催化燃烧VOCs的三种过渡金属催化剂的活性比较

利用浸渍法将过渡金属硝酸盐溶液沉积在γ—Al2O3上,通过焙烧制得三种过渡金属氧化物催化剂CuO／γ-Al2O3、CdO／γ-Al2O3和NiO／γ—Al2O3,通过催化燃烧销毁乙醇、丙酮和甲苯的实验,对催化剂活性进行了评价．实验结果表明,在催化剂作用下,三种挥发性有机化合物VOCs催化燃烧的起燃温度和完全燃烧温度都明显低于它们的燃点,其中CuO／γ-AlO3催化剂的催化活性优于CdO／γ—Al2O3和NiO／γ—A12O3催化剂,它对丙酮、乙醇和甲苯的催化起燃温度分别是180,190和230℃,另外对于催化燃烧VOCs,挥发性气体分子的极性越大就越容易被氧化。     

燃料乙醇生产中先进工艺的应用

在我国推行乙醇清洁燃料,对我国的农业、能源、环保、交通等诸方面都将起到积极的推动作用。我国的酒精工业已有近一个世纪的发展历程,在全球经济一体化的大背景下,提高燃料乙醇的使用范围和利用率急需先进的工艺作为技术支撑。以发酵法生产的燃料乙醇,具有和矿物燃料相似的燃料性能,而其生产原料为生物源,是一种可再生能源。浓醪发酵是一种可以提高酒精产量,提高设备利用率,降低能耗的酒精发酵新方法。     

二甲醚-空气-N2/CO2混合气层流燃烧特性研究

利用容弹球形火焰法测量了常温、常压下不同稀释系数、不同当量比时二甲醚-空气-N2/CO2混合气的层流燃烧特性.研究结果表明:拉伸火焰传播速度、无拉伸火焰传播速度、无拉伸层流燃烧速率均随稀释系数的增大而减小.Markstein长度值随稀释系数的增大而增大,二甲醚-空气混合气中加入稀释气后提高了火焰前锋面的稳定性.二甲醚-空气混合气进行少量稀释后即可提高火焰的稳定性,继续增大稀释系数对提高火焰稳定性的作用不明显.无拉伸层流燃烧速率最大值随着稀释系数的增加向浓混合气方向偏移.随着稀释系数的增大,二甲醚-空气-稀释气混合气的稀燃极限向浓混合气一侧移动,浓燃极限向稀混合气一侧移动,可燃范围变窄.CO2作为稀释气对火焰传播速率和可燃区域的影响大于N2作为稀释气对火焰传播速度和可燃区域的影响.     

煤尘云着火敏感性影响因素的实验研究

为研究煤尘云的着火敏感性,选取3种典型煤尘-无烟煤、烟煤、褐煤,采用Godbert-Greenwald恒温炉装置,研究不同测试条件及煤尘种类对煤尘云最低着火温度的影响,以及惰性粉尘对煤尘云着火的抑制作用.研究表明:随着喷尘压力的增大,煤尘云最低着火温度先降低后升高,存在最佳喷尘压力为50 kPa,对应的煤尘云着火温度最低;随着煤尘粒径的增大,煤尘云最低着火温度呈线性升高的趋势;随着煤尘云浓度的增大,煤尘云最低着火温度先降低后升高;3种煤尘云均存在最佳着火浓度:无烟煤和烟煤为1.818 g/L,褐煤为1.364 g/L;煤尘云的最低着火温度随挥发分含量的增大而减小;挥发分质量分数小于15%的煤尘,灰分的阻燃作用明显,挥发分质量分数大于15%时,灰分的阻燃作用不明显;惰性粉尘对煤尘云着火的抑制效果:炭黑最强、粉煤灰次之,CaCO₃最弱.      

