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氨气/甲烷无焰燃烧污染物生成特性的实验研究
1
作者
王志超
谭厚章
+4 位作者
李宇航
周上坤
张波
崔保崇
晋中华
《燃烧科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期277-286,共10页
为了深入了解氨气/甲烷无焰燃烧的污染物生成特性,本文在改进的旋风无焰燃烧炉中通过实验研究了氨气/甲烷燃料组成、当量比(φ)、热负荷(P)以及空气预热温度(Tin)对炉膛温度以及污染物排放的影响.研究结果表明:随着氨气热值比例的升高,...
为了深入了解氨气/甲烷无焰燃烧的污染物生成特性,本文在改进的旋风无焰燃烧炉中通过实验研究了氨气/甲烷燃料组成、当量比(φ)、热负荷(P)以及空气预热温度(Tin)对炉膛温度以及污染物排放的影响.研究结果表明:随着氨气热值比例的升高,炉膛温度和NO_(x)排放均是先升高后降低,并在中等掺氨比附近取得温度和排放的峰值.在相同条件下,纯氨和氨气/甲烷无焰燃烧都在理想当量比附近时取得最低排放.热负荷和预热温度的升高会提高炉膛温度造成NO_(x)排放的升高,热负荷的升高不利于控制氨逃逸,但预热温度的升高有利于降低氨逃逸.
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关键词
氨燃烧
甲烷燃烧
无焰燃烧
氮氧化物
氨逃逸
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职称材料
氨/煤气流床半气化燃烧及氮转化特性实验研究
2
作者
崔保崇
王肖肖
+3 位作者
舒逸翔
林辉
谭厚章
王学斌
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期4071-4079,共9页
氨气(NH_(3))作为零碳富氢燃料,在燃煤锅炉中掺烧NH_(3)是从燃烧源减少碳排放的有效途径,但会带来NO_(x)排放升高和煤粉燃尽变差等问题。为实现燃煤锅炉掺烧NH_(3)的低NO_(x)排放,在自行搭建的气流床半气化燃烧实验台上探究了气化炉掺烧...
氨气(NH_(3))作为零碳富氢燃料,在燃煤锅炉中掺烧NH_(3)是从燃烧源减少碳排放的有效途径,但会带来NO_(x)排放升高和煤粉燃尽变差等问题。为实现燃煤锅炉掺烧NH_(3)的低NO_(x)排放,在自行搭建的气流床半气化燃烧实验台上探究了气化炉掺烧20%的NH_(3)(G-20%NH_(3))和燃烧室掺烧20%的NH_(3)(C-20%NH_(3))中燃料氮的转化和NO_(x)排放特性。研究发现,气化炉内掺烧NH_(3)会降低炉膛温度,但对煤粉的气化反应影响较小,与纯煤工况相比,煤氮的转化率仅降低了3.64%,挥发分和固定碳转化率分别仅降低了0.70%和2.54%。在气化炉掺烧NH_(3)中,NH_(3)在气化炉中的转化率可达69.55%。气化炉内总燃料氮向N_(2)的转化率为68.88%,其中NH_(3)-N向N_(2)的转化率为67.73%。同时,气化炉掺烧NH_(3)促进了煤-N和NH_(3)-N向HCN的转化,转化率为0.36%。气化炉中煤粉的热解促进了NH_(3)的热解,相较于纯煤,气化炉掺烧NH_(3)使气化炉出口H_(2)体积分数升高了69.23%。掺烧NH_(3)降低了燃烧室燃烧初期的温度分布。相较于纯煤,气化炉和燃烧室掺烧NH_(3)使燃烧室的温度峰值分别降低了46℃和62℃。但是,掺烧NH_(3)推迟了气化半焦的燃烧,增加了燃尽区的温度。气化炉和燃烧室掺烧NH_(3)中燃尽区平均温度比纯煤工况分别升高了135.8℃和72.8℃,促进了煤粉的燃尽。其中燃烧室掺烧NH_(3)的促进效果更为显著,相较于纯煤,C-20%NH_(3)中飞灰含碳降低了1.8%。但气化炉掺烧NH_(3)更有利于降低NO_(x)排放,相较于C-20%NH_(3),G-20%NH_(3)的NO排放降低了23.51%。
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关键词
氨/煤混燃
半气化-燃烧特性
燃料氮转化
NO_(x)排放特性
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职称材料
燃煤发电锅炉掺氨燃烧技术研究进展及应用分析
被引量:
1
3
作者
阮仁晖
许景元
崔保崇
《能源科技》
2024年第4期43-47,共5页
燃煤机组掺氨燃烧是从燃烧源头减碳的有效方法。由于氨与煤在物理和化学特性上存在显著差异,导致氨煤混燃存在诸多技术难题。通过总结国内外氨煤混燃的基础研究、技术开发与中试研究,以及工业应用的研究进展,提出大型燃煤电站锅炉掺烧...
