基于全生命周期的O2/CO2循环燃烧电厂的技术-经济评价

利用生命周期评价(LCA)和全生命周期成本(LCC)方法对2×300 MW 燃煤电厂和改造后的O₂/CO₂ 循环燃烧电厂进行技术-经济分析, 分别计算了全生命周期内的CO₂排放量、成本费用、发电成本以及减排成本. 计算结果表明, 全生命周期内, 在不考虑CO₂ 压缩情况下改造后的O₂/CO₂ 循环燃烧电厂CO₂ 减排率可达77.09%左右; 年成本费用约增加了5.9%, 净功率下降了约21.33%, 发电成本约增加34.77%, 减排成本约为28.93 USD/t; 在考虑CO₂ 压缩的情况下CO₂ 减排率约为73.35%左右; 年成本费用约增加了9.35%, 净功率下降了约26.70%, 发电成本约增加了49.13%, 减排成本约为45.46 USD/t. 在不考虑CO₂压缩情况下碳税约为24 USD/t 和在考虑压缩CO₂情况下碳税约为34 USD/t 时, 才有利于促进现有燃煤电厂改造进行CO₂ 减排.     

煤中矿物质定量灰熔融热分析方法

灰沉积结渣对燃煤电站锅炉安全经济运行有重要影响, 结合低温灰化X射线衍射矿物定量分析和经典热分析理论, 发展了一种基于煤中矿物质定量灰熔融动力学分析方法, 通过低温灰熔融过程热量分析, 计算获得了矿物质熔融反应进程曲线, 与常规煤灰熔融性测定方法测得的灰熔点相比, 采用该方法计算的灰熔融特征曲线能更好地反映灰熔融动态变化规律; 揭示了煤中矿物熔融多阶段反应过程, 从理论上阐明了矿物熔融逐渐加剧的过程.     

TiO2-Ag2O复合纳米纤维烟气脱汞实验研究

使用静电纺丝法制备TiO。及TiO2-Ag2O纳米纤维,脱除模拟烟气中的汞元素．对纳米纤维进行了XRD,SEM,EDX,uV—Vis及BET检测．研究了不同光照条件下Ag。O的掺杂比和循环次数对脱汞的影响,分析了TiO2-Ag2O的脱汞机理．结果表明：TiO2-Ag2O纳米纤维为锐钛矿相,纤维直径在200nm左右．与纯TiO2相比,TiO2-Ag2O的吸光范围增大,对可见光的利用率提高,并且随着AgzO掺杂量的增加纤维对光的吸收也逐渐增强．TiO2-Ag2O纳米纤维在无光、可见光及紫外光下的脱汞率均达到95％以上．合成的复合纳米纤维脱汞性能稳定,到第8次循环时脱汞率仍保持在95％以上．TiO2—Ag2O脱汞的机理可为银与汞通过汞齐化作用形成银汞合金．     

硫改性硅酸盐吸附剂脱汞性能的实验研究

利用不同含S改性剂对天然硅酸盐矿物材料进行改性,制备了不同种类的有机、无机S改性吸附剂.用固定床反应器在模拟烟气条件下研究了几种改性吸附剂对单质汞的脱除能力.结果表明：单质S改性膨润土在70℃能脱除70%以上的汞,温度升高有利于汞脱除率的提高,但会减少吸附剂有效脱汞的持续时间;半胱氨酸改性凹凸棒石能脱除60%的单质汞,...     

CO-超临界水条件下硅灰石矿化隔离CO2实验

对CO-超临界水制氢条件下硅灰石直接矿物碳酸化隔离制氢过程中产生的CO2进行了实验研究,考察了温度、压力及硅灰石的加入等对反应的影响.结果表明:硅灰石可以在CO-超临界水条件下对反应过程中生成的CO2进行矿物碳酸化固定.温度和CO初压的增加,可以促进H2产率的提高,同时也可以增加硅灰石的矿化效率;硅灰石的加入,对CO与超临界水反应也有一定的促进作用.在4MPa CO初压,420℃和10g硅灰石样品的条件下,产物气体中H2体积分数最高,为12.2%;在6MPa CO初压,400℃和10g硅灰石样品的条件下得到29.9%的矿石最高矿化效率.     

