煤及水煤浆沸腾燃烧过程中 NO_x 的生成及脱硫的研究

试验是在两个沸腾燃烧试验台架上进行的,测定了沸腾燃烧煤和水煤浆时NO沿床高的变化规律。沸腾燃烧属低温燃烧,试验证明其NO_x 排放量比火炬燃烧时低一半,而烧水煤浆时比烧煤还低20%。结果还表明,在沸腾炉中加入石灰石脱硫的最佳炉温为850°—900℃,Ca/S 比在2—3之间。由于沸腾燃烧水煤浆时出现结团现象,故不但燃烧效率较高,而且加石灰石脱硫效率也比烧煤时高20%,因此水煤浆是一种有前途的清洁代用流体燃料。     

气化介质对生物质多孔床料流化床气化产气特性的影响

在自制小型常压流化床内采用多孔介质为床料,对生物质进行气化实验,分别考察了富氧气氛下温度和氧气浓度、水蒸气气氛下温度和水蒸气流量及不同种类床料对生物质产气特性的影响。结果表明,多孔床料下气化产气中可燃气体积分数随气化温度的提高而增大;随氧气浓度的增加,产气中H2的体积分数从14.52%增加到19.71%,CO的体积分数从43.41%降低到36.41%;气化剂水蒸气流量对生物质气化影响存在最佳范围;多孔床料种类不同对H₂和CO的生成以及对低碳氢化合物（C_xH_y）的催化裂解强度的促进作用也不同。     

采用浅床技术测定亚铁氰化钛钾交换Cs+的传质特性

采用浅床技术分别研究了料液浓度、操作温度以及料液流速对用亚铁氰化钛钾无机离子交换剂从硝酸铯溶液中交换Cs+的总传质系数的影响.结果表明,随着料液浓度的上升,总传质系数变化不大,仅在q(交换剂相Cs+浓度)较高时呈微弱的下降趋势.在实验范围内,随着操作温度的升高,总传质系数相应升高.料液流速对亚铁氰化钛钾交换Cs+的总传质系数的影响最大,其影响分为两个阶段当q＜0.25mmol/ml时,对一定的料液流速,总传质系数随着q值增加而较快下降;对一定的q值,总传质系数随着料液流速增加而增加.当q≥0.25mmol/ml时,时一定的料液流速,总传质系数随着q值增加缓慢下降;对一定的q值,不同料液流速下的总传质系数几乎没有区别.总之,当q值较小时,传质过程由液膜扩散和交换剂粒内扩散共同控制;当q值较大时,液膜扩散阻力相对于交换剂粒内扩散阻力要小得多,传质过程由交换剂粒内扩散控制.     

两相鼓泡床及三相流化床中的液相轴向返混

本文采用非稳态脉冲进料法,测定了在塔径为45mm、高890mm的两相鼓泡床中及具有液固外循环系统的三相流化床中的液相轴向返混系数。此外还在床径为150mm、高3200mm的两相鼓泡床中进行了上述测定,以了解塔径对返混的影响。所用固相为<100μm的钢玉粉,液相中的固相重量浓度为20%,水及空气的空床截面速度均在1—9cm/s。在采用的试验条件下,液相轴向返混系数D_L值波动于6—140cm~2/s之间。在相同操作条件下,两相鼓泡床和三相流化床中的D_L值不同,其差异大小决定于操作条件。两相鼓泡床的试验结果表明,床径不仅影响D_L值,而且在不同气、液速操作条件下对液相返混程度的影响规律亦不同。与串联理想搅拌釜的计算结果相比较,说明在本文试验条件范围内,三相流化床及两相鼓泡床中的液相返混是比较严重的。在试验中,我们研究了电子计算机的联用技术,大大提高了试验的精度及速度,并突出了非稳态试验方法的优点。     

微波法提取水蓼中总黄酮的工艺研究

研究了水蓼中总黄酮的微波提取最佳工艺。采用单因素试验和正交试验考察微波功率、乙醇浓度、微波辐射时间、料液比对水蓼中总黄酮提取率的影响,优选提取工艺。最佳工艺条件为:微波功率为520W,乙醇浓度为60%,微波辐射60s,间歇辐射3次,料液比为1g∶20mL。结果表明,微波提取具有提取率高、提取速度快等特点,用于中草药的提取应用前景广阔。     

环氧树脂电子束固化过程中的电子能量传播机制

将环氧树脂辐射固化过程中的温度分布和辐射固化后的固化度分布与反应前的电子能量沉积模拟计算结果相结合, 探讨电子束在辐射固化过程中的能量传播机制. 结果表明, 辐射开始初期, 固化反应发生前, 电子能量在聚丙烯模具内环氧树脂体系中的沉积满足离子注入理论, 即电子能量沉积在距辐射表面一定距离处达到最大, 然后随辐射距离的增加沉积能量减小; 而在玻璃模具内的树脂体系中, 电子能量从辐射表面向里逐渐降低. 随体系中固化反应的发生, 最大电子浓度区域转移, 最终出现在临近最大电子沉积浓度区域辐射深度稍远的地方. 能量吸收和反应放热导致的升温不影响树脂固化度大小, 但会影响固化度分布.     