燃煤机组掺氨燃烧是从燃烧源头减碳的有效方法。由于氨与煤在物理和化学特性上存在显著差异,导致氨煤混燃存在诸多技术难题。通过总结国内外氨煤混燃的基础研究、技术开发与中试研究,以及工业应用的研究进展,提出大型燃煤电站锅炉掺烧面临的挑战,包括氨煤混燃中NO_(x)排放控制、氨对锅炉受热面的腐蚀和氨供应系统与原有系统的耦合运行控制等。以600 MW机组为例,对比计算了掺氨前后的度电成本,发现液氨成本是制约燃煤机组大比例掺氨燃烧的主要原因之一。
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关键词
燃煤锅炉
掺氨燃烧技术
NOx控制技术
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职称材料
脱水污泥提取蛋白质实验研究
4
作者
王伟云
黄发源
+1 位作者
朱正仁
崔保崇
《沈阳航空航天大学学报》
2017年第2期87-91,共5页
脱水污泥作为污水处理厂的最终产物,其成分复杂,主要包括蛋白质、多糖等有机物,还有各种重金属元素。拟采用加碱、加热、超声波、EDTA等不同预处理方式提取污泥中的蛋白质,对比分析找出一种粗蛋白提取效率较高的方法,同时应用傅里叶红...
脱水污泥作为污水处理厂的最终产物,其成分复杂,主要包括蛋白质、多糖等有机物,还有各种重金属元素。拟采用加碱、加热、超声波、EDTA等不同预处理方式提取污泥中的蛋白质,对比分析找出一种粗蛋白提取效率较高的方法,同时应用傅里叶红外光谱(FT-IR)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)对提取物进行进一步分析,以初步验证提取后的污泥蛋白作为动物饲料的营养性和安全性。
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关键词
粗蛋白提取
加碱
加热
超声波
EDTA
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职称材料
Na对高温还原区煤焦异相还原NO的影响
5
作者
武海龙
魏砾宏
+2 位作者
郑会龙
李强强
崔保崇
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期541-551,共11页
我国新疆准东煤田的高碱低阶煤储量丰富,高含碱量造成锅炉受热面结渣玷污等难题,低阶煤挥发分高导致运输难、储存成本高等问题,严重阻碍了高碱煤的清洁高效利用。热解制焦后在炉内高温还原区异相还原NO是一种具有广泛应用前景的炉内脱...
