基于钠基吸附剂的烟气脱碳系统余热利用研究

针对基于钠基固体吸附剂的燃烧后脱碳技术应用于燃煤电厂后综合能耗偏高的问题，本文提出与供热机组结合的碳捕集/供热双机组系统，利用低温热网回水回收系统低品位余热。依据双机组的抽汽混合与否构建了两种系统流程，分析了两种不同方案下的系统性能。研究结果表明，在有效回收脱碳系统碳酸化反应余热后，独立抽汽方案中碳捕集综合能耗从4.05GJ/t CO₂降低至1.26GJ/t CO₂，而混合抽汽方案中碳捕集综合能耗降低至1.13GJ/t CO₂，同时双机组系统的热网供热量较单供热机组分别增加了67.5%和72.8%，经济效益显著。分析了混合抽汽方案的系统中碳捕集综合能耗随相关运行参数变化的规律，发现碳酸化反应温度和热网回水温度因为能够直接影响系统余热利用程度因而更易对碳捕集综合能耗产生影响。     

3A分子筛和Al2O3复合载体催化剂的催化特性

为探究3A分子筛和Al₂O₃复合载体催化剂的结构特征以及对甲苯的催化特性,采用等体积浸渍法制备Al₂O₃与3A分子筛不同掺混比的载体镍基催化剂,并对催化剂进行XRD、H₂-TPR、BET等特性分析,在固定床反应器中对催化剂催化甲苯的特性进行研究. 结果表明:催化剂中活性组分Ni主要以氧化镍NiO和镍铁合金Ni₃Fe的形式存在;Al₂O₃催化剂的比表面积和孔容随着Fe负载量的增加而减小,而不同掺混比催化剂的比表面积和孔容随着γ-Al₂O₃占比的增加而逐渐增大;甲苯的转化率随着反应温度的增加而逐渐增加,但是随着Fe负载量的增加而先增加后下降;对于不同掺混比的催化剂,随着γ-Al₂O₃占比的增加,催化剂的活性逐渐增强而后减弱,甲苯的转化率因此先增大后减小;当反应温度为700 ℃,水碳比为2,停留时间0.6 s,γ-Al₂O₃占比为60%时,甲苯转化率最高.     

城市污泥流化床中低温空气气化及重金属迁移特性

利用自行搭建的流化床热态实验装置，系统研究了污泥的中低温气化及重金属迁移特性。研究表明，对冷煤气效率和碳转化率影响最大的是气化温度，其次是空气当量比，而一二次风配比和流化数影响较弱。污泥中低温气化的焦油产率较之高温气化明显增加。随着二次风占比和空气当量比的提高，焦油产率单调下降。气化温度由600℃升至850℃，冷煤气效率和碳转化率均呈升高趋势；空气当量比由0.2升至0.4，冷煤气效率呈先升高后下降的趋势，在0.3时达到最大值，而碳转化率则呈单调升高趋势。随着气化温度的升高，污泥中重金属转移至产气、焦油及飞灰的迁移率升高。随着空气当量比的升高，Ni、Cu的迁移率降低，Cr升高，Cd、Zn、As和Pb等其他重金属的迁移率几乎不变。     

球型聚丙烯颗粒振动带电特性影响实验研究

为研究化工物料颗粒在振动过程中带电特性影响因素及影响规律,采用球形聚丙烯(PP)单/多颗粒在筛分仪内振动带电方式,分别在不同筛分仪振荡幅度、振荡时间、环境湿度以及不同PP颗粒粒径、振动颗粒总数目的条件下,对PP颗粒带电速率及带电饱和量进行测试。结果表明：振荡幅度、振荡时间、环境湿度及颗粒粒径等因素对PP单颗粒静电带电速率及带电饱和量均有重要影响;环境湿度越大,颗粒带电量越小;随筛分仪振幅增加,颗粒振荡摩擦越剧烈,促进了颗粒-筛网壁间电荷转移,颗粒带电量增大;随振荡时间的增加,颗粒带电呈指数型增加并趋于饱和,同时其饱和带电量随颗粒粒径的增大而增大。但颗粒粒径增大,颗粒质量增加,导致颗粒带电荷/质比减小。通过控制粒径及振荡和筛分时间,可合理控制绝缘聚烯烃颗粒产品静电带电量。     

