循环床锅炉循环灰对焦油裂解的催化影响

以循环流化床锅炉循环灰为热载体、部分气化产生的半焦为锅炉燃料的煤的蒸汽－煤气联产技术中,降低焦油产率、提高煤气产率是一个努力方向．本文在固定床反应器实验台上以焦油的两种主要组份苯和甲苯为对象,实验研究了一种洗中煤形成的循环友对焦油裂解的催化影响,测定了裂解反应动力学参数,探讨了循环灰对焦油裂解的催化机理．实验结果表明,与热裂解相比,循环灰条件下焦油裂解活化能下降,气态裂解产物总量提高．     

Fe/La/SBA-15对生物质气化影响研究

采用水热法原位法和浸渍法分别制备了La/SBA-15和Fe/La/SBA-15两种SBA-15改性催化剂,两种材料保持了SBA-15材料的高度有序二维六孔结构,并在实验温度范围内具有良好的热稳定性。本文利用松木屑作为生物质原料,讨论了水蒸气流量、实验温度、SBA-15改性催化剂等影响因素对生物质气化过程的影响。一定温度下提高水蒸气流量可促进水蒸气与焦炭反应和焦油的重整反应,降低了焦油和焦炭产量从而提高了产气率;提高温度可以促进焦油的二次裂解;添加La/SBA-15、Fe/La/SBA-15两种催化剂可以促进焦油中难分解物质的裂解以及水与焦炭反应的发生。尤其是Fe/La/SBA-15催化剂,一定温度下提高了产气率的同时提高了燃气的热值。     

掺杂铬对NiFe2O4的磁性和结构稳定性影响

利用物理特性测试仪对共沉淀法制备的Cr3 + 掺杂NiFe2 O4的磁性能进行测试 ,发现掺杂Cr3 + 并经 35 0、6 0 0℃焙烧的NiFe2 O4样品 ,饱和磁化强度Ms和剩磁Mr随掺杂量的增加而下降 ,矫顽磁场强度Hc随掺杂量的增加而增加 .XRD平均晶粒测试结果显示 ,样品的平均晶粒大小随掺杂量的增加而减小 .在共沉淀过程掺杂的Cr3 +经 6 0 0℃热处理后已进入NiFe2 O4晶格 .晶格中的Cr3 + 对NiFe2 O4分解CO2 的H2 /CO2 循环反应性能产生很大影响 ,纯NiFe2 O4循环反应 15次失活 ,而掺 4 %Cr3 + 的NiFe2 O4循环反应 5 0次仍然具有活性     

气-液放电处理绿藻类生物废水的实验研究

基于微电极结构,采用阵列式电极排布形式,设计了气-液放电装置,并开展了绿藻类生物废水处理研究.实验讨论了放电功率、处理时间以及初始浓度等要素对绿藻失活效率的影响.研究结果表明气-液放电对水中绿藻类生物有较好的杀灭效果.其中,绿藻失活效率随放电功率和放电时间的增加而明显增强;绿藻失活效率随废水中绿藻初始浓度的升高而急剧降...     

化学链中失活铁矿石载氧体的改性提质研究

本文以甲烷和煤粉化学链燃烧连续运行后的天然铁矿石载氧体为主体,采用Cu浸渍法对载氧体进行改性提质,在批次流化床上的化学链燃烧反应特性的研究。制备Cu质量分数ω为3%,6%和10%的三种载氧体,分别测试其载氧性能,并探究了温度、过氧系数、循环次数对于修饰后载体性能的影响。结果表明浸渍6%Cu的铁矿石载体性能最为优异;最优化的操作条件为:反应温度950℃、过氧系数3;在5次循环中,性能稳定,未出现随循环次数的增加性能衰减。反应后的载氧体保持了丰富的孔隙结构,未出现烧结现象。实验结果表明,采用浸渍法对失活天然铁矿石进行Cu改性提质是一种可行有效的办法。     

生物小分子与铜锌超氧化物歧化酶相互作用的波谱学研究及其应用

本工作以ESR和NMR为主要手段,并结合其它生化方法,考察了氨基酸、核酸碱基、糖等生命基本物质,和抗坏血酸等生命必需物质与钢锌超氧化物歧化酶的相互作用,实验观测到氨基酸、核酸碱基和抗坏血酸在水溶液中可以与酶中的Cu²⁺作用而使其脱离活性部位,以小分子络合物形式游离在溶液中,同时使酶失活,脱离活性部位的Cu²⁺的比例和酶的失活程度取决于小分子配体的加入量及其与Cu²⁺的络合能力。此外,首次尝试使用ESR方法,并借助氨基酸与酶的作用,考察了铜锌超氧化物歧化酶在盐酸胍变性和热变性过程中的构象变化行为,结果表明这一方法是直观而有效的。     

