高浓度CO2气氛下燃煤氮、硫污染物的释放特性

采用污染物在线分析仪、气相便携红外分析仪研究了程序升温条件下改变氧化介质时煤中氮,硫的释放特性以及含硫物相的浓度变化规律,探讨了不同气氛,CO2浓度与O2浓度单独变化时对NO、SO2析出特性的影响机理.结果表明:O2/CO2燃烧气氛下NO、SO2排放峰值及总量均低于O2/N2气氛.CO2气氛下烟气中存在大量的CO,有利于NO的降解,同时也促进了烟气中其他含硫物相的形成,随着CO2浓度的增加,特别是在燃烧后期,NO、SO2的排放显著降低.O2浓度改变对NO和SO2的释放影响不同:O2浓度升高促进了SO2的析出;但是O2浓度在一定范围内增加对NO的排放并无明显影响,随着O2浓度进一步增加,NO的释放峰向低温区迁移,同时排放量降低.     

O2/N2与O2/CO2条件下燃煤颗粒物的生成特性研究

将煤粉在O2/N2与O2/CO2条件下进行沉降炉燃烧实验,研究了燃煤颗粒物的质量粒径分布、生成浓度以及元素组成特性.研究结果表明,燃煤颗粒物均呈三模态粒径分布,气氛的改变不影响各模态的分布趋势.相同O2含量条件下,与O2/N2气氛相比,O2/CO2气氛中PM10和PM1的生成浓度均降低,PM1易挥发元素Na、K、S的含量升高,而难熔元素Si、Al、Mg、Ca、Fe的含量降低.随着O2浓度的增加,O2/N2燃烧气氛下PM10和PM1的生成浓度逐渐增加,O2/CO2燃烧气氛下PM10的生成浓度增加,而PM1的生成浓度先减小后增加.     

褐煤O2/CO2燃烧时可吸入颗粒物中碱性金属分布特性

通过沉降炉燃烧实验,研究了褐煤O2/CO2燃烧时可吸入颗粒物的生成和碱性金属元素在颗粒物中的分布特性.结果表明,燃烧气氛由O2/N2燃烧转变为O2/CO2燃烧时,亚微米颗粒物的生成量减少,但超细颗粒量增加.气氛对碱性金属元素分布的影响主要体现在亚微米颗粒范围内.与O2/N2燃烧相比,相同氧浓度下O2/CO2燃烧时所生成亚微米颗粒物中碱性金属向小粒径颗粒中富集.O2/CO2气氛下,低氧浓度燃烧时碱性金属元素对亚微米颗粒物的生成贡献大,而增加氧浓度其在亚微米颗粒物中质量份额则减小.     

3MW_(th)富氧燃烧气体污染物生成与排放特性研究

本文在3 MW_(th)富氧煤粉燃烧实验台,对空气燃烧,不同循环倍率的循环燃烧工况下,进行燃烧实验,研究富氧燃烧过程中气体污染物的排放特性。实验结果表明:在3 MW_(th)富氧燃烧实验台上,富氧燃烧过程中CO_2浓度可以达到80%以上,同时能保证很高的煤粉燃尽率;与空气工况相比,富氧燃烧工况下,烟气中NO_x的浓度上升了56%~167%,排放量降低了46%~69%;同时燃烧气氛的变化对煤中硫向SO_2的转化率影响很小;双碱法湿法脱硫能在富氧燃烧条件下稳定运行,脱硫效率能达到95%以上。     

CO2缸内喷射对柴油准HCCI燃烧排放特性的影响

用开发的气体喷射系统,研究了缸内喷射CO2对两段喷油实现的准均质压燃(HCCI)燃烧排放的影响.结果表明:通过调节CO2的喷射始点和喷射量,可以有效控制NOx排放.随着缸内CO2喷射始点的提前,燃烧相位推迟,NOx排放降低.在缸内喷射始点为-150℃A ATDC时,随着CO2循环喷射量的增大,缸内最高平均温度降低,燃烧相位推迟,最大压力升高率和指示热效率变化不大,而出于滞燃期的增大,放热率峰值反而比原机略高;NOx排放减小,HC和CO排放增大,烟度变化比较小.     

