固定床煤贫氧燃烧有机气体排放特性的GC-MS研究

在设计的可移动式固定床上对神木煤在煤颗粒尺寸为3～5mm、烟气在炉膛内的停留时间为1.76s、过量空气系数为0.4和燃烧温度分别为1100、1400和1600 K条件下进行了燃烧实验。采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)测试分析了烟气中有机气体的排放特性。结果显示,随着炉膛温度的升高,烟气中饱和脂肪烃的含量减少了42.98%,芳香烃含量增加了50.84%。这是由于存在的氧或含氧基团与部分饱和脂肪烃反应生成了二氧化碳和水,而芳香烃由于其氧化能力较差,在氧量不足时不容易发生氧化反应所致。     

色谱－质谱－红外光谱联用系统研究原煤浸取液及燃煤烟气中环烃类有机污染物

 采用美国惠普公司色谱－质谱－红外三联仪，研究了我国典型煤种──青山烟煤中二氯甲烷（ＣＨ２Ｃｌ２）的４１ｈ浸取液和８００℃燃烧排放烟气中脂环烃、苯系物、多环芳烃（ＰＡＨｓ）等环烃类有机污染物的种类、组成及含量。并用ＰＡＨｓ标样对原煤浸取液和烟气中ＰＡＨｓ排放进行了定量评价。通过两种排放源中各有机污染物的组成和含量比较，获得了原煤及燃后烟气中环烃类有机污染物排放的一般规律。     

色谱－质谱－红外光谱联用系统研究原煤浸取液及燃煤烟气中环烃类有机污染物

采用美国惠普公司色谱－质谱－红外三联仪，研究了我国典型煤种──青山烟煤中二氯甲烷（ＣＨ２Ｃｌ２）的４１ｈ浸取液和８００℃燃烧排放烟气中脂环烃、苯系物、多环芳烃（ＰＡＨｓ）等环烃类有机污染物的种类、组成及含量。并用ＰＡＨｓ标样对原煤浸取液和烟气中ＰＡＨｓ排放进行了定量评价。通过两种排放源中各有机污染物的组成和含量比较，获得了原煤及燃后烟气中环烃类有机污染物排放的一般规律。     

煤颗粒燃烧的孔隙特性研究

以实验为基础,系统研究了典型煤种燃烧时的颗粒孔隙过程。采用低温吸附法和电子显微图像计算机法测量了煤燃烧过程中的颗粒孔隙,获得了颗粒孔径分布和孔形分布等孔隙特性,建立了煤颗粒燃烧的微孔效应和亚微孔效应理论。     

添加剂对煤燃烧性能影响的研究

用国内目前市售的四种燃煤添加剂及自制的一种添加剂进行了添加剂对石墨、煤、矸石燃烧性能影响的研究。结果表明：所有的添加剂对石墨和煤都有明显的催化燃烧的作用，其中Ｍ１、ＪＰＳＹ、ＳＤＧＤ添加剂对石墨的催化燃烧效果较好，Ｍ１、ＸＡＺＹ对煤的助燃作用最好；对矸石则不同，只有ＢＪＪＦ和Ｍ１有助燃作用。石墨燃烧的动力学结果表明，加入Ｍ１添加剂后，石墨的燃烧活化能有明显下降，从１９１ｋＪ／ｍｏｌ降为３１．８ｋＪ／ｍｏｌ。     

不同煤燃烧过程颗粒汞生成特性的实验研究

在高温管式电加热炉上进行了三种煤单独燃烧,三种煤添加1%、3%、5%溴化钙与醋酸钙燃烧,以及一种煤添加Fe₂O₃燃烧实验,燃烧温度为1 250℃。收集了各燃烧过程的飞灰,对收集的飞灰进行了Hg含量测定,并对飞灰进行了比表面积、EDS与XRD表征。实验与分析结果表明,三种煤燃烧后Hg_p的生成特性显著不同;三号煤灰的比表面积最大但飞灰颗粒Hg含量及Hg_p比率均很低;在添加CaBr₂后,三种煤飞灰颗粒Hg含量及Hg_p比率均显著增加;在三种煤中添加醋酸钙,及在三号煤中添加Fe₂O₃后,Hg_p含量与比率有所增加,但增加幅度较小。     