我国新疆准东煤田的高碱低阶煤储量丰富,高含碱量造成锅炉受热面结渣玷污等难题,低阶煤挥发分高导致运输难、储存成本高等问题,严重阻碍了高碱煤的清洁高效利用。热解制焦后在炉内高温还原区异相还原NO是一种具有广泛应用前景的炉内脱硝技术,是实现低阶煤高效清洁利用的重要方法,高碱煤中矿物质Na显著影响煤焦异相还原NO反应,而现有研究针对高温条件下碱金属Na对煤焦微观结构的影响及煤焦异相还原NO过程的影响仍不清晰。选用新疆将军庙煤作为试验样本,采用酸洗脱灰后外源浸渍添加Na的预处理方式,利用XRD、BET分析Na对煤焦微观结构的影响,借助高温水平管式炉系统研究Na对煤焦异相还原NO反应过程的影响。其中煤焦包括脱灰煤焦和浸渍0.2%、0.6%、0.8%、1.0%、2.0%NaCl的煤焦6种。结果表明,反应温度由1000℃升至1300℃,脱灰煤焦的NO还原率由53.6%增至59.5%。1300℃,NO还原率随Na含量增加先升高后下降,其中0.6%NaCl煤焦的促进效果最强,NO还原率最高为64.4%,但浸渍量为2.0%NaCl的煤焦表现为抑制效果。反应温度由1000℃升至1300℃,0.6%NaCl煤焦的NO还原率由51.8%到64.4%。NaCl对DCSC3煤焦的催化作用与反应温度有关,温度较低时(1000~1100℃),0.6%NaCl煤焦的NO还原率略低于脱灰煤焦的NO还原率;在较高温度(1200~1300℃)时,0.6%NaCl煤焦的NO还原率显著高于脱灰煤焦的NO还原率。BET、XRD结果表明,随反应温度升高,所有煤焦的孔结构均变化,晶体芳香度增加,比表面积减小;在同一反应温度下,随Na含量增加,晶体的芳香度及比表面积均先增加后减小。由此可见,温度不变时,NaCl的催化作用是引起煤焦活性变化的主因,使煤焦芳香度与反应活性之间关联性被破坏,煤焦孔隙结构和Na含量决定煤焦与NO的反应性;反应温度变化时,反应温度是影响煤焦活性的主要因素。动力学分析表明,Na不改变煤焦表面活性位点性质,而增加活性位点数量。
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关键词
NA
煤焦
NO
高温
异相还原
高碱煤
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职称材料
题名
氨气/甲烷无焰燃烧污染物生成特性的实验研究
1
作者
王志超
谭厚章
李宇航
周上坤
张波
崔保崇
晋中华
机构
西安热工研究院有限公司
陕西省燃煤电站锅炉环保工程技术研究中心
西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
出处
《燃烧科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期277-286,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFB4005704)
华能国际科技项目(HNK21-HF304).
文摘
为了深入了解氨气/甲烷无焰燃烧的污染物生成特性,本文在改进的旋风无焰燃烧炉中通过实验研究了氨气/甲烷燃料组成、当量比(φ)、热负荷(P)以及空气预热温度(Tin)对炉膛温度以及污染物排放的影响.研究结果表明:随着氨气热值比例的升高,炉膛温度和NO_(x)排放均是先升高后降低,并在中等掺氨比附近取得温度和排放的峰值.在相同条件下,纯氨和氨气/甲烷无焰燃烧都在理想当量比附近时取得最低排放.热负荷和预热温度的升高会提高炉膛温度造成NO_(x)排放的升高,热负荷的升高不利于控制氨逃逸,但预热温度的升高有利于降低氨逃逸.