含V和Ni灰高温流动性的调控研究

以三种含V和Ni灰为研究对象,探索通过添加助剂和配煤两种途径来调控含V和Ni灰的流动性,利用XRD、SEMEDX和三元相图等分析方法,探究了两种方法调控含V和Ni灰流动性的机理。结果表明,灰中V和Ni在高温下形成难熔物钒氧矿和单质镍,配煤和添加CaO降低了V和Ni的含量,同时可降低除V和Ni以外灰组成的液相温度,进而降低灰的熔融温度。当灰中V和Ni的总含量低于30%时,配入助熔剂CaO可明显降低灰的熔融温度,但其黏温曲线转变为结晶渣类型。当灰中V和Ni含量高于30%时,需通过配入低熔点煤灰降低熔融温度,在满足气流床排渣要求的煤灰中配入5%的该灰后,其黏温特性仍满足气流床液态排渣的要求,但配比达到10%时,降温过程中析出大量的富钒尖晶石,使灰渣黏温曲线转变为结晶渣类型,其不再适合气流床液态排渣的要求。     

CFB煤燃烧/热解双反应器中热解室对立管内气固流动特性的影响

考察了循环流化床煤燃烧/热解双反应器系统中热解室的存在对立管内的压力分布及气固流动状况的影响。提升管的内径100 mm、高6 m，立管的内径44 mm、高3 m，热解室的截面积200 mm×200 mm、高770 mm。结果表明，随着提升管内表观气速Ur的增加，有无热解室立管内均为负压差流动，负压差梯度随着Ur的增加而减小。有热解室时，热解室内要保持一定的料位高度，整个立管内固体颗粒的流动为负压差移动床流动；没有热解室时，立管内为稀相流动和移动床流动同时存在，立管内平衡料柱高度随Ur的增加而升高。随着循环量Gs的增加，两种类型的立管内负压差梯度均随之增大，也存在着流动形态的差别。循环量Gs的增加会引起立管内平衡料柱高度的降低。立管内气固相对滑移速度也随着循环量Gs的增加而增大。     

燃烧放热对准东煤成灰过程中钠盐释放的影响

选取典型的准东煤五彩湾煤为研究对象,在马弗炉内制备400-1200℃的燃烧灰和再热灰,采用K型热电偶测量燃烧过程中样品表面温度,通过XRF、XRD分析获得灰的成分和结晶形式,取部分灰样逐级萃取,通过微波消解及电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),获得灰中钠的赋存特性。结果表明,燃烧和再热灰在成分和晶体形式上差异显著,再热灰钠含量明显高于燃烧灰且灰熔点偏低;随着温度升高灰中钠盐总量明显减少,其中,水溶钠、醋酸铵溶钠迅速减少,而盐酸溶钠含量先增加后减少,不可溶钠增加,释放的钠以可溶钠为主;加热温度和时间影响钠的释放,燃烧反应放热导致煤粉表面温度超过环境温度200℃以上,是钠盐过多释放的主要原因。     

札赉诺尔褐煤轻度氧解制取腐殖酸的反应条件考察

札赉诺尔褐煤易被稀硝酸或热空气氧化,并能得到高收率的再生腐殖酸.用硝酸氧化的最佳条件为:温度50℃,反应时间1小时,硝酸浓度10%,硝酸添加量:煤=0.5:1;用热空气在沸腾层内氧化24小时,温度为220℃,可得到75%收率的氧化煤,含腐殖酸90%(无水无灰基).对氧化煤的若干性质作了分析.氧化煤可用稀氨水或氨-空气混合物氨化.其氨化产物为多效的水溶性有机化学肥料,亦为一有效的陶瓷泥浆处理剂.     

