＯ２Ｏ３和γ－Ａｌ２Ｏ３为催化剂的先驱物时，其反应性能最佳。     

煤矿硫化氢防治技术研究进展

 煤矿H₂S气体异常富集而导致的突然涌出和伤亡事故越来越频繁。根据H₂S在煤矿中的分布特征、赋存形式和涌出形态,综述了含煤岩层、巷道风流中和地下水体中的H₂S防治技术。目前使用的H₂S防治技术主要有煤层施钻高压注碱中和、巷道碱液喷洒、加大风量稀释、改变通风方式、抽排、疏堵及综合治理等方法;采用的碱性药剂主要是质量百分比浓度为0.5%～3.0%的碳酸钠、碳酸氢钠溶液等;部分碱性溶液中添加有表面活性剂、芬顿试剂、十二烷基苯磺酸钠、次氯酸纳或氯胺-T等。分析了各类防治技术的治理效果及存在的主要问题,提出了一种新型的煤矿H₂S综合防治技术方案。各矿井应根据H₂S在煤岩层中的赋存、分布情况和涌出形态,依据目前技术水平,结合H₂S防治成本进行有效治理。     

化学腐蚀下岩土体力学特性变化的定量描述

运用化学动力学理论和岩土体微观结构研究相结合的方法定量研究化学腐蚀作用下岩土介质力学特性的劣化行为.通过试验,得出黏土在酸性条件下,其无侧限抗压强度及针铁矿质量分数随腐蚀时间变化的规律.基于量子化学和结构化学理论,通过试验和计算得出红黏土胶结本质及微观结构模型参数,并建立该黏土无侧限抗压强度与针铁矿质量之间的定量关系.对针铁矿在酸性条件下的溶解反应进行化学动力学分析,得出该反应动力学各主要参数.结合红黏土微观研究结果,建立了岩土体无侧限抗压强度随时间变化的数学模型.编制程序,对贵州红黏土在酸液腐蚀作用下,其无侧限抗压强度随时间动态变化过程进行计算.结果表明,与试验规律吻合较好.     

铁镍锆复合金属氧化物催化剂脱NOx性能研究

以浸渍法制备了Fe-O、Fe-N i-O、Fe-N i-Zr-O金属氧化物催化剂,考察了催化剂活性组分Fe的含量、反应温度、空速及催化剂的焙烧温度对催化剂催化活性的影响,并用XRD、BET技术对其进行了表征,结果表明催化剂Fe-N i-Zr-O比催化剂Fe-O、Fe-N i-O具有较好的脱除NOx的活性.