关键词
氨燃烧
甲烷燃烧
无焰燃烧
氮氧化物
氨逃逸
Keywords
ammonia combustion
methane combustion
MILD combustion
nitrogen oxide
ammonia escape
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
氨/煤气流床半气化燃烧及氮转化特性实验研究
2
作者
崔保崇
王肖肖
舒逸翔
林辉
谭厚章
王学斌
机构
西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期4071-4079,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFB4100500)。
文摘
氨气(NH_(3))作为零碳富氢燃料,在燃煤锅炉中掺烧NH_(3)是从燃烧源减少碳排放的有效途径,但会带来NO_(x)排放升高和煤粉燃尽变差等问题。为实现燃煤锅炉掺烧NH_(3)的低NO_(x)排放,在自行搭建的气流床半气化燃烧实验台上探究了气化炉掺烧20%的NH_(3)(G-20%NH_(3))和燃烧室掺烧20%的NH_(3)(C-20%NH_(3))中燃料氮的转化和NO_(x)排放特性。研究发现,气化炉内掺烧NH_(3)会降低炉膛温度,但对煤粉的气化反应影响较小,与纯煤工况相比,煤氮的转化率仅降低了3.64%,挥发分和固定碳转化率分别仅降低了0.70%和2.54%。在气化炉掺烧NH_(3)中,NH_(3)在气化炉中的转化率可达69.55%。气化炉内总燃料氮向N_(2)的转化率为68.88%,其中NH_(3)-N向N_(2)的转化率为67.73%。同时,气化炉掺烧NH_(3)促进了煤-N和NH_(3)-N向HCN的转化,转化率为0.36%。气化炉中煤粉的热解促进了NH_(3)的热解,相较于纯煤,气化炉掺烧NH_(3)使气化炉出口H_(2)体积分数升高了69.23%。掺烧NH_(3)降低了燃烧室燃烧初期的温度分布。相较于纯煤,气化炉和燃烧室掺烧NH_(3)使燃烧室的温度峰值分别降低了46℃和62℃。但是,掺烧NH_(3)推迟了气化半焦的燃烧,增加了燃尽区的温度。气化炉和燃烧室掺烧NH_(3)中燃尽区平均温度比纯煤工况分别升高了135.8℃和72.8℃,促进了煤粉的燃尽。其中燃烧室掺烧NH_(3)的促进效果更为显著,相较于纯煤,C-20%NH_(3)中飞灰含碳降低了1.8%。但气化炉掺烧NH_(3)更有利于降低NO_(x)排放,相较于C-20%NH_(3),G-20%NH_(3)的NO排放降低了23.51%。
关键词
氨/煤混燃
半气化-燃烧特性
燃料氮转化
NO_(x)排放特性
Keywords
ammonia/coal co-firing
mild gasification-combustion characteristics
fuel-N transformation
NO_(x)emission
分类号
TQ534 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
燃煤发电锅炉掺氨燃烧技术研究进展及应用分析
被引量:
1
3
作者
阮仁晖
许景元
崔保崇
机构
西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
出处
《能源科技》
2024年第4期43-47,共5页
基金
国家自然科学基金青年项目(52206170)。
文摘
燃煤机组掺氨燃烧是从燃烧源头减碳的有效方法。由于氨与煤在物理和化学特性上存在显著差异,导致氨煤混燃存在诸多技术难题。通过总结国内外氨煤混燃的基础研究、技术开发与中试研究,以及工业应用的研究进展,提出大型燃煤电站锅炉掺烧面临的挑战,包括氨煤混燃中NO_(x)排放控制、氨对锅炉受热面的腐蚀和氨供应系统与原有系统的耦合运行控制等。以600 MW机组为例,对比计算了掺氨前后的度电成本,发现液氨成本是制约燃煤机组大比例掺氨燃烧的主要原因之一。
关键词
燃煤锅炉
掺氨燃烧技术
NOx控制技术
Keywords
coal-fired boilers
ammonia-blending combustion technology
NOx control technology
分类号
TK229.6 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
脱水污泥提取蛋白质实验研究
4
作者
王伟云
黄发源
朱正仁
崔保崇
机构
沈阳航空航天大学能源与环境学院
出处
《沈阳航空航天大学学报》
2017年第2期87-91,共5页
基金
国家自然科学基金(项目编号:51308349)
沈阳市社科联社会科学发展课题(项目编号:13YB10)
文摘
脱水污泥作为污水处理厂的最终产物,其成分复杂,主要包括蛋白质、多糖等有机物,还有各种重金属元素。拟采用加碱、加热、超声波、EDTA等不同预处理方式提取污泥中的蛋白质,对比分析找出一种粗蛋白提取效率较高的方法,同时应用傅里叶红外光谱(FT-IR)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)对提取物进行进一步分析,以初步验证提取后的污泥蛋白作为动物饲料的营养性和安全性。