利用钙钛矿型氧化物制取O2-CO2混合气体的实验研究

针对O2/CO2燃烧的特点,提出了利用O2/CO2燃烧再循环烟气直接制取O2-CO2混合气体的方法.采用溶胶-凝胶法制备了五种钙钛矿型金属氧化物,利用热重分析仪(TGA)分别考察了这五种物质对空气中O2的吸附特性,以及在CO2气氛下与CO2的反应特性.结果表明,所制备的五种钙钛矿型金属氧化物都能吸附空气中的O2,但均会与CO2存在不同程度的反应,其中新合成的两种钙钛矿型金属氧化物材料能显著减弱这一不利反应.     

进气中CO2浓度对预混合燃烧和排放影响的试验和模拟研究

本文研究了进气中CO2浓度对燃烧和排放特性的影响.研究表明在所有的预混合燃料比下,当CO2浓度增加时,NOx排放随之大幅减少,烟度排放有小的变化。利用KIVA3V和湍流与化学反应交互的燃烧模型对柴油机预混合燃烧进行了模拟研究,对缸内OH浓度的模拟计算表明,随着CO2浓度的增加,着火前期OH生成浓度明显向后推移,这表明燃料的氧化速率随CO2浓度的增加变慢,从而延长了着火滞燃期。进气中CO2浓度变大时,燃烧温度降低,有利于降低NOx的排放。     

O2/CO2气氛下石灰石煅烧及烧结特性研究

本文研究了在O2/CO2气氛下石灰石的煅烧和烧结特性.结果表明,空气气氛下煅烧所得CaO的孔隙率和比表面积均较O2/CO2气氛下的大,但O2/CO2气氛下煅烧所得CaO具有更大的最可几孔径.石灰石在O2/CO2气氛下1000℃煅烧时的产物具有最大的比孔容积和比表面积,且石灰石煅烧产物CaO的比孔容积和比表面积均随气氛中CO2浓度的增加而下降,在低CO2浓度下下降较为迅速,而在高CO2浓度下下降逐渐趋于平缓.在延长相同烧结时间的情况下,O2/CO2气氛下CaO孔结构受烧结影响的程度要比空气气氛下轻微.     

O_2/CO_2气氛下焦炭氮转化的实验研究

利用热重-傅里叶红外联用(TG-FTIR)的方法对O2/CO2和O2/Ar气氛下大同煤焦燃烧过程中焦炭氮的转化进行了实验研究.结果表明,两种气氛下煤焦燃烧过程中焦炭氮会转化为HCN、HNCO、N2O等.与O2/Ar气氛下的实验结果相比,O2/CO2气氛下焦炭氮的转化时间延长,含氮气体产物的质量分数也存在差异.热解制焦温...     

O2／CO2气氛下添加剂对澳煤燃烧特性的影响

本文利用热重差热综合分析仪（TG—DTA），在O2／N2及O2／CO2气氛下，研究了添加剂在不同氧浓度时对澳煤燃烧特性的影响；同时利用X-射线衍射仪分析了添加剂的物相组成。结果表明：此添加剂为典型的碱土／碱金属氧化物添加剂；在氧摩尔体积浓度为20％时，加入添加剂后澳煤在O2／CO2气氛下的燃烧特性优于O2／N2气氛；在...     

O2/CO2气氛下CO对煤焦异相还原NO影响的研究

为揭示O₂/CO₂燃烧过程中高浓度的CO对煤焦异相还原NO的影响,在1073 K温度下使用山西褐煤在卧式炉上进行了实验。分别对O₂/CO₂浓度比及CO浓度下NO的还原特性进行详细实验研究。研究结果表明:在O₂/CO₂气氛下,O₂浓度为30%时具有较高的还原率;相同O₂浓度下O₂/CO₂气氛较空气气氛NO还原率高,表明在CO存在的条件下,高浓度的CO₂会促进NO的还原;当CO浓度从1.5%逐渐升高时,NO的还原率逐渐降低,到CO浓度为5%时,NO还原率比没有加入CO时还要低,而在空气气氛下CO浓度的变化对NO的还原率影响较小。     