煤烟气中痕量有机物的分析及去除

采用不同吸附剂对煤烟气中的痕量有机物进行了富集，比较了各种吸附剂的富集能力，对富集的样品用索氏提取及超临界流体萃取装置进行了萃取，用ＧＣ－ＭＳ－ＤＳ联用方法作了定性鉴定，指出超临界萃取技术在提取煤烟气中痕量有机物方面的优势。探讨了用催化转化法去除煤烟气中有机污染物的可能性。     

热重法研究煤的燃烧反应及其动力学

我国是个多煤少油的国家,煤炭是我国的主要能源,在我国的一次能源中所占比列高达70%[1].煤炭被广泛用于人类生产与生活的各个方面,且它的利用主要是通过燃烧直接获得能量.然而由于先进技术的欠缺,我国在煤炭的利用中一直存在着燃烧效率不高和环境污染严重等缺点,这与现今能源短缺和环境保护日益受重视的现状不相适应.本文通过研究分析煤的燃烧反应及燃烧反应动力学,为煤炭在利用时燃烧的清洁化与高效化提供科学依据.     

大同煤在不同温度下快速热解的液体产物

用热解-色谱-质谱联用技术测定了大同煤快速热解液体产物的组成。比较了低温和高温热解液体产物的组成之间的特征差异。在530℃至950℃范围内,考察了温度对主要液体产物包括脂肪烃(C_7～C_(19))、苯类化合物、酚类化合物和萘类化合物的影响。还根据煤分子结构模型对产物形成进行了探讨。     

煤燃烧过程生成氮氧化物前驱体的研究

对煤中氮在燃烧条件下生成NOx前驱体（HCN、NH3）进行了研究。实验采用石英玻璃管流化床反应系统，测定了神木煤、澳大利亚烟煤、澳大利亚褐煤在400 ℃～900 ℃HCN、NH3的生成，用离子色谱测定了HCN、NH3的生成量，用差热分析测定了三种煤的燃烧峰温及起始燃烧温度。实验结果表明，在燃烧条件下煤中氮转化为HCN、NH3的比例很高，这一释出过程伴随着煤燃烧过程而发生; 在400 ℃～500 ℃燃烧时HCN、NH3的生成量占煤中总氮质量分数的50%～70%,无论是煤挥发分还是半焦中的氮都在此条件下转化生成了HCN、NH3, 这一实验规律与热解条件的实验结果不同。煤样在更高的温度下燃烧（>700 ℃）时，气体产物中的HCN、NH3的质量分数很少，这是HCN、NH3进一步氧化生成了NOx的缘故。     

电动态平衡技术在研究单颗粒煤燃烧中的应用

利用电动态平衡技术,将单个带电煤颗粒悬浮在样品池中,可以实现煤颗粒燃烧过程的原位微观研究。本文简要介绍了电动态平衡技术的原理和相关的操作方法,总结了该技术应用于煤燃烧研究的进展,进一步探讨了结合时间分辨光谱技术研究煤燃烧物理化学过程细节的可行性与发展前景。目的在于向国内研究者介绍这一新技术并激发更多的研究兴趣。     

高温燃煤钙基纳米金属氧化物复合吸附剂同时除砷脱硫研究

将纳米MgO、Al2O3和ZnO分别添加于超细CaCO3中制备出钙基纳米金属氧化物复合吸附剂,并进行燃煤过程中除砷脱硫的试验研究。结果表明,在Ca/S摩尔比为1.8,燃烧温度为1200℃,纳米金属氧化物的添加量为超细CaCO3质量的8%时,添加了纳米MgO的复合吸附剂除砷脱硫性能最好,比单一的超细CaCO3除砷率和脱硫率分别高出了28.73%和37.21%,表现出同时除砷脱硫的良好性能。     

