用于中温烟气脱硫的新型钙基脱硫剂

研究了高效钙基脱硫剂的制备原理,在石灰水合反应生成氢氧化钙和提高比表面积两个关键环节上,采用了一系列方法提高钙利用率,获得突破性进展。进一步研究了中温范围内脱硫温度对钙利用率的影响,得到700℃时超过95％的钙利用率,为发展中温干式烟气脱硫工艺开辟了新的道路。     

蒸汽活化提高脱硫剂钙利用率的实验研究

本文用小型热态流化床实验台对以ＣａＯ为主要成分的钙基脱硫剂石灰乏吸收剂在１５０～６００℃的温度范围内进行了蒸汽活化处理,进而实验研究了这种处理对提高脱硫剂钙利用率的效果。结合化学成分分析和Ｘ射线衍射的结果初步探讨了蒸汽活化的机理。研究表明,脱硫剂对水蒸汽的物理吸附明显受活化温度的影响,蒸汽活化后的钙利用率提高显著,可能存在一个最佳活化时间。     

富氧燃烧烟气压缩脱硫脱硝的实验研究

富氧燃烧技术是实现CO_2捕获的重要方式,研究表明其特有的烟气压缩纯化过程可实现NO_x、SO_2的协同脱除。本文在可在线监测的加压实验台架上开展实验,探讨了干态和湿态条件下影响NO_x、SO_2脱除的因素及二者间相互影响关系。结果表明,加压有助于NO转化为NO_2,干态下高浓度SO_2会抑制此过程。湿态下加压会促进NO_x和SO_2转变为硝酸和硫酸,NO_x的脱除率与系统压力和初始NO浓度成正比,SO_2的存在一定程度上会抑制NO_x的脱除,但NO的存在则对SO_2的脱除有益。     

湿法液柱喷射烟气脱硫反应的实验研究

湿法液柱烟气脱硫技术是基于简易湿法石灰-石膏烟气法开发的新型湿法脱硫技术,本套设备在2000-2001年问进行了工业级示范实验运行,得到了湿法液柱脱硫反应的一些基本数据与规律。本文主要探讨了湿法液柱脱硫系统中液气比、吸收塔浆液pH值、烟气温度和烟气中SO2含量等工艺参数对系统脱硫效率的影响规律,并进行了初步的机理分析,为进一步的改进湿法液柱烟气脱硫系统的工艺奠定了基础。     

中温烟气脱硫过程中CO2对脱硫剂钙利用率的影响

本文在300～600℃的中温区段,实验研究了CO2在烟气脱硫过程中与钙基脱硫剂发生碳酸盐还原反应,削弱脱硫效果的规律,发现石灰钙利用率随温度升高呈跳跃式变化,并因碳酸盐反应程度的迅速增加而在500℃附近出现低谷.由此明确了减小碳酸盐反应效应,提高脱硫剂钙利用率的途径,为进一步发展中温烟气脱硫工艺提供了重要依据.     

高压沿面放电烟气脱硫技术动态实验研究

本文针对高压沿面放电活化气体的烟气脱硫技术,在静态实验研究的基础上进行了实验室冷态动态的实验研究。设计了便于反应和测量的动态实验装置。实验解释了电子束法脱硫技术中导致氨气泄漏的部分原因,验证了高压沿面放电脱硫技术可以在较低的运行电压下,达到提高脱硫效率,减少氨气泄漏的作用。     

蒸汽活化钙基吸收剂用于干法烟气脱硫的实验研究

本文简化模拟实验了燃煤锅炉省煤器后的干法烟气脱硫方案．在沉降炉上实验研究了蒸汽活化对钙基吸收剂脱硫（４００～８００℃）效果的影响．结果表明,蒸汽活化能显著改善钙基吸收剂的微孔结构,提高其转化率．在４００到６００℃下反应产物以亚硫酸钙为主,７００到８００℃反应产物以硫酸钙为主。     

烟气脱硫脱硝的进展

本文综述了国内外燃煤烟气脱硫脱硝的技术发展状况，其中包括目前应用的常规脱硫脱硝技术，电子束处理烟气方法以及脉冲电晕等离子法，并对这些方法做了比较。     

磁流化床强化烟气脱硫反应机理研究

磁流化床对脱硫反应的强化作用分铁磁颗粒强化和磁场强化两方面.铁磁颗粒强化体现在铁磁颗粒对SO2脱除具有催化氧化作用;磁场强化,体现在磁场能增强Ca(OH)2的溶解度,从而增强Ca(OH)2浆滴的脱硫能力.磁流化床烟气脱硫的试验研究结果证实了上述分析的正确性.     

