条件矩模型模拟湍流扩散燃烧

对条件矩模型模拟湍流扩散燃烧进行了初步的研究.在条件矩模型中,标量的统计是以混合分数为条件的,条件平均使得非线性化学反应源项可以在一阶条件下被封闭.模拟结果和美国Sandia国家实验室的实验结果对比表明:对温度、主要组分浓度的预报结果是令人满意的,NO浓度的预报在趋势上也符合实验结果.误差分析表明,提高标量耗散率的预报精度和二阶条件矩模型都将有助于推动条件矩模型的发展.     

生物质定向热解制取高品质液体燃料、化学品和碳材料研究进展

生物质定向热解制备高品质液体燃料、化学品和碳材料是目前全球研究的前沿和热点.本文首先综述了生物质定向热解机理和目标产物富集机制等方面的最新研究进展.然后分别针对生物质定向热解制备高品质液体燃料(芳烃类、醇醚类和酯类)、高附加值化学品(左旋葡聚糖、左旋葡聚糖酮、糠醛和4-乙烯基苯酚)和高性能碳材料(特殊生物质、改性生物炭和生物油等为原料制备)等三类高值产品的研究现状进行了系统的概述.最后对生物质定向热解未来发展方向进行了展望,为其高效转化利用提供了一定的依据和借鉴.     

K+,Ca2+,Fe2+催化β-O-4木质素多聚体模型化合物的快速热解特性研究

为揭示Cα官能团和金属离子对木质素热解过程的影响机制,本研究合成了两种β-O-4型木质素多聚体模型化合物(Cα上分别连接羰基和羟基官能团),开展了在不同温度(500℃、650℃、800℃)和不同金属离子(K+、Ca2+、Fe2+)醋酸盐催化的Py-GC-MS快速热解实验.实验结果表明,Cβ-O键比Cα-Cβ键更容易断裂发生均裂反应产生较多的酚类化合物;添加K+、Ca2+、Fe2+金属离子均能降低热解时所需温度,促进酚类产物的生成,抑制茴香基(醛)类和乙酰苯基类产物的生成.     

电感耦合等离子体串联质谱法测定煤灰中痕量稀土元素

煤灰是稀土等战略性关键金属资源的重要资源来源之一,目前国内外尚未建立煤中稀土元素的标准分析方法。相比其他类型的传统稀土矿产,煤灰基体组成更为复杂。针对现有酸湿法消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测试煤灰中稀土元素存在的前处理效率低、质谱干扰及其消除方法繁琐复杂、测试结果不够准确等问题,提出一种基于石墨消解-(动态反应池)电感耦合等离子串联质谱(ICP-MS/MS)的煤灰中微量稀土元素快速、准确测定含量的方法。通过比较不同消解体系(硝酸、硝酸-盐酸、硝酸-氢氟酸、硝酸-盐酸-氢氟酸)与消解温度(100、 140、 180℃)对测试结果的影响,发现以硝酸-盐酸-氢氟酸为消解介质、 140℃温度条件下煤灰消解效果最好,氢氟酸的加入可以显著提升稀土提取效率,二次加水消解赶去HF避免了难溶氟化物的生成及HF对质谱测试的不利影响。ICP-MS/MS测定过程中分别将Rh、 Re元素作为内标在线加入补偿基体效应,通过对比无气体质量原位模式(M-SQ-N/A)、氦气碰撞和动能歧视模式(M-SQ-KED)、氧气质量转移模式(M-TQ-O₂)、氨气质量转移模式(M-TQ-NH<...     

