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600MW燃煤电厂痕量元素排放特性实验研究 被引量:8
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作者 卢锦程 段钰锋 +4 位作者 赵士林 白李一 陈聪 李春峰 陶君 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第12期4444-4450,共7页
使用USEPA Method 29方法对600MW燃煤电厂SCR、ESP和WFGD前后4个测点进行烟气痕量元素同时取样,研究了12种痕量元素(Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Sb、Ba、Pb)的排放特性.结果表明:整个电厂系统、锅炉、SCR、ESP和WFGD中痕量元... 使用USEPA Method 29方法对600MW燃煤电厂SCR、ESP和WFGD前后4个测点进行烟气痕量元素同时取样,研究了12种痕量元素(Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Sb、Ba、Pb)的排放特性.结果表明:整个电厂系统、锅炉、SCR、ESP和WFGD中痕量元素的质量平衡率都在可接受范围内,实验结果准确可靠.这12种痕量元素主要分布于ESP飞灰中,相对分布率为69.97%~98.79%.底渣中痕量元素的相对富集指数在0.04~0.51之间,ESP飞灰中痕量元素的相对富集系数在0.3~1.23之间.ESP飞灰中的As、Cd和Pb以及WFGD废水中的Mn、Co和Ni可能会对土壤和地下水产生污染,需要引起关注.12种痕量元素向大气中的排放浓度位于0.02~12.57μg/m^3之间,排放因子位于的0.01~2.13g/1012J之间,Ni、As、Cd和Pb这4种元素的排放浓度分别达到2.04、0.13、0.02和3.35μg/m^3,都远超欧盟空气质量标准中的排放限值,需要加以重视进行限制. 展开更多
关键词 燃煤电厂 痕量元素 环境 相对富集系数 排放因子
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600MW煤基超临界二氧化碳循环PCHE预冷器设计及传热特性研究 被引量:8
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作者 吴新汶 邵应娟 钟文琪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期5916-5924,共9页
为对超临界二氧化碳循环预冷器进行概念设计并探究其传热特性,构建了印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)预冷器的变结构分段设计模型,对600MW煤基超临界二氧化碳循环PCHE预冷器开展设计计算和传热特性研究,在定... 为对超临界二氧化碳循环预冷器进行概念设计并探究其传热特性,构建了印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)预冷器的变结构分段设计模型,对600MW煤基超临界二氧化碳循环PCHE预冷器开展设计计算和传热特性研究,在定换热量条件下分析冷热侧质量流量与预冷器设计参数的变化关系,探讨其内部传热特性,并给出预冷器设计方案。结果表明:预冷器内S-CO_(2)拟临界工况使温度呈非线性变化,热侧工质物性变化对预冷器整体传热性能的影响更加明显;热侧单通道入口质量流量增加3倍能使平均传热系数提高54.21%,但最小温差值降低53.38%,冷侧单通道入口质量流量的增加仅能强化冷侧传热;设计时可优先选取体积为优化目标以确定截面通道数及热侧入口参数,冷侧水量选取应权衡尺寸及压降关系;最终,该方案选取预冷器内冷热侧单通道入口质量流量分别为2.2和0.75g/s,与已有结果相比该预冷器体积可减小10.50%,夹点温差提高1℃。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳循环 预冷器 印刷电路板式换热器 分段设计 传热性能
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煤沥青球气固流化磨损特性实验研究 被引量:1