电子束辐照烟气脱硫工程防腐研究

烟气脱硫装置通常运行在恶劣的腐蚀环境中，设备腐蚀情况非常严重。设备的腐蚀不仅严重影响装置的稳定运行，缩短了设备的使用寿命，而且增加了维修和运行费用。因此，解决烟气脱硫设备的腐蚀问题就成为保证烟气脱硫装置稳定运行、降低脱硫成本的重要课题。中国工程物理研究院环保中心于1999年11月建成电子束氨法烟气脱硫工业中试装置并投入运行，烟气处理量为3000～12000Nm^3／h，并在北京京丰热电有限责任公司建设电子束氨法烟气脱硫示范工程。但是，该技术工业化还处于起步阶段，尤其是烟气管道和设备的防腐还没有太多成功经验可以借鉴。     

ICP-AES法测定磷矿浆烟气脱硫剂固液相中硫含量的研究

SO₂是大气主要污染物,与雾霾的形成有直接关系,烟气脱硫是保护环境、减少雾霾的有效措施。磷矿浆法烟气脱硫是一种以磷矿浆为吸收剂的新型脱硫方法。采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定磷矿浆烟气脱硫剂固液相(磷矿粉、磷矿浆脱硫液和脱硫渣)中硫含量。在选定了较灵敏的硫分析线后,探讨了ICP光谱仪工作条件对分析结果的影响,同时研究了样品预处理方法以及共存元素对硫测定结果的影响。分别用三种不同的方式对磷矿粉、磷矿浆脱硫液和脱硫渣样品进行前处理,确保样品溶解完全。选用181.973 nm光谱线为分析线,避免共存元素的光谱干扰。选择仪器的入射功率为1 300 W,观测高度为12 mm,雾化气流量为0.65 L·min-1,泵进样量为1.5 mL·min-1。在光谱仪最佳分析条件下,利用该方法测定磷矿粉、磷矿浆脱硫液及脱硫渣中硫的含量,其检出限为0.000 38%,加标回收率在89.5%～104.5%之间,相对标准偏差(RSD)≤2.30%,同时与硫酸钡重量法进行对比实验,结果基本吻合,相对偏差≤3.88%,该方法简便快捷,精密度和准确度较高,适用于磷矿浆脱除烟气SO₂的科研及生产中。     

铋镓共掺的高浓度掺铒石英基光纤中铒离子团簇率的实验研究

使用MCVD法结合溶液掺杂技术制作了铒铋镓共掺的石英基光纤.根据光纤吸收谱，得出其中铒离子浓度是5.24×10²⁵/m³.然后提出了一种新的利用透射率测定掺铒光纤的团簇率的实验方法，该方法相比于以前的方法更简单有效.利用该方法，测得了自制铒铋镓共掺光纤中团簇率.通过与前人的结果相比较，充分说明铋和镓的掺入大大提高了铒离子在石英基光纤中的溶解度，抑制了铒离子形成团簇.     

铋镓共掺的高浓度掺铒石英基光纤中铒离子团簇率的实验研究

使用MCVD法结合溶液掺杂技术制作了铒铋镓共掺的石英基光纤.根据光纤吸收谱,得出其中铒离子浓度是5.24×10²⁵/m³.然后提出了一种新的利用透射率测定掺铒光纤的团簇率的实验方法,该方法相比于以前的方法更简单有效.利用该方法,测得了自制铒铋镓共掺光纤中团簇率.通过与前人的结果相比较,充分说明铋和镓的掺入大大提高了铒离子在石英基光纤中的溶解度,抑制了铒离子形成团簇. 关键词： 掺铒光纤 石英基光纤 团簇 高浓度     