氧瓶燃烧法测定煤中痕量汞的改进

在氧瓶中采用镍铬电炉丝加热燃烧煤样,燃烧过程中形成的汞蒸气被酸性高锰酸钾溶液吸收并氧化成汞离子,经还原后用流动注射-氢化物发生冷原子吸收法测定。方法的相对标准偏差4.8%,相关系数0.999 7,回收率在91.4%~97.3%间,此方法特别适用于批量样品常规分析。     

Identification of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Produced During Combustion of Fuel With Carbon Disulfide as Additive

That polystyrene and benzene as additives to gasoline increase the amount of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) has been studied previously in our laboratory. This paper describes the use of carbon disulfide as the solvent instead of benzene brings a marked reduction of the formation of polycyclic aromatic hydrocarbons.     

家用燃煤及烟气中多环芳烃的GC-MS定量研究

以一种烟煤和一种无烟煤制成的蜂窝煤为研究对象,采用一套稀释采样系统同时采集蜂窝煤燃烧烟气中颗粒相和气相中的有机物,利用GC-MS对其中的多环芳烃(PAHs)进行定量研究并对比原煤的二氯甲烷抽提物,发现烟煤不仅在原煤中就含有比无烟煤高出很多倍的PAHs和苯并(a)芘致癌性当量,而且在家用煤炉中燃烧后会产生更多的PAHs和致癌性;而无烟煤在燃烧后PAHs和毒性当量均会大大减少。燃煤烟气中以气相形态存在的PAHs在总量上占相当比例,但在致癌性当量上以颗粒相占主要部分。因此,在选择家用燃煤时除了要尽量使用无烟煤外,还要注意对燃煤烟气中颗粒物排放的控制。     

Strobes: Pyrotechnic Compositions That Show a Curious Oscillatory Combustion

Strobes are pyrotechnic compositions which show an oscillatory combustion; a dark phase and a flash phase alternate periodically. The strobe effect has applications in various fields, most notably in the fireworks industry and in the military area. All strobe compositions mentioned in the literature were discovered by trial and error methods and the mechanisms involved remain unclear. Many oscillatory systems such as Belousov–Zhabotinsky reactions, cool flames, self‐propagating high‐temperature synthesis have been observed and theories developed to elucidate their unstable behavior based on chemical interactions or based on physical processes. These systems are compared to experimental observations made on strobe mixtures.     

Study of the Kinetics of the Combustion Reaction on Shuangya Mountain Coal Dust by TG

The combustion behavior of Shuangya Mountain (SYM) coal dust has been investigated by means of TG in this paper. The reaction fraction can be obtained from isothermal TG data. The regressions of g(), an integral function of vs. t for different reaction mechanisms were performed. The mechanism of nucleation and nuclei growth is determined as the controlling step of the coal dust combustion reaction by the correlation coefficient of the regression, and the kinetic equation of the SYM coal dust combustion reaction has been established.This revised version was published online in November 2005 with corrections to the Cover Date.     

“燃烧条件”探究实验的创新改进

对人教版九年级化学上册第七单元的“燃烧条件”探究实验进行了改进。引入了水浴加热、温度传感器、氮气氛围保护、便携氧气瓶等创新点,改进的实验具有高效性、科学性、环保性。     

火灾现场燃烧残留物检验研究进展

从火场燃烧残留物检验方法、基质干扰和数据解读等方面综述了火场燃烧残留物检验鉴定的研究进展,重点介绍了检验方法的研究成果与该领域常见的化学计量学方法,并对该领域的研究方向进行了展望(引用文献56篇)。     

1953—2005年中国燃煤大气铅排放量估算

采用随时间变化的铅排放因子估算了中国1953—2005年燃煤大气铅排放量。在52年间,中国燃煤累计向大气排放19.1万t铅,平均每年以4.02%的速度增加,其中2001—2005年排铅38 688 t,平均增速达9.55%;工业用煤的铅排量占总量的87%,生活用煤铅排量占8%;2006年的燃煤铅排量超过了10 000 t。这表明,燃煤造成的铅污染已成为当前中国面临的重要环境问题。