温压协同处理黑莓β-葡萄糖苷酶失活动力学研究

 以黑莓β-葡萄糖苷酶为对象,研究其温压协同条件下的失活动力学规律,可为超高压食品处理技术的工业化和花色苷的保留提供有力的技术支持。实验压力为300~600 MPa,温度为35~55 ℃。结果表明：β-葡萄糖苷酶在温压协同条件下的失活过程为两个阶段,第一阶段用瞬时失活值描述,压力和温度影响其大小,不受保压时间影响;第二阶段将β-葡萄糖苷酶分为稳定部分和敏感部分,β-葡萄糖苷酶的失活过程用双相一级反应动力学模型描述,其失活速率常数随温度、压力的升高而增大。敏感部分和稳定部分在400 MPa、55 ℃条件下,失活速率常数K_L和K_S分别为2.777和0.047 min^-1,二者失活90%所需时间D_L和D_S分别为0.83和49.1 min。在400 MPa条件下,敏感部分的D值减少90%所需增加的温度T_Z和活化能E_a分别为23.36 ℃和81.95 kJ/mol;在45 ℃条件下D值减少90%所需增加的压力p_Z和活化体积V_a分别为1 111 MPa和-5.02 cm³/mol。     

蜂窝外表面换热管结构验证及积灰特性研究

为减轻锅炉尾部烟道受热面积灰对运行带来的不利影响,本文设计了蜂窝外表面换热管(蜂窝管),完成了积灰特性的实验研究,测量了四种类型的蜂窝管以及光管在两种风速条件下的表面平均积灰量。实验结果表明,具有特定蜂窝分布的蜂窝管在高风速下抗积灰性能优于光管,根据实验中积灰形态推测,蜂窝有助于增加流场扰动减少积灰。     

稻壳热解的动力学模拟

生物质热解过程的动力学行为研究对于热化学转化过程机理的掌握和热化学转化技术的开发具有重要意义.本文采用Miller模型对稻壳在低升温速率下的热解进行了动力学模拟,并利用热重分析实验结果对模拟过程的有效性进行了对比验证.模拟计算结果显示气体百分含量在650～780K范围内随温度升高迅速增加,炭含量在500～680K之间随温度升高迅速下降,焦油含量随着温度升高在650K左右达到最高值.同时升温速率的提高可以抑制炭的生成,增加气体和焦油最大产量,在100K/min的升温速率下,气体产量在780K达到最大56.3%,焦油产量在678K左右达到最大26.8%.     

空心塑料球堆积床空气加湿传质系数的测定

对增湿除湿型太阳能海水淡化装置中填充空心塑料小球作为堆积床的传质系数进行了实验测试,并与其他材料堆积床的传质系数进行了比较。介绍了测试装置的结构和工作过程,给出了传质系数随不同运行参数的变化关系。实验结果表明,该空心塑料小球由于具有较大的润湿表面和内部具有储水多孔材料,因而具有较高的蒸发传质系数。在系统冷却水和喷淋温度分别为25℃和80℃时,传质系数比使用方木条时提高了约8%。实验结果还说明,喷淋量及循环风量对传质系数的影响一般是正向的,喷淋量及风速增加,传质系数将增加,但风速达到一定程度后,增加循环风量使传质系数增加幅度变小。     

城市垃圾与煤混烧的灰渣中重金属的特性分析

在0.15MWt循环流化床燃烧试验台上进行了城市垃圾与煤混烧试验,对焚烧后的灰渣中重金属的特性进行了研究。研究结果显示,重金属在焚烧产物中通常以不同的化合物形态存在,改变垃圾与煤混烧时的燃烧工况条件,可以改变重金属的化合物形态,从而改变重金属在灰渣中的分布;灰渣中重金属的浸出毒性低于危险废物浸出毒性鉴别标准中的限定值。     

液化残渣的微波热解与常规热解对比分析

采用微波加热和常规电加热两种条件进行液化残渣(DCLR)的热解实验,考察了热解产物固体焦、焦油及煤气的组成及结构的变化规律,采用红外分析(FTIR)与气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对热解产品进行了分析表征。研究表明,在微波场中,DCLR的升温速率很快,20 min左右物料温度就可达到900 ℃,最大升温速率可达到329 ℃·min-1,而常规加热的升温速率基本保持恒定。与常规热解相比,微波热解后固体焦的产率降低2.85%,而焦油和煤气产率分别增加了0.66%和2.19%。DCLR热解后固体焦的索氏萃取组分重油(HS)、沥青烯(A)及前沥青烯(PA)含量均大幅降低,而四氢呋喃不溶物(THFIS)则有所增加,但是两种热解条件下得到的固体焦的四种索氏组成差异不是很大,说明DCLR的热解过程是以HS,A与PA的转化为主的。微波热解后固体焦红外谱上3 437.6,1 632.0 cm-1以及1 079.99 cm-1处吸收峰的强度与常规热解相比明显降低,说明微波场中DCLR的热解更为彻底。热解后焦油和煤气产率均有所增加,煤气中H₂含量均达到60%以上。GC-MS分析表明,经由石油醚萃取后的热解焦油中脂肪类、芳香类与醇类物质组成以及C_1~5,C_11~20与C₂₀以上组分的含量均没有发生明显变化,而微波热解焦油中沥青质的含量则下降了7.7%,说明微波作用可有效促进DCLR中沥青质的热分解,有利于热解焦油的轻质化。     

