燃煤PM_(2.5)的形成机理及控制方法

正我国是一个以煤炭为主要能源的国家,煤炭燃烧为我们提供必需的热源和电力的同时,也排放了大量的PM_(2.5)。如何从源头控制PM_(2.5)的排放,加大PM_(2.5)形成机理和控制技术的研究和开发,多学科交叉合作,对症下药,才是解决我国PM_(2.5)污染最根本的途径。2013年12月,我国100多座城市遭遇严重雾霾天气,尤其是江浙沪地区,12月初遭到史无前例的大规模、长时期雾霾侵袭。PM_(2.5)再次成为公众关注热点。它的消光作用是导致灰霾天气的罪魁祸首:它在大气中长时间漂浮和远距离迁移影响着人们的正常生活和工作;它可吸入肺的特点更危害着大家的身体健康。2013年9月10日,国务院印发了《大气污染防治行动计划》     

以半干法为基础的新型燃煤汞排放控制技术开发

汞是煤中的痕量重金属元素之一，统计表明，我国煤中汞元素浓度范围为0．308～15．9毫克／千克，平均汞含量为0．22毫克／千克。由于我国是能源消耗大国，煤炭消耗量巨大，汞经由燃煤过程的迁移、转化已成为它在生物圈内循环的一个重要途径，另外汞易在生物圈中蓄积且难于消除，因此燃煤汞排放作为大气污染的一个重要来源，其造成的汞污染对生态环境具有很大的危害。目前国内外有关燃煤过程中汞的形态转化和控制方法的研究还处于探索阶段，在有效吸附剂的筛选及治汞机理方面的研究也还很薄弱。因此，     

粉煤灰和固硫灰填充天然橡胶的性能比较

选用粒径分布相同、理化性质不同的普通粉煤灰(PC ash)和循环流化床固硫灰(CFB ash)填充天然橡胶,并研究了对天然橡胶混炼胶性能的影响。结果表明:经PC灰或者CFB灰补强的天然橡胶混炼胶的100%定伸应力、永久变形和硬度得到提升。填充量相同条件下,表面疏松多孔的絮状CFB灰补强效果明显优于密实球形玻璃体PC灰。这是由于CFB灰的表面疏松多孔,与天然橡胶存在更多的交联点;CFB灰中存在的部分可燃物起到类似炭黑的补强作用。经硅烷偶联剂活化后的粉煤灰具有更好的补强效果。     

Model prediction of the operating behavior of a circulating fluidized bed boiler

An improved mathematical model for a circulating fluidized bed (CFB) boiler baaed on the model developed earlier by the authors was applied to simulate the operation of a 12 MW CFB boiler.The influences of the excess air ratio, primary air ratio, coal particle size distribution, coal properties (ash content and volatile content) and Ca/S ratio on the boiler operation were analyzed. The results showed that the model simulation may be applied to the optimum design and economic operation of the CFB boiler.     

Effect of particle loading on heat transfer enhancement in a gas-solid suspension cross flow

Heat transfer between gas-solid multiphase flow and tubes occurs in many industry processes, such as circulating fluidized bed process, pneumatic conveying process, chemical process, drying process, etc. (This paper focuses on the influence of the presence of particles on the heat transfer between a tube and gas-solid sus-pension. The presence of particles causes positive enhancement of heat transfer in the case of high solid loading ratio, but heat transfer reduction has been found for in the case of very low soliding ratio (Ms of less than 0.05 kg/kg). A usefial correlation ineorpomting solid lolling ratio, particle size and flow Reytmlds number was derived from experimental data. In addition, the κ-ε two-equation model and the Fluctuation-Spectrum-Random-Trajectory Model (FSRT Model) are used to simulate the flow field and heat transit of the gas-phase and the solid-phase, respectively. Through coupling of the two phases the model can predict the local and total heat transfer characteristics of tube in gas-solid cross flow. For the total heat transfer enhancement due to particles loading the model predictions agreed well wih experimental data.     

自由基簇射脱除氮氧化物

研究了电晕放电诱导自由基簇射脱除烟气中的NO_x(DeNO_x过程, NO_x为NO和NO₂的总称). 首先考察了放电特性, 发现适当调节喷嘴电极中的气体流量和电压可以产生稳定的流光电晕.实验表明, 烟气中NO浓度随电压升高而降低; NO₂浓度在低电压条件下与电压值成正比, 但是当电压升高到某一阈值后随电压增长迅速降低.电压升高可提高DeNO_x效率, 当电压临近击穿电压时, 效率可达70%. 文中提出了脱除NO_x的机理, 认为放电过程中产生的自由基在NO_x脱除过程中起关键作用, 自由基反应把NO和NO₂转化为酸类物质.为验证所提出的机理, 采用蒙特卡罗方法计算了相关反应的速率常数和自由基产率, 并在此基础上, 通过化学动力学计算得到了反应器出口NO和NO₂的浓度以及NO_x脱除效率. NO_x脱除效率的计算结果在低电压时与实验结果相近, 但在高电压时高于实验值.     

逾渗理论在循环流化床脱硫中的应用

运用逾渗理论和Ｖｏｒｏｎｏｉ堆砌模型探讨了煅烧石灰石的孔隙结构和内孔扩散特性，并建立了循环流化床脱硫模型，讨论了流动、床温、Ｃａ／Ｓ比、循环物料量等因素对脱硫效果的影响，计算结果与试验数据吻合良好。     

烘焙预处理对生物质气化工艺的影响

烘焙是一种介于220~300℃之间的慢速热解过程.为了考察烘焙技术作为预处理对气化工艺的影响,搭建了小型的烘焙试验台,并利用热重红外联用及低温氮吸附分析技术,开展了关于烘焙过程、烘焙产物特性、烘焙对合成气品质和气化效率影响的研究.试验结果表明:烘焙过程使生物质水含量降低、木质纤维结构得到一定破坏,有利于原料的大规模存储、运输和其他后续处理;烘焙固体产物能量密度提高、O/C比降低、具有多孔结构,有利于改善合成气品质和提升气化炉的冷煤气效率;不可凝烘焙气中可燃气体约占50%,有效利用可节省能耗、提高效率.因此,相比于其他预处理方式,烘焙技术利用于气化工艺极具潜力,应用前景良好.     

脉冲电晕放电多种污染物协同脱除的研究

脉冲电晕放电电凝并结合直流收尘不仅能够有效提高对亚微米颗粒的捕集效率,而且对烟气中其他污染物也有脱除效果.通过小型试验平台的大量实验,研究了脉冲峰值电压、脉冲频率、停留时间和初始粉尘浓度对燃煤飞灰中亚微米颗粒脱除效率的影响;脉冲峰值电压、脉冲频率、烟气速度和水蒸气体积分数对SO2,NO,HgO的氧化效率的影响.结果表明:PM1,SO2,NO和HgO的协同脱除效率可以分别达到90%,97%,50%和50%以上.通过小型试验台的成功经验,进而设计并建立了中试试验平台.