高浓度CO2对70%正庚烷+30%甲苯着火延迟的影响

为了研究柴油在O2/CO2环境下的着火延迟时间,建立了以70%正庚烷+30%甲苯作为柴油表征燃料的着火延迟时间模型,该模型考虑了高浓度CO2对着火的阻燃作用,得到了着火延迟时间与温度、环境密度以及O2、CO2气体浓度等之间的函数关系。利用正庚烷/甲苯机理的仿真计算和定容燃烧弹可视化试验,对不同CO2体积分数下的着火延迟时间和影响着火发生的重要基元反应进行深入研究。结果表明：该模型能够预测柴油在O2/CO2环境下的着火延迟时间,且在50%CO2环境下计算和实验的平均误差值为5.71%;CO2的热效应对着火延迟时间的影响起主导作用,同时当CO2体积分数大于60%时,CO2的第三体碰撞效应对着火发生的促进作用显著增强。     

甲烷催化燃烧NOx排放特性的数值模拟

采用详细表面反应机理与气相反应机理GRI 3.0对甲烷-空气混合气体在微型管道内的催化燃烧过程进行二维数值模拟,讨论了不同甲烷浓度对NO_x排放量的影响,并对不同孔径内的浓度场、温度场与流场进行了研究。模拟结果表明：甲烷浓度的提高增加了反应器的排烟温度和NO_x排放量;孔道内径通过影响气相反应速率和催化反应速率改变了孔道内的温度场和速度场,进而影响了NO_x的生成;孔径的减小使得反应器的单位面积放热量和NO_x排放量均降低。以上结果可为优化催化反应器设计、降低其NO_x排放量提供参考。     

南京市大气气溶胶中多环芳烃的污染趋势

对南京市2001年、2002年、2004年以及2005年夏季和冬季所采集到34个PM10和64个PM2.5样品中16种优控多环芳烃(PAHs)进行了分析,结果表明,南京市大气气溶胶PAHs污染有加重的趋势,且冬季大气中PAHs的污染比夏季严重.通过一些特征标志PAHs的比值,初步判定PAHs主要来自于化石燃料的污染,没有新的污染源加入.FLA/Py比值判定表明南京的大气污染形式由煤烟型和油型燃烧相结合的污染方式转为油型为主的污染形式的趋势.     

富磷水系中方解石吸附铀的探究

运用静态实验方法,探讨了不同p H、离子强度、磷酸盐浓度、固液比、铀初始质量浓度以及接触时长等条件下富磷水系中方解石吸附铀的机制.通过对平衡浓度、吸附量、吸附时长等的分析,实验结果表明富磷水系中方解石吸附铀受p H、磷酸盐浓度、固液比、铀初始质量浓度、离子强度及接触时长等多因素影响.平衡条件下,在7

11时,随p H的升高方解石吸附铀的量呈下降趋势;当其他条件一定时,吸附率随固液比增加而减小;随着铀初始浓度的增加,方解石吸附铀量增加;随着离子强度、吸附时长的增加,方解石吸附铀的量增加,在反应10 h时达到最大吸附量,反应基本达到平衡.实验还对富磷水系方解石吸附铀的等温吸附和不同接触时长的吸附数据进行了拟合,结果表明,Freundlich型等温吸附模型和Ho准二级反应动力学方程能较好地描述富磷水系方解石吸附铀的过程.     

工业型煤燃烧性能的实验评估

在层燃工业锅炉上推广燃用型煤，是当今我国防治煤烟型大气污染和节约能源的重要措施。作者依据层燃工业锅炉内移动煤层燃烧过程的特点，建立了实验研究层燃工业锅炉内型煤燃烧过程的实验台，进行了型煤和散煤着火延迟时间及着火线向下扩展速度等有关对比测定试验。按照等过量空气系数下煤层燃烧过程的热重分析法观测结果，可迅速评估出工业型煤在实际层燃工业锅炉内的燃烧特性。这为改善工业型煤燃烧性能，改进燃烧设备结构，实现良好的炉煤匹配，提供解决问题的依据和途径。     

2.5MW煤粉氧燃烧旋流火焰数值计算

为了准确地数值预报煤粉旋流火焰特征和主要烟气成分,比较扩展的涡耗散模型在多湍流模型下的预测性和影响,针对IFRF(国际火焰研究基地)2.5MW煤粉氧燃烧和空气燃烧实验,利用组分输运方程,结合7步改进的总包反应,对炉内煤粉氧燃烧进行数值计算,并与实验结果和空气燃烧基况对比.结果表明:氧扩散率、发射率和比热容等物性参数修正后,湿循环、氧预混二次流的煤粉氧燃烧扩散火焰温度场与空气燃烧总体一致,火焰稳定且为Ⅱ型火焰结构;EDC模型(涡耗散概念模型)对组分预测更为准确,尤在可实现k-ε模型下的缓慢反应CO生成和IRZ(中心内回流区)高温预测;而FRED模型(有限速率涡耗散模型)在多湍流模型下对炉内温度、组分、火焰结构预测亦较准确.