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作者 周楠 王簪 +1 位作者 邵应娟 钟文琪 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期587-594,共8页
固体颗粒的流化磨损是流态化技术重要的基础问题之一,气固流动过程中颗粒的磨损特性以及两种磨损机制的研究,对流态化技术的应用具有重要意义。针对煤沥青球设计可视化冷态流化实验系统,研究表观气速、初始粒径和高径比对颗粒流化磨损... 固体颗粒的流化磨损是流态化技术重要的基础问题之一,气固流动过程中颗粒的磨损特性以及两种磨损机制的研究,对流态化技术的应用具有重要意义。针对煤沥青球设计可视化冷态流化实验系统,研究表观气速、初始粒径和高径比对颗粒流化磨损行为的影响,探讨颗粒流化磨损机理。结果表明:经过流化磨损后,仍在初始粒径范围内的煤沥青颗粒球形度增加,表面更光滑;流化磨损过程受到体相断裂和表面剥层两种磨损机制的共同作用:高速磨损阶段由表面剥层主导,低速磨损阶段表面剥层和体相断裂同时存在,稳态阶段再次由表面剥层主导;提高表观气速和高径比、降低初始粒径均会加剧流化磨损过程,流化数从2.7增加到3.9,体相断裂和表面剥层程度分别增加了3.6%和1.4%。 展开更多
关键词 煤沥青球 流态化 磨损 磨损机制 表面剥层 体相断裂 动态学
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100kW_(th)加压循环流化床富氧燃烧试验研究 被引量:3
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作者 昝海峰 陈晓平 +7 位作者 刘道银 马吉亮 钟文琪 梁财 耿鹏飞 徐劲松 刘威 潘苏阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3822-3828,共7页
加压循环流化床富氧燃烧技术(PCFB-OFC)是一种新型清洁高效的燃烧技术,其高碳捕获率和低能耗的特点受到广泛关注,具有很好的发展潜力和工业应用前景。受限于燃烧压力升高后带来的问题,现有关于加压循环流化床富氧燃烧的研究多着重于理... 加压循环流化床富氧燃烧技术(PCFB-OFC)是一种新型清洁高效的燃烧技术,其高碳捕获率和低能耗的特点受到广泛关注,具有很好的发展潜力和工业应用前景。受限于燃烧压力升高后带来的问题,现有关于加压循环流化床富氧燃烧的研究多着重于理论建模或基于小型试验台的试验及机理研究。东南大学自主研发了热输入功率为100 kW的加压循环流化床富氧燃烧热态试验装置,实现了加压循环流化床富氧燃烧技术的规模化示范,并获得了热态试验数据和设计及运行经验。试验结果表明,该装置能够实现空气燃烧和富氧燃烧模式的平稳切换,在0.6 MPa压力下循环流化床能够稳定运行,炉内温度变化平稳,并且加压富氧燃烧模式下干烟气中CO_(2)体积分数能够稳定维持在90%以上,达到预期设计目标。燃烧压力的提升加快了化学反应速率并且延长了气体停留时间,再结合2级配风模式,使燃料氮更多的转化为氮气,最终表现出压力升高显著降低尾气中NO和N_(2)O的排放。此外,压力升高提升了燃烧效率,烟气中CO和CH_(4)的体积分数显著降低,并分别在0.4 MPa和0.2 MPa时达到较低体积分数。 展开更多
关键词 加压循环流化床 富氧燃烧 NO_(x)排放 CO排放 二氧化碳捕集
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固体燃料流化床富氧燃烧的研究动态与进展 被引量:14
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作者 刘沁雯 钟文琪 +1 位作者 邵应娟 Yu Aibing 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3791-3807,共17页
二氧化碳捕集与利用是全球学术界和工业界关注的热点,也是燃烧科学技术领域的前沿和难点。固体燃料的流化床富氧燃烧耦合了流化床燃烧和富氧燃烧的诸多优点,是最具工业应用前景的燃烧中碳捕集技术之一。为更全面把握该领域最新动态,对... 二氧化碳捕集与利用是全球学术界和工业界关注的热点,也是燃烧科学技术领域的前沿和难点。固体燃料的流化床富氧燃烧耦合了流化床燃烧和富氧燃烧的诸多优点,是最具工业应用前景的燃烧中碳捕集技术之一。为更全面把握该领域最新动态,对近年来流化床富氧燃烧的研究进行了系统梳理,在简述富氧燃烧基本技术原理基础上,分析了国内外的研究动态,总结了主要研究进展,包括单一燃料流化床富氧燃烧、混合燃料流化床富氧燃烧、加压流化床富氧燃烧和新型流化床富氧燃烧,并探讨了固体燃料流化床富氧燃烧技术将来发展趋势和研究重点。 展开更多