与SOFC整合的CO2准零排放IGCC新系统研究

本文研究与SOFC整合的CO2准零排放IGCC系统。基于总能系统思想和系统集成方法,本文提出了O2／CO2循环与SOFC-CC结合的双循环CO2准零排放系统,对SOFC-CC循环系统特性及主要参数进行了优化分析,对新系统性能进行了分析研究,还与其它准零排放IGCC系统进行了比较。研究结果表明:新系统在回收CO2后系统效率有大幅度提高,与基准系统相比系统效率高7个百分点。本文研究成果为CO2准零排放IGCC系统研究提供了新的思路和方案。     

炭/碳粒在CO_2/O_2气氛中燃烧速率的研究

１引言大量的研究表明,近一个世纪以来,大气中温室气体（主要是ＣＯ２）含量的迅速增加是引起全球气候变化的一个重要因素。而且,在今后若干年内,随着人类从矿物燃料中获取能源的进一步增加,ＣＯ２的排放量亦将持续增长。其中煤的利用量及在燃烧过程中ＣＯ２的排放量...     

A kinetic modeling study on the oxidation of primary reference fuel-toluene mixtures including cross reactions between aromatics and aliphatics

A detailed chemical kinetic model for the mixtures of primary reference fuel (PRF: n-heptane and iso-octane) and toluene has been proposed. This model is divided into three parts; a PRF mechanism [T. Ogura, Y. Sakai, A. Miyoshi, M. Koshi, P. Dagaut, Energy Fuels 21 (2007) 3233-3239], toluene sub-mechanism and cross reactions between PRF and toluene. Toluene sub-mechanism includes the low temperature kinetics relevant to engine conditions. A chemical kinetic mechanism proposed by Pitz et al. [W.J. Pitz, R. Seiser, J.W. Bozzelli, et al., in: Chemical Kinetic Characterization of the Combustion of Toluene, Proceedings of the Second Joint Meeting of the U.S. Sections of the Combustion Institute, 2001] was used as a starting model and modified by updating rate coefficients. Theoretical estimations of rate coefficients were performed for toluene and benzyl radical reactions important at low temperatures. Cross reactions between alkane, alkene, and aromatics were also included in order to account for the acceleration by the addition of toluene into iso-octane recently found in the shock tube study of the ignition delay [Y. Sakai, H. Ozawa, T. Ogura, A. Miyoshi, M. Koshi, W.J. Pitz, Effects of Toluene Addition to Primary Reference Fuel at High Temperature, SAE 2007-01-4104, 2007]. Validations of the model were performed with existing shock tube and flow tube data. The model well predicts the ignition characteristics of PRF/toluene mixtures under the wide range of temperatures (500-1700 K) and pressures (2-50 atm). It is found that reactions of benzyl radical with oxygen molecule determine the reactivity of toluene at low temperature. Although the effect of toluene addition to iso-octane is not fully resolved, the reactions of alkene with benzyl radical have the possibility to account for the kinetic interactions between PRF and toluene.     

不同方法制备的CO2-3替换磷灰石固溶体晶体化学的FTIR研究

采用不同方法制备了CO2-3替换的磷灰石固溶体,利用FTIR结合XRD对其进行了晶体化学研究,结果表明均相沉淀法制备的碳羟磷灰石(CHAP)属B型替换且替换方式是[CO3·OH]四面体替换[PO4]四面体;固相离子交换法制备的CHAP属A型替换且替换方式是[CO3]三角形配位体替换通道位置的OH-;固相反应法制备的碳氟磷灰石(CFAP)属B型替换,其替换方式是[CO3·F]四面体替换[PO4]四面体;sol-gel法制备的CHAP属AB混合型替换,其Ψ3分裂为Ψ3-1,Ψ3F,Ψ3-4.高斯函数法拟合表明Ψ3F峰是A型替换的Ψ3-2与B型替换的Ψ3-3的叠合.当WCO2-3＜3.34%时,随CO2-3含量增加,A型替换量增大,且当WCO2-3=3.34%时达最大值,当3.34%＜WCO2-3＜7.52%时,随CO2-3含量增加,B型替换量增大,且当WCO2-3= 7.52%时亦到饱和.     

