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TiO_(2)掺杂钙基材料加压碳酸化循环储热性能实验研究 被引量:2
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作者 伏遥 邵应娟 钟文琪 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1180-1190,F0003,共12页
在CaCO_(3)/CaO热化学储能循环的释热(碳酸化)过程中,加压可显著提高钙基材料的循环储热性能。本文对TiO_(2)掺杂钙基材料(CaCO_(3)-TiO_(2))在加压条件下的碳酸化循环储热性能展开研究,重点讨论了TiO_(2)掺杂量、碳酸化压力、循环次数... 在CaCO_(3)/CaO热化学储能循环的释热(碳酸化)过程中,加压可显著提高钙基材料的循环储热性能。本文对TiO_(2)掺杂钙基材料(CaCO_(3)-TiO_(2))在加压条件下的碳酸化循环储热性能展开研究,重点讨论了TiO_(2)掺杂量、碳酸化压力、循环次数等对CaCO_(3)-TiO_(2)储热性能的影响。结果表明:掺杂5%(质量分数)TiO_(2)时,CaCO_(3)-5TiO_(2)比纯CaCO_(3)碱性更强,碳酸化反应更易进行,循环储热性能最好。碳酸化压力升高可以增强CaCO_(3)-5TiO_(2)的储热性能,但增强幅度随着压力升高而减小。在最佳工况(0.8 MPa,850℃)下循环30次后,CaCO_(3)-5TiO_(2)储热密度是常压下纯CaCO_(3)的2.9倍。SEM/TEM和BET表征显示,TiO_(2)与CaO反应生成的CaTiO_(3)有效缓解了材料的烧结与团聚,循环30次后,煅烧CaCO_(3)-5TiO_(2)的比表面积和孔容是煅烧纯CaCO_(3)的2倍和1.4倍,具有更稳定的加压碳酸化循环储热性能。 展开更多
关键词 热化学储能 钙基材料 加压碳酸化 二氧化碳 吸附 稳定性
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脱硫废水低温烟气余热浓缩过程中组分变化及腐蚀风险 被引量:2
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作者 陈海杰 麻晓越 +3 位作者 魏新 周浩 詹凌霄 杨林军 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期433-440,共8页
脱硫废水浓缩减量有利于降低旁路高温烟气蒸发工艺煤耗,但针对脱硫废水浓缩过程中的组分变化及腐蚀风险鲜有报道。利用低温烟气余热浓缩平台研究了脱硫废水浓缩过程中水质变化,并采用粒度分析仪及微观形貌表征手段分析了浓缩期间固体析... 脱硫废水浓缩减量有利于降低旁路高温烟气蒸发工艺煤耗,但针对脱硫废水浓缩过程中的组分变化及腐蚀风险鲜有报道。利用低温烟气余热浓缩平台研究了脱硫废水浓缩过程中水质变化,并采用粒度分析仪及微观形貌表征手段分析了浓缩期间固体析出特征,并使用年腐蚀速率表征了不同金属材料在浓缩废水中的腐蚀风险。结果表明:随浓缩进行废水电导率持续增加,最高可达45 mS/cm,其pH最低可下降至1~2;浓缩过程中多数离子浓度呈线性增长趋势,但受结晶析出和共存离子影响,Ca^(2+)和SO_(4)^(2-)浓度存在波动;浓缩期间析出颗粒存在团聚现象,分布逐渐从单峰分布转变为双峰分布,峰值粒径从12μm上升至75μm;金属材料腐蚀速率与废水浓缩倍率及环境温度相关,当浓缩倍率为4.5倍,水浴温度40℃时,304不锈钢在浓缩脱硫废水中腐蚀速率(0.127 mm/a)低于20#碳钢(1.211 mm/a),耐腐蚀性能更好。 展开更多
关键词 脱硫废水 浓缩 低温烟气 余热 腐蚀
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污泥同农林废弃物共热解重金属迁移转化特性 被引量:2
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作者 赵佳琪 黄亚继 +5 位作者 李志远 朱志成 祁帅杰 高嘉炜 刘俊 张煜尧 《化工进展》 北大核心 2025年第2期1064-1075,共12页