关键词 流化床 富氧燃烧 二氧化碳捕集 多相反应 固体燃料燃烧
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煤/生物质流态化富氧燃烧的CO2 富集特性 被引量:8
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作者 刘沁雯 钟文琪 +3 位作者 刘雪娇 刘倩 邵应娟 Yu Aibing 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期5199-5208,共10页
流化床富氧燃烧是具有重要应用前景的燃烧中碳捕集技术。为更深入认识固体燃料的流态化富氧燃烧行为,构建了微型流态化反应-质谱联用实验系统,反应器直径10 mm,燃烧温度700~900℃,探索了基于在线质谱分析的流态化燃烧过程特性表征方法... 流化床富氧燃烧是具有重要应用前景的燃烧中碳捕集技术。为更深入认识固体燃料的流态化富氧燃烧行为,构建了微型流态化反应-质谱联用实验系统,反应器直径10 mm,燃烧温度700~900℃,探索了基于在线质谱分析的流态化燃烧过程特性表征方法,以烟煤和花梨木为对象,研究了煤、生物质及其混合物在富氧气氛和流态化条件下的燃烧行为,重点考察了氧浓度、燃烧温度、煤与生物质质量比对CO_2谱峰曲线形态、反应总时间、起始反应时刻、烟气中富集CO_2体积分数、颗粒燃烧产生CO_2量、CO_2相对生成率等特性的影响。结果表明,在O_2/CO_2燃烧气氛下,随着氧体积分数增加,燃烧总反应时间缩短,颗粒燃烧产生的CO_2量和生成速率均增加,但烟气中富集的CO_2体积分数减小;提高燃烧温度,缩短了燃烧过程所需的时间,可以促进CO_2的富集,烟气中CO_2浓度、颗粒燃烧产生的CO_2量和生成速率均增加;生物质比例增大,起始反应时间提前,燃烧反应所需总时间减少,烟气中富集的CO_2浓度和颗粒燃烧产生的CO_2均减少,但CO_2生成速率增加。 展开更多
关键词 流化床 富氧燃烧 多相反应 流态化反应 二氧化碳捕集
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快速流化床颗粒团絮特征的MP-PIC数值模拟 被引量:6
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作者 孙子文 陈岱琳 +1 位作者 钟文琪 Aibing Yu 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3443-3451,共9页
为了研究快速流化床颗粒的团絮特征,建立了基于多相质点网格法的快速流化床气固多相流三维数理模型,气相场采用大涡湍流模型,通过求解牛顿运动方程得到颗粒相运动信息,气固间相互作用力采用Gidaspow曳力模型,固体间作用力通过计算颗粒... 为了研究快速流化床颗粒的团絮特征,建立了基于多相质点网格法的快速流化床气固多相流三维数理模型,气相场采用大涡湍流模型,通过求解牛顿运动方程得到颗粒相运动信息,气固间相互作用力采用Gidaspow曳力模型,固体间作用力通过计算颗粒应力梯度得到。基于该模型,对三维快速流化床上升管(H=3 m、d=0.1 m)气固流动开展了数值模拟,并与实验进行了校正,研究了在气速工况Ug=5.28 m?s-1下的颗粒(ρp=2650 kg?m-3、dp=250μm)团絮性质,实现了对上升管内颗粒团絮的基本类型(条形团絮、马鞍形团絮、U形团絮)的成功预测,并揭示了不同类型团絮在上升管内形成、发展、聚并直至破碎的演化规律。结果表明,上升管径向颗粒团絮的平均颗粒浓度分布呈现中间低两边高的环核结构,颗粒团絮速度的分布与其相反;随着轴向高度的增加,颗粒团絮的颗粒浓度逐渐降低而速度逐渐增加,但达到一定高度后变化减缓。 展开更多
关键词 欧拉-朗格朗日 多相质点网格法 数值模拟 快速流化床 颗粒团絮 多相流 介尺度
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