Phosphor thermometry at the surface of single reacting large-diameter spherical coke particles to characterise combustion for packed bed furnaces

Packed-bed furnaces fired with large-diameter coke are important in high-temperature material processing industries such as lime and iron production. The combustion conditions are complicated by the presence of an ash layer surrounding the coke particle that remains intact during passage through the furnace and alters oxygen diffusion and heat transfer to the reacting particle core. The objective of this study is to determine the surface temperature of this ash layer using lifetime-based phosphor thermometry during combustion of single spherical 38 mm diameter coke particles in a high temperature tube furnace. Time traces of the coke particle core temperature and mass conversion rate do not significantly differ between experiments performed with and without the phosphor layer, indicating that the presence of the phosphor particles does not alter the overall combustion behaviour. Surface temperatures of up to 950 °C are measured and correlated with the fuel mass conversion rate. When the coke particle starts to react the surface temperature is up to 100 °C higher than that of the core. As the reaction front progresses toward the centre, the core temperature exceeds the surface temperature by 200 °C due to the insulating effect of the ash layer. The surface temperature of the ash layer decreases with time due to the steadily decreasing fuel mass conversion rate. The method and results can be used to provide key validation data for shrinking-core combustion models, for example by constraining the unknown transport properties of the ash layer, thereby assisting the development of complete packed-bed furnace simulations for process optimisation.     

FTIR分峰拟合法定量分析精制煤沥青热转化过程的结构变化

精制煤沥青(QI＜0.2%)是制备煤系针状焦的原料，其热转化性质决定着所生产的煤系针状焦的质量。利用FTIR光谱及分峰拟合的方法考察了精制煤沥青在不同热转化温度下的结构变化。主要研究了芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH₃/CH₂)、各基础官能团(C==O， C-O，芳环C==C)含量、芳环取代种类的变化情况。结果表明：精制煤沥青的Iar指数随着热转化温度的提高，逐渐变大，并且CH₃/CH₂指数逐渐增大，说明精制煤沥青热转化过程中支链的断裂形成活性位点是诱导芳香环增大的原因之一；随着热转化温度的升高，C==O含量由最初的26.25%降低为15.62%，芳环C==C含量由43.39%增加为51.28%，而C-O含量变化很少，说明C==O是诱导大分子芳环缩合反应的重要因素；精制煤沥青中芳环1H和3H含量随着温度升高逐渐减小，而4H含量逐渐升高，说明芳环取代逐渐减小，芳香性逐渐增加，与Iar分析结果相吻合。     

Mössbauer effect study of the agglomerants of the low temperature ash of coke and coal

Mössbauer study of the agglomerants of the low temperature ash of the coke and coal was carried out in this paper. The agglomerants were made of the low temperature ashes of the coke and coal under air or CO/CO₂=60/40(%) reducing atmosphere at different temperatures. The relations between iron-containing phases and temperature and atmosphere were determined.     

微型燃烧器预混腔内催化重整、积碳及流动特性模拟

因微型燃烧器内微尺度燃烧易熄火,燃烧效率不高,存在催化重整过程中的积碳、微尺度等问题,可利用甲烷和湿空气中水蒸汽预混催化重整产氢来强化燃烧,对预混腔内催化重整,积碳及流动特性进行模拟,探讨了微型预混腔中甲烷、水蒸汽重整过程中水碳比、质量流量和催化壁面温度对催化重整、积碳、流动等的影响.     

垃圾焚烧过程中重金属分布特性的研究

本文对垃圾焚烧过程中,不同粒径的灰颗粒中Hg、Pb、Cd、Cu、Zn、Ni六种重金属元素含量进行了测定,同时比较了燃烧飞灰、煤与垃圾混烧的飞灰以及垃圾飞灰三种灰样中相应的重金属含量。结果表明:焚烧飞灰中重金属浓度含量随着颗粒尺寸的增大而减少;三种不同灰样的重金属含量大小依次为:垃圾飞灰>煤与垃圾混烧飞灰>燃煤飞灰。     

混煤煤灰熔融特性及矿物质形态的研究

本文对混煤熔融特性温度进行测定，并利用X-射线衍射分析对混煤煤灰的矿物组成进行试验分析，结果表明：混煤可改变原煤的结渣程度；混煤灰熔点与混煤比不成线性关系变化是混煤煤灰的低温共熔现象所致；在变形温度T1下煤灰中矿物质莫来石对煤灰熔融特性温度影响较大，莫来石含量越高，灰熔点越高．     

煤粉旋风燃烧过程流场特性研究

煤粉旋风燃烧器可用于工业加热过程,实现以煤代油,本论文根据旋流燃烧流动特点,采用能考虑非均向湍流应力的雷诺应力模型,对煤粉旋风燃烧器内气流流动过程场进行数值模拟计算,流场计算结果表明,燃烧室几何参数对其内部的流动特性有很大的影响。计算结果与流场实验测试相吻合。