连续环状色谱分离木糖—山梨糖混合溶液的研究──轴向扩散系数和总传质系数的辨识

本文提出了连续环状色谱分离过程的参数辨识方法，包括其轴向扩散系数的辨识模型，以惰性物ＣａＣｌ２作示踪剂，００１×７树脂为填料，采用扰动－应答法技术在环状色谱床中测定轴向扩散系数。考虑轴向扩散的作用，建立了线性吸附平衡体系的相平衡常数及总传质系数的辨识模型，并对木糖──山梨糖体系，采用扰动－应答技术测定相平衡常数及总传质系数。考察了操作因素对轴向扩散系数与总传质系数的影响规律。结果表明，流速增加，轴向扩散系数加大，环状色谱床中的流动明显地偏离理想活塞流；流速增加，总传质系数也相应增大。     

烯啶虫胺在超高交联吸附树脂上的吸附性能研究

研究了烯啶虫胺在NDA-150和NDA-1800超高交联吸附树脂上的静态吸附行为。静态吸附等温线表明:两种树脂对烯啶虫胺的吸附均为放热过程,吸附量随着温度的升高而降低,适当降低温度有利于吸附。吸附等温线符合Freundlich方程,为多分子层吸附。吸附速率随着温度的升高而增大,且表观活化能小于20KJ.mol-1,说明吸附较容易进行。NDA-150树脂对烯啶虫胺吸附及脱附性能较好,动态吸附量为351.1 mg.g-1。在323 K温度条件下,用95%乙醇作脱附剂,体积10BV(床体积)时,脱附率为96.43%。     

生物质气再燃减少流化床N_2O排放的实验研究

以生物质气化气作为再燃燃料,在小型流化床反应器内进行了N2O脱除的实验研究。研究了生物质气化气投入位置、料层高度、再燃燃料比、烟气含氧量和反应温度对N2O排放的影响。结果表明,距布风板200 mm的B喷口较离布风板较近的A喷口(距布风板100 mm)对应的N2O转化率高;反应温度为850℃、按照N2O/N2配置模拟烟气的情况下,B口喷入生物质气量为1%,床料CaO高度为10 mm时N2O接近完全分解;反应温度为850℃,床层高度大于20 mm时,从B口喷入大于0.4%比例的生物质气对应N2O分解率高于95%。     

神府烟煤以及贵阳贫煤分别与木屑掺烧灰沉积特性研究

利用CCD相机和沉积探针组成的在线监测系统，在50 kW下行炉上研究了木屑与神府烟煤以及贵阳贫煤的掺烧灰沉积特性。灰渣沉积过程可分为三个阶段：缓慢增长阶段、快速增长阶段和稳定阶段。烟煤掺烧灰沉积厚度随着木屑掺烧比例的增加而增加，贫煤掺烧灰沉积厚度则随着木屑掺烧比例增加而减小。烟煤中掺烧木屑比例为0、6.7%、15%和22%时，渣层稳定厚度分别为1.37、3.85、11.50、20.56 mm，稳定相对热流密度分别为0.44、0.41、0.30、0.26。贫煤掺烧木屑比例为6.7%、15%和22%时，稳定厚度分别为18.65、10.97和9.78 mm，稳定相对热流密度分别为0.29、0.31、0.33。掺烧木屑之后，灰渣初始层中Ca、K元素显著增加。在相同温度下，随着木屑掺烧比例的增加，灰中熔融相比例增加，因为木屑灰分中含有较多的Na₂O、K₂O等碱金属氧化物，而Al₂O₃、SiO₂等含量较少，降低了灰的熔融温度。     

神府烟煤以及贵阳贫煤分别与木屑掺烧灰沉积特性研究

利用CCD相机和沉积探针组成的在线监测系统,在50 k W下行炉上研究了木屑与神府烟煤以及贵阳贫煤的掺烧灰沉积特性。灰渣沉积过程可分为三个阶段:缓慢增长阶段、快速增长阶段和稳定阶段。烟煤掺烧灰沉积厚度随着木屑掺烧比例的增加而增加,贫煤掺烧灰沉积厚度则随着木屑掺烧比例增加而减小。烟煤中掺烧木屑比例为0、6. 7%、15%和22%时,渣层稳定厚度分别为1. 37、3. 85、11. 50、20. 56 mm,稳定相对热流密度分别为0. 44、0. 41、0. 30、0. 26。贫煤掺烧木屑比例为6. 7%、15%和22%时,稳定厚度分别为18. 65、10. 97和9. 78 mm,稳定相对热流密度分别为0. 29、0. 31、0. 33。掺烧木屑之后,灰渣初始层中Ca、K元素显著增加。在相同温度下,随着木屑掺烧比例的增加,灰中熔融相比例增加,因为木屑灰分中含有较多的Na2O、K2O等碱金属氧化物,而Al2O3、SiO2等含量较少,降低了灰的熔融温度。     