关键词
粗蛋白提取
加碱
加热
超声波
EDTA
Keywords
crude protein extraction
alkali
heating
ultrasonic
EDTA
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
Na对高温还原区煤焦异相还原NO的影响
5
作者
武海龙
魏砾宏
郑会龙
李强强
崔保崇
机构
沈阳航空航天大学能源与环境学院
中国科学院工程热物理研究所
滨州魏桥国科高等技术研究院航空宇航中心
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期541-551,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB0604103)
陕西省技术创新引导专项资助项目(2018HJCG-15)
文摘
我国新疆准东煤田的高碱低阶煤储量丰富,高含碱量造成锅炉受热面结渣玷污等难题,低阶煤挥发分高导致运输难、储存成本高等问题,严重阻碍了高碱煤的清洁高效利用。热解制焦后在炉内高温还原区异相还原NO是一种具有广泛应用前景的炉内脱硝技术,是实现低阶煤高效清洁利用的重要方法,高碱煤中矿物质Na显著影响煤焦异相还原NO反应,而现有研究针对高温条件下碱金属Na对煤焦微观结构的影响及煤焦异相还原NO过程的影响仍不清晰。选用新疆将军庙煤作为试验样本,采用酸洗脱灰后外源浸渍添加Na的预处理方式,利用XRD、BET分析Na对煤焦微观结构的影响,借助高温水平管式炉系统研究Na对煤焦异相还原NO反应过程的影响。其中煤焦包括脱灰煤焦和浸渍0.2%、0.6%、0.8%、1.0%、2.0%NaCl的煤焦6种。结果表明,反应温度由1000℃升至1300℃,脱灰煤焦的NO还原率由53.6%增至59.5%。1300℃,NO还原率随Na含量增加先升高后下降,其中0.6%NaCl煤焦的促进效果最强,NO还原率最高为64.4%,但浸渍量为2.0%NaCl的煤焦表现为抑制效果。反应温度由1000℃升至1300℃,0.6%NaCl煤焦的NO还原率由51.8%到64.4%。NaCl对DCSC3煤焦的催化作用与反应温度有关,温度较低时(1000~1100℃),0.6%NaCl煤焦的NO还原率略低于脱灰煤焦的NO还原率;在较高温度(1200~1300℃)时,0.6%NaCl煤焦的NO还原率显著高于脱灰煤焦的NO还原率。BET、XRD结果表明,随反应温度升高,所有煤焦的孔结构均变化,晶体芳香度增加,比表面积减小;在同一反应温度下,随Na含量增加,晶体的芳香度及比表面积均先增加后减小。由此可见,温度不变时,NaCl的催化作用是引起煤焦活性变化的主因,使煤焦芳香度与反应活性之间关联性被破坏,煤焦孔隙结构和Na含量决定煤焦与NO的反应性;反应温度变化时,反应温度是影响煤焦活性的主要因素。动力学分析表明,Na不改变煤焦表面活性位点性质,而增加活性位点数量。
关键词
NA
煤焦
NO
高温
异相还原
高碱煤
Keywords
Na
char
NO
high temperature
heterogeneous reduction
high alkali coal
分类号
TQ520.6 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氨气/甲烷无焰燃烧污染物生成特性的实验研究
王志超
谭厚章
李宇航
周上坤
张波
崔保崇
晋中华
《燃烧科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
氨/煤气流床半气化燃烧及氮转化特性实验研究
崔保崇
王肖肖
舒逸翔
林辉
谭厚章
王学斌
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
燃煤发电锅炉掺氨燃烧技术研究进展及应用分析
阮仁晖
许景元
崔保崇
《能源科技》
2024
1
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职称材料
4
脱水污泥提取蛋白质实验研究
王伟云
黄发源
朱正仁
崔保崇
《沈阳航空航天大学学报》
2017
0
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职称材料
5
Na对高温还原区煤焦异相还原NO的影响
武海龙
魏砾宏
郑会龙
李强强
崔保崇
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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职称材料
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