硅灰石碳酸化隔离二氧化碳的实验研究

大气中二氧化碳的浓度不断增加,造成的温室效应引起世人的广泛关注．矿物碳酸化是一种很有潜力的二氧化碳隔离储存技术．文中系统进行了不同条件下硅灰石对二氧化碳的吸收储存实验,并利用X射线衍射和场发射扫描电子显微镜详细研究了硅灰石碳酸化产物的物理化学特征,采用高温热分解方法对矿物碳酸化转化率进行了计算分析,初步探讨了压力、温度、粒径等因素对硅灰石碳酸化吸收二氧化碳效率的影响．结果表明,在所进行的各种工况中,以150℃,4．0MPa条件下,粒径小于30μm的硅灰石颗粒的碳酸化转化率最高,可达89．5％,与蛇纹石最优工况下58％的碳酸化转化率相比,硅灰石更适合二氧化碳的矿物隔离储存．     

全生命周期“CO_2零排放”能源系统的评价模型及应用研究

基于LCA和exergy方法构建全生命周期评价模型,对某2×300MW燃煤电厂评价结果表明,电厂运行阶段投入约占总投入99.89%,建造和退役阶段投入仅占0.11%;直接和间接投入分别占总投入93.03%和6.97%.全生命周期＂CO2零排放＂能源系统投入产出比和效率分别约为5.563和17.97%,与减排前燃煤发电系统相比分别约增加62.47%和下降11.21%.该模型以为基本物理量,对系统生命周期内的能源、资源消耗和污染物排放统一量化,使得评价更为客观合理.     

燃煤飞灰氧化汞的机制研究

为深入揭示飞灰与汞的作用机制, 采用固定床汞吸附脱附实验系统详细研究了飞灰对汞的吸附氧化作用, 尤其是单一气氛下飞灰本身对汞的吸附氧化性能, 评价了飞灰中汞的脱附和析出形态, 结果表明: 飞灰自身对汞有明显的氧化作用, 依据飞灰吸附脱附汞形态差异, 构建了飞灰与汞作用活性点的分类, 提出了3种飞灰氧化汞的反应机制; 酸性气体对促进汞氧化、提高飞灰与汞的作用产物的稳定性有重要意义; 晶格氧是飞灰氧化汞的重要氧化剂.     

CO_2固定-甲烷蒸汽重整一体化制氢：不同吸附剂的比较

针对固定床CO2固定-甲烷蒸汽重整一体化制氢过程建立二维非等温、非等压的气固异相模型,结合实验数据,比较了Li4SiO4,CaO,Li2ZrO3和水滑石（HTC）4种CO2吸收剂在重整过程中的作用,探讨了温度、压力、水碳比（S/C）对促进制氢效率的影响.模拟结果表明,在常压及550°C温度下,以Li4SiO4,CaO,HTC为吸收剂得到高于94%的H2浓度（干燥基）;500°C～600°C的温度范围内,初始CO2吸收速率：HTC〉CaO〉Li4SiO4〉Li2ZrO3;饱和速率：HTC〉CaO〉Li4SiO4〉Li2ZrO3;提高反应温度,CaO的吸收容量和吸收速率均增加,而Li4SiO4的吸收速率增加,容量变化不大.在550°C温度下,提高反应压力,＂预穿透＂阶段Li4SiO4,HTC,Li2ZrO3的促进效率增加.在S/C=2～4.5之间存在一个最佳值,此时Li4SiO4,CaO,Li2ZrO3和水滑石（HTC）的促进效率最大.     

烟道折流板对磁珠吸附剂喷射脱汞影响的数值模拟

为探究烟道设置折流板后的吸附剂喷射效果,利用Fluent软件进行CFD仿真模拟,选取k-ε双方程湍流模型、欧拉-拉格朗日离散相模型和组分方程,探究折流板在不同布置情况下的颗粒截面覆盖率、截面最大浓度、颗粒停留时间、烟道出口颗粒质量浓度以及烟道前后压降,并以此评判颗粒物的扩散效果.研究结果表明:当喷管数为2个或3个时,颗...