级联掺Yb增益光纤提高拍频信号信噪比的实验研究

飞秒光学频率梳的出现使对未知激光的绝对频率测量成为可能,极大地简化了激光绝对频率的量值溯源和比对工作.为了保证测量数值的准确性,飞秒光学频率梳与未知激光的拍频信号fb的信噪比要求大于30 d B.针对碘稳频532 nm激光绝对频率测量的特定需求,以532 nm激光的基频光1064 nm激光的绝对频率测量为着眼点,本文采用303 MHz重复频率的掺Er光纤光学频率梳,首先通过激光放大和光谱展宽技术使光谱覆盖到1μm波段,然后采用级联掺Yb增益光纤技术,将扩谱后1μm波段的激光功率进行放大,提高了掺Er光纤光学频率梳扩谱后1μm波长附近的激光强度.采用碘稳频532 nm激光的基频光作为待测光源与飞秒光学频率梳进行拍频.实验表明,与未经过光谱增强的激光相比,光谱增强后的激光与1064 nm激光拍频信号的信噪比提高了5 d B,保持在35 d B附近.该技术有效地缓解了采用掺Er光纤光梳测量1064 nm激光绝对频率时对直接扩谱所获得的1μm波长激光的强度要求.     

氧化铁对石灰中温烟气脱硫活化机理的流化床实验分析

运用小型热态流化床对石灰与氧化铁混合物的中温烟气脱硫反应特性再次进行了分析。研究表明:在石灰中掺入一定比例的氧化铁可以显著提高钙利用率,氧化钙晶粒以氧化铁颗粒为核心进行固硫反应,破坏了形成表层致密产物层的条件,改变了石灰表层孔隙结构,使更多的内部孔隙暴露,为同硫反应向纵深发展创造了条件。     

多组分粒子流化床半湿式烟气脱硫基础研究

本文提出了一种新型的应用多组分粒子流化床（MSFB）的半湿式烟气脱硫方法．在本研究阶段，对多组分粒子流化床的粒子流动特性、浆液的干燥特性、采用模拟烟气时的脱硫效率等进行了初步探讨，得到如下结果。（1）大、小粒子混合流化时，小粒子达到输送状态的时间有所延迟，稳定操作速度主要由大粒子的流化特性决定；（2）浆液的完整干燥过程分下落和床内两个阶段。浆液在床内的干燥过程中产生的蒸汽使粒子流化床膨胀，床层阻力下降；（3）采用CaCO3时，脱硫率可达80％以上．     

颗粒碰撞率的实验研究

本文采用一种新的研究思路,以高速摄像作为手段,结合各种新颖的PTV算法,在毫秒级时间尺度和毫米级空间尺度上(颗粒尺寸)来对颗粒碰撞率做实验研究,对长期以来一直沿用的描述颗粒碰撞率的关系进行检验与修正。通过对实际颗粒碰撞率与颗粒浓度、平均相对速度的关系进行测量研究,发现理论关系与实验存在较大的差别,理论关系较大地高估了碰撞率。指出了需要进一步深入和完善描述颗粒碰撞率的实验规律,这些规律可直接应用于气固两相流动的数值计算与理论分析中。     

生物质焦脱硫性能实验研究

对玉米秆、树叶、棉花秆和稻壳等四种生物质在不同条件下热解制备的焦进行了脱硫性能实验。结果显示,在所研究的四种生物质中,玉米秆焦的脱硫性能最佳,而稻壳焦的脱硫性能最差。热解温度是影响生物质焦脱硫性能的一个重要因素,随热解温度从400℃到600℃,焦的脱硫效率增加,但热解温度进一步增加到850℃时,焦的脱硫效率降低。热解速度亦影响焦的脱硫性能。快速热解制得的焦的脱硫效率比慢速热解的高。随烟气温度的升高,脱硫效率表现出减少的趋势。     

氧化铁促进石灰中温烟气脱硫的机理性研究

本文运用热重分析仪和扫描电镜（ＳＥＭ）对石灰与氧化铁混合物进行了测定，分析了在２００～７００℃的中温范围内氧化铁对石灰脱硫过程的促进作用．研究表明；在石灰中掺入一定比例的氧化铁可以显著捉高钙利用率，而且存在最佳氧化铁配比．其作用机理是氧化铁对石灰脱硫不仅具有一定的催化作用，同时还作为活性中心 改变了脱硫产物的形成规律和气体扩散等特性．     

掺铒光纤激光放大的实验研究

使用自行研制的掺铒光纤维进行了光纤激光放大实验.以Ar~+激光作泵浦,在1.52 μm波长上实现了光放大,增益达10dB以上.绘出了有关掺铒光纤及其光放大的若干实验数据.