城镇化的加速推进导致污泥处置压力不断增大。热解法作为资源化处置污泥的有效手段,重金属是处置过程中需要格外关注的一种污染物。本文在水平固定床反应器中开展污泥和农林废弃物的共热解实验,探究不同热解温度下(500℃、700℃)农林废... 城镇化的加速推进导致污泥处置压力不断增大。热解法作为资源化处置污泥的有效手段,重金属是处置过程中需要格外关注的一种污染物。本文在水平固定床反应器中开展污泥和农林废弃物的共热解实验,探究不同热解温度下(500℃、700℃)农林废弃物种类(稻壳、木屑、玉米秸秆)以及掺混比例(25%、50%)对重金属元素Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn在生物炭中迁移转化特性的影响。研究发现,随着热解温度由500℃升至700℃,重金属在生物炭中的残余率呈现下降趋势,而掺混农林废弃物共热解则会使生物炭中Co、Cr、Mn的残余率上升。对重金属赋存形态的研究发现,热解温度的升高以及掺混农林废弃物共热解在大部分情况下可以使重金属以更稳定的形态赋存在生物炭中,但也应注意700℃时掺混农林废弃物共热解不利于生物炭中Ni向稳定形态转化。总体上看,掺混农林废弃物共热解会使生物炭的潜在生态风险系数呈下降趋势。本文期望为实际工业生产中污泥热处置重金属排放控制方面提供有价值的参考。 展开更多
关键词 污泥 农林废弃物 共热解 重金属 生物炭
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PAHs污染土壤热脱附过程关键影响因素及脱附动力学研究 被引量:4
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作者 黄涛 骆文轩 +3 位作者 徐成华 常伟 岳修鹏 张亚平 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期143-154,共12页
土壤多环芳烃(PAHs)污染已严重威胁生态环境安全和人类生命健康。通过异位热脱附试验探究了PAHs初始浓度、土壤含水率和土壤粒径对脱附效率的影响,并采用一级、二级动力学和指数衰减模型对PAHs热脱附过程进行拟合,以探究土壤中PAHs热脱... 土壤多环芳烃(PAHs)污染已严重威胁生态环境安全和人类生命健康。通过异位热脱附试验探究了PAHs初始浓度、土壤含水率和土壤粒径对脱附效率的影响,并采用一级、二级动力学和指数衰减模型对PAHs热脱附过程进行拟合,以探究土壤中PAHs热脱附的去除机制。结果表明,在同等条件下,随着PAHs初始浓度的增加,脱附效率随之升高,且在热脱附20~40 min时提高初始浓度可明显提高PAHs的去除率。土壤含水率对于PAHs不同组分的作用具有一定的差异性,当土壤含水率为16%,萘(Nap)、菲(Phe)和蒽(Ant)达到最佳去除率,而荧蒽(Fla)和芘(Pyr)最大去除率对应的土壤含水率为13%。在相同脱附条件下,土壤粒径越小,土壤中PAHs的去除率越高。研究发现指数衰减模型对PAHs各组分的脱附过程具有更好的拟合效果。土壤中PAHs热脱附主要分为两个阶段:(1)PAHs受到土壤中水的蒸发作用从土壤颗粒表面快速蒸发;(2)PAHs的蒸发速率受到土壤孔隙内部扩散的限制,以非常缓慢的速度从土壤中脱除。 展开更多
关键词 土壤修复 多环芳烃 热脱附 指数衰减模型
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废弃木质建筑模板与典型生物质热解产物分布及特性对比 被引量:1
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作者 祁帅杰 黄亚继 +7 位作者 徐鹏程 齐景伟 李志远 时浩 赵佳琪 高嘉炜 刘俊 张煜尧 《化工进展》 北大核心 2025年第2期1120-1128,共9页
通过在水平固定床反应器内开展废弃木质建筑模板的热解实验,探究热解温度(400~800℃)对废弃木质建筑模板热解产物的影响,另外选取木屑、稻壳两种典型生物质,比较分析了三种原料的热解三相产物分布及性质。研究发现,随热解温度的升高,废... 通过在水平固定床反应器内开展废弃木质建筑模板的热解实验,探究热解温度(400~800℃)对废弃木质建筑模板热解产物的影响,另外选取木屑、稻壳两种典型生物质,比较分析了三种原料的热解三相产物分布及性质。研究发现,随热解温度的升高,废弃木质建筑模板和两种典型生物质的固相产率都呈现降低的趋势,而气相产率呈现增加的趋势,液相产物产率于500℃时达到峰值后逐渐降低;各生物炭表面官能团含量不断下降,除稻壳外生物炭孔隙结构趋于丰富;热解油中含氧类重质有机物分子逐渐转化为芳香类及烃类等轻质分子;热解气中可燃组分占比增加;木质建筑模板在400℃时固相产率最高,为40.16%,500℃时热解液相产率最高,达到53.6%,随着温度的进一步升高,气相产率在800℃时达43.3%。相同热解温度下木质建筑模板的液相产率最大,热解油中含氧类及芳香类有机物占比较高;低温工况下热解气中可燃组分占比高于木屑和稻壳。本研究为废弃木质建筑模板的资源化利用提供了有益参考。 展开更多
关键词 木质建筑模板 生物质 固定床 热解 三相产物
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褐煤燃烧过程中NO和N_(2)O的生成特性