城市固体废弃物焚烧飞灰碳酸化的实验研究

在不同反应时间和反应温度条件下对城市固体废物焚烧(MSWI)飞灰进行碳酸化处理。利用XRD、SEM、热重、ICP-MS对碳酸化产物进行分析,同时对碳酸化产物中重金属的浸出特性进行评价。实验结果表明,碳酸化之后,飞灰中的Ca(OH)_2和CaClOH消失,CaCO_3增加;增加反应时间,飞灰碳酸化程度加强;反应温度从30℃升高到90℃,飞灰CO_2的吸收量增加迅速,继续升高温度,CO_2吸收量增加趋缓,固碳量由33 L/kg增加到48 L/kg。MSWI飞灰碳酸化后,重金属Pb的浸出浓度由8425μg/L下降到大约1μg/L,Cr的浸出浓度由284μg/L下降到60μg/L,Zn、Co、Ni、Cu和As的浸出量也有不同程度降低。     

IGCC电站的过程模拟和性能分析

整体煤气化联合循环（IGCC）系统是一种先进的高效、清洁、具有燃烧前碳捕捉功能的能源利用和转化系统。本文利用流程模拟软件Aspen Plus对基于干煤粉气化技术的IGCC电站（电功率250MW_e）进行模拟,并针对其中的Shell气化炉、常温湿法煤气净化系统、燃烧前CO₂捕捉系统等进行性能分析。通过灵敏度分析发现氧煤比是Shell气化炉性能的最重要影响因素,气化炉优化参数为:气化温度1450～1500℃（热损失为2%）,气化压力4 MPa,氧煤比0.72,蒸汽煤比0.08,氧气纯度99.5%;煤气净化系统的热煤气效率可达94.48%,可凹收显热52.7MW;M702F燃气轮机净输出功222.9MW;三压再热式余热锅炉净输出功70.6MW;以神华煤为燃料时,不考虑碳捕捉的IGCC电站的能量转换效率可达到46.37%,而考虑碳捕捉功能的IGCC电站的效率下降为35.63%（降低10.74%）。     

新型CaO／MgO高温CO2吸收剂的循环反应特性

本文采用3种方法制备了新型复合CaO／MgO吸收剂，考察了不同制备方法对复合钙基吸收剂碳化／煅烧循环反应性能的影响。结果表明，不同制备方法能决定了钙基吸收剂中CaO颗粒与MgO颗粒在微观层面上的不同均匀混合程度，因此得到吸收剂的性能差异巨大。采用溶胶凝胶燃烧合成法制备的CaO／MgO吸收剂的性能明显优于其他两种常见方法...     

基于自适应方法的Sn/O/H/N/C/Cl反应机理简化

计算包含详细反应机理的复杂反应流问题仍然是十分费时的,已有的反应流计算方法通常采用简化的化学反应机理．传统的机理简化方法大多基于反应条件的稳态假设,如主量组分分析法等．近年来,一种基于自适应化学理论的机理简化的新方法被提出．该方法根据设定的化学精度要求,可实现详细反应机理的最优简化．对Sn/O/H/N/C/Cl详细反应机理的简化结果表明Sn CO_2=SnO CO和Sn O_2=SnO O为机理中影响Sn氧化最重要的两个基元反应．     

煤中汞、矿物、灰分的相关性研究

本文以阿尔伯塔次烟煤为研究对象,对煤样进行密度段划分,测定了个密度段的汞含量,用低温灰化仪对各密度段煤样进行低温灰化,对低温灰进行XRD(X-Ray Diffractometers)分析,研究其中矿物成分及含量.分析了该煤样中汞、矿物及其灰分的相关性,提出了汞赋存于阿尔伯塔次烟煤中一种特殊矿物-赵击石(Chaoite)中的可能性.     

轴对称含烟黑火焰非均匀温度与烟黑浓度分布同时重建模拟研究

对于非均匀吸收、发射、无散射的轴对称含烟黑火焰对象,常规双色法不再适用。本文基于烟黑辐射特性,提出并模拟研究了同时重建火焰温度与烟黑容积份额的新的辐射测量方法。从重建结果看,重建误差主要集中在火焰中心区域,这是观测路径上测量误差累积的结果。温度重建主要受火焰断面参数分布类型影响,而烟黑容积份额重建主要受测量误差的影响,这由它们与单色辐射强度的内在关系所决定。