凹凸棒石镍基催化剂对污泥气化焦油催化裂解的特性分析

以凹凸棒石为催化剂载体,采用等体积浸渍法制备了多种镍基催化剂,并对催化剂进行了XRD、SEM、BET、EDS等特性分析。在固定床反应器中对催化剂催化裂解污泥气化焦油模型化合物的特性进行了实验研究。考察了反应温度、水碳比（S/C）、气相停留时间、助剂等因素对模型化合物催化裂解特性的影响。结果表明,提高反应温度、增加S/C、延长停留时间、添加助剂均能提高催化剂的催化活性,模型化合物转化率明显增加。但是助剂含量过高反而导致催化剂催化裂解的能力减弱,模型化合物转化率下降。对比Fe、Ce、Cu、Ca 4种助剂发现,在实验范围内,增加Fe的含量,模型化合物转化率上升。当Ce、Cu、Ca助剂质量分数达到3%及以上时,转化率下降明显,甚至低于未添加助剂时的转化率。     

不同煤粉高压密相气力输送特性实验研究

在输送压力可达3.6 MPa,输送速率通量可达4 600 kg×s-1×m-2的气力输送中试实验台上,进行3种煤粉(内蒙、大同和兖州煤粉)、同一煤种(内蒙煤粉)不同粒径的高压密相气力输送的系统实验研究。考察输送压力、总输送差压、流化风流量、煤粉粒径和煤粉种类等因素对输送特性的影响。研究结果表明,高压条件更有利于实现较高固相速率通量的低速密相输送;输送速率通量随着流化风流量的增大而先略增后略降;系统的输送能力随着煤粉粒径和水分的增大而降低,且水分的影响更大;不同管段的压降呈现不同的特征,说明管段的布置影响流动阻力和稳定性;煤粉颗粒大小和固气比均是影响压降特征的重要因素。     

气流床气化炉煤粉浓相气力输送综述

高压浓相煤粉气力输送是干煤粉气流床气化炉关键技术之一,文章从输送物料特性、输送相图、阻力特性及流动稳定性等方面评述了浓相粉体气力输送在近些年取得的研究进展,结合东南大学近年来在高压浓相煤粉气力输送领域获得的研究成果,系统地探讨了浓相气力输送过程中的流动特性,对今后浓相气力输送研究应开展的工作提出了建议。     

石化污泥与煤流化床混烧SO_2的排放特性

在一座热输入量为0.2 MW的循环流化床试验台上进行了石化污泥与煤的混烧试验,重点考察了质量掺混比、空气过剩系数、二次风率、Ca/S摩尔比、床温等因素对SO2排放的影响.试验结果表明,随着质量掺混比或者空气过剩系数的增加,SO2的排放质量浓度均呈下降趋势;在空气过剩系数保持不变的条件下,随着二次风率的增加,SO2排放浓度上升;脱硫剂石灰石的添加能有效降低SO2的排放,且SO2的排放浓度随着Ca/S摩尔比的增大而显著下降;随着床层温度的升高,SO2的排放质量浓度呈先下降后土升趋势,存在一个最佳脱硫区.     

秸秆直燃锅炉气相流场数值模拟与停留时间计算

采用计算流体动力学方法对某电厂75t/h秸秆直燃锅炉建立了实际尺寸的冷态数学模型并用现场数据加以验证.模拟示踪剂脉冲进样,通过监测炉膛出口示踪剂质量流率的变化,计算气体在炉膛内的停留时间.结果显示:随着总风量的减小,气体平均停留时间增加;在所研究的工况内,总风量不变时,二次风比例的增大对平均停留时间的影响不大,但停留时间分布曲线呈现早出峰、低峰值、长拖尾的现象,说明气体混合更均匀.     

粉煤加压密相输送特性试验研究

在压力可达4.0 MPa,固气比高达500 kg/m3的气力输送试验台上进行粉煤输送试验.分别在不同的输送差压、充压风量和流化风量等条件下进行了输送试验,考察操作参数对煤粉质量流量和固气比等气力输送特征参数的影响.结果表明,煤粉的质量流量随着输送差压和输送风量的增大而增大;固气比随着输送差压和充压风量的升高而增加,随着流化风量的增大先增大后减小;总风量不变时,当Qf＜0.7m3/h时,充压风量的变化对输送参数的影响起主导作用,当Qf＞0.7 m3/h时,流化风量的变化对输送参数的影响较大.