Mechanistic study on Mo(CO)6‐catalyzed intramolecular [2 + 2] or [2 + 2 + 1] cycloaddition reaction of 5‐allenyl‐1‐ynes

By means of density functional theory, the Mo(CO)₆‐catalyzed intramolecular [2 + 2] or [2 + 2 + 1] cycloaddition reaction of 5‐allenyl‐1‐ynes was investigated. All the intermediates and transition states were optimized completely at B3LYP/6‐311++G(d,p) level (LANL2DZ(f) for Mo). Calculations indicate that the complexation of 5‐allenyl‐1‐ynes with Mo(CO)₆ occurred preferentially at the triple bond to give the complex M1 and then the complexation with the distal double bond of the allenes generates the complex M5 . In this reaction, Mo(CO)₆‐catalyzed intramolecular [2 + 2] cycloaddition is more favorable than [2 + 2 + 1] cycloaddition. The reaction pathway Mo(CO)₆ + R → M5 → T7 → M12 → M13 → T11 → M18 → P4 is the most favorable one, and the most dominant product predicted theoretically is P4 . The solvation effect is remarkable, and it decreases the reaction energy barriers. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

CO在MoS2/K2CO3/TiO2上的加H2反应

根据“盐类及氧化物等在高比表面载体上有自发分散倾向”的原理，制备了一种新型的用于由合成气（H2／CO）合成甲醇的催化剂MoS2/K2CO/TiO2(DSA),该催化剂具有较好的耐硫性和对甲醇有较高的选择性，通过对反应条件的教察得出结论：高压、低温、高空速有利于提高醇的选择性。     

金属羰基化合物（CpFe（CO）2）2与金属氧化物表面作用的傅里叶变…

用漫反射红外光谱和光声红外光谱研究了金属羰基化合物（ＣｐＦｅ（ＣＯ）２）２Ｃｐ＝η＾５－Ｃ５Ｈ５与酸性，中性和碱性Ａｌ２Ｏ３及ＴｉＯ２的相互作用，结果表明，在Ａｌ２Ｏ３表面生成的洗生物种类及浓度与Ａｌ２Ｏ３的酸碱度明显相关，在酸性Ａｌ２Ｏ３表面，主要存在衍生物（ＣｐＦｅ（ＣＯ）２Ｆｅ－Ｈ－Ｆｅ（ＣＯ２Ｃｐ）＾＋及少量的ＣｐＦｅ（ＣＯ）２（－Ｏ－）；在中性Ａｌ２Ｏ３表面存在的ＣｐＦｅ（ＣＯ）２（－Ｏ     

Vector magnetometer studies of the easy magnetisation direction in epitaxially grown DyFe2 film

A vector vibrating sample magnetometer has been used to determine the direction of easy magnetisation in a thin film of DyFe₂. The 4000 Å thick film, with a [1 1 0] growth direction, was prepared using molecular beam epitaxy. The results show that the direction of easy magnetisation is temperature dependent. At 4 K this direction corresponds to the [0 0 1] type axes. But at 290  the easy axis is close to a direction, but pointing out of the plane of the film at angle of (14±3)°. On the basis of the vector magnetometer results at 290 K we find two easy magnetisation axes close to or (and opposite directions). Finally, it is shown that DyFe₂ films are unique in that the remanent magnetisation can be manipulated to point either in or out of the plane of the film.     

Transport properties of a binary mixture of CO₂-N₂ from the pair potential energy functions based on a semi-empirical inversion method

The potential energy surface of a CO 2 –N 2 mixture is determined by using an inversion method, together with a new collision integral correlation [J. Phys. Chem. Ref. Data 19 1179 (1990)]. With the new invert potential, the transport properties of CO2–N2 mixture are presented in a temperature range from 273.15 K to 3273.15 K at low density by employing the Chapman–Enskog scheme and the Wang Chang–Uhlenbeck–de Boer theory, consisting of a viscosity coefficient, a thermal conductivity coefficient, a binary diffusion coefficient, and a thermal diffusion factor. The accuracy of the predicted results is estimated to be 2% for viscosity, 5% for thermal conductivity, and 10% for binary diffusion coefficient.