PTFE辐射接枝对苯乙烯基三甲氧基硅烷制备质子交换膜

采用聚四氟乙烯(PTFE)膜室温下共辐射接枝单体p-苯乙烯基三甲氧基硅烷(StSi),之后经磺化和水解缩聚制备了含有亲水性的—Si—O—Si—交联结构和Si—OH基团的质子交换膜.研究了溶剂、吸收剂量、吸收剂量率以及单体浓度等参数对接枝率的影响,并对质子交换膜的离子交换容量(IEC)、吸水性、尺寸稳定性及电导率等性能进行了分析.结果表明,实验条件下接枝率随吸收剂量和单体浓度增加而增加,采用3mol·L-1的单体浓度减少均聚物;吸收剂量率为10～43Gy·min-1时,接枝率随剂量率变化不明显;以甲苯做溶剂可获得较高接枝率并保持膜的机械强度;IEC值、吸水性和电导率随接枝率增加而增大,是—SO3H、—Si—O—Si—交联结构和Si—OH基团共同作用的结果.接枝率72.5%时膜的IEC值为1.53mmol·g-1,高于Nafion117(0.89mmol·g-1),90℃吸水率为63%,尺寸稳定(优于Nafion117),质子电导率达1.5×10-2S·cm-1,获得了低于Nafion117的甲醇透过性,接枝率50.1%时甲醇透过系数0.82×10-6cm2·s-1.     

LixCoO2及其与LiPF6/EC+DEC电解液的热稳定性研究

使用C80微量量热仪对不同充电状态下LixCoO2的热稳定性、LixCoO2与1.0molLLiPF6EC DEC(质量比=11)电解液的热稳定性进行了研究。结果表明,LixCoO2的放热量和主放热峰温度随x值减小而增加,Li0.05CoO2在271.8℃达到放热峰,总放热量高达1575.5Jg。LixCoO2与电解液反应时,LixCoO2首先分解出的氧气使电解液氧化,同时电解液也发生分解等反应,放热峰温度随x的增大呈增大趋势,放热量随x的增大呈减少的趋势。此外,LixCoO2与电解液反应产生大量的CO2、HF等气体。     

基于主成分分析的彩色扫描仪光谱特性化

为了实现扫描仪在不同光源、不同观察者条件下准确获取颜色信息,最大程度的避免同色异谱现象,本文采用光谱的方法对扫描仪进行特性化处理,通过多项式回归和BP神经网络分别与主成分分析法结合,首先对检测样本的光谱反射率进行主成分分析,提取主成分与主成分系数,通过实验得到主成分系数与多项式回归、BP神经网络结构之间的转换模型,实现了扫描仪低维RGB信号对原始光谱反射率信息的重构,进而实现扫描仪的光谱特性化.实验结果表明,多项式项数为19项时,达到训练样本的均方根误差为1.7%,检测样本的均方根误差为1.9%.而包含15个隐层节点的单隐层BP神经网络结构为比较合理的网络结构,达到训练样本的均方根误差为1.3%,检测样本的均方根误差为1.5%.对彩色扫描仪的特征化处理,采用多项式回归法得到光谱特性化精度较低,采用BP神经网络模型能够实现更高的光谱特性化精度.     

坡面侵蚀形态转变过程的REE示踪法研究

利用REE元素示踪法，采取沿坡面垂直分层布设的新的试验布设方法，通过室内模拟降雨试验，研究了次降雨条件下坡面侵蚀形态的转变过程和细沟的发育发展过程。研究结果表明，降雨初期坡面以面蚀为主，细沟出现后，坡面侵蚀将加快加剧；随着降雨时间的延续，累积面蚀量和细沟累积侵蚀量都将逐渐增加，后者的增加速率大于前者，面蚀所占总侵蚀量的百分比随降雨时间呈曲线形式逐渐递减，细沟侵蚀则逐渐增加；试验结束时细沟侵蚀量分别为面蚀量的4—5倍。本研究为定量区分片蚀和细沟侵蚀量以及坡面侵蚀过程中片蚀向细沟侵的转变以细胞侵蚀发生、发育提供了新的思路和解决途径。     

循环流化床燃煤过程NO、N2O和SO2的排放行为研究

在30kW循环流化床装置上进行了中国西部三种煤的燃烧实验,考查了燃烧温度、空气分级、空气过剩系数、固体颗粒循环料率和煤种等因素对NO、N2O、SO2污染物排放的影响。结果表明,强化空气分级可显著降低高挥发分煤种NO的生成量,但对N2O影响不大;增加空气过剩系数同时增加了NO与N2O的排放;增加固体循环料率显著降低NO生成量,但N2O排放略有增加;高阶煤燃烧生成较多N2O,低阶煤生成较多NO。燃烧温度1120K、过剩空气系数1.25下约85%燃料中N转化为N。实验范围内改变操作参数不影响SO2与CO排放量。