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作者 饶秀亚 周强 +5 位作者 张子琪 王澍 左言骏 刘猛 卢平 段钰锋 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2966-2974,共9页
为了探究煤粉燃烧时NO和N_(2)O的排放特性,首先,在卧式管式炉燃烧实验装置上,考察了燃烧温度和氧体积分数对粉煤燃烧时N_(2)O和NO排放的影响;其次,通过添加金属氧化物(CaO、Fe_(2)O_(3))的方式,抑制煤粉燃烧时N_(2)O和NO的生成;最后,利... 为了探究煤粉燃烧时NO和N_(2)O的排放特性,首先,在卧式管式炉燃烧实验装置上,考察了燃烧温度和氧体积分数对粉煤燃烧时N_(2)O和NO排放的影响;其次,通过添加金属氧化物(CaO、Fe_(2)O_(3))的方式,抑制煤粉燃烧时N_(2)O和NO的生成;最后,利用热重质谱联用分析仪(TG-MS)探讨了金属氧化物对中间体NH_(3)和HCN生成的影响。研究结果表明:燃烧温度对朔州褐煤N_(2)O和NO生成的影响最显著,随着燃烧温度升高,NO排放量增加,而当温度超过900℃时N_(2)O分解较显著,排放质量浓度随之下降;当氧体积分数在10%以下燃烧时,随着氧体积分数升高,燃料N向NO和N_(2)O的转化率均呈上升趋势;CaO、Fe_(2)O_(3)对N_(2)O催化分解起关键作用,但CaO对NO的抑制作用并不明显;Fe_(2)O_(3)和CaO的存在大幅降低煤粉热解时N_(2)O主要前驱体HCN的质量浓度,且在600℃以上的高温段抑制效果更加明显,但CaO促进NH_(3)的生成。 展开更多
关键词 褐煤 燃烧 NO N_(2)O 生成特性
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散热器顶角对太阳能增效型间接空冷塔性能影响研究
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作者 李治达 马欢 司风琪 《热力发电》 北大核心 2025年第1期67-77,共11页
建立了太阳能增效型间接空冷塔的三维数值模型,从塔内外流场、温度分布以及不同分区散热器的进风量和换热量,分析在不同侧风和有无太阳辐射情况下,散热器顶角对太阳能增效型间接空冷塔性能的影响。结果表明:侧风条件下,塔的流动特性和... 建立了太阳能增效型间接空冷塔的三维数值模型,从塔内外流场、温度分布以及不同分区散热器的进风量和换热量,分析在不同侧风和有无太阳辐射情况下,散热器顶角对太阳能增效型间接空冷塔性能的影响。结果表明:侧风条件下,塔的流动特性和换热特性随着散热器顶角的增大而变好,太阳辐射对塔性能的改善效果也越好;侧风会增强迎风区散热器的性能,削弱侧风区和背风区散热器的性能,且太阳辐射会使各分区的散热器性能有所提升;但如果该分区存在二次换热,太阳辐射反而会削弱该处散热器的换热;在散热器顶角从60°增大到120°后,太阳辐射使各风速下塔的平均通风量增加率从0.66%扩大到3.18%,平均换热量增加率从基本不变扩大到3.12%,太阳辐射对塔的提升效果随着散热器顶角的增大而增强。因此,散热器顶角为120°的塔型方案具有最优的流动换热特性。 展开更多
关键词 太阳能 冷却塔 三角散热器 顶角 数值模拟
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环境风下空冷岛通流散热行为对发电机组热经济性的影响
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作者 谢家琪 马欢 +2 位作者 仝波 陶丁 司风琪 《热力发电》 北大核心 2025年第1期108-119,144,共13页
电站空冷岛平台上往往包含有2台直接空冷发电机组的空冷单元阵列,各方位空冷单元相互作用下的通流散热行为会对2个机组运行的热经济性产生直接且异样的影响。为此,通过耦合直接空冷机组热力学模型和空冷岛三维通流散热数值模型,分析研... 电站空冷岛平台上往往包含有2台直接空冷发电机组的空冷单元阵列,各方位空冷单元相互作用下的通流散热行为会对2个机组运行的热经济性产生直接且异样的影响。为此,通过耦合直接空冷机组热力学模型和空冷岛三维通流散热数值模型,分析研究了不同环境风向风速下各空冷单元通流散热行为、空冷单元组群冷却性能及2个机组运行热经济性的关联关系。研究发现:任一风向下,迎风面空冷单元通流散热特性较差且迅速恶化,而下游空冷单元性能好且受环境风影响小;热风回流现象容易出现在两侧和迎风面空冷单元;炉后风下两机空冷单元冷却能力相等且均是最差,而在炉侧风下两机空冷单元冷却性能一高一低,下游的要好于上游;当炉后风风速由0 m/s增大到12 m/s,在100%THA负荷下两机发电效率下降2.46%,加权煤耗增大15.91 g/(kW·h),而在30%THA负荷下,两机发电效率下降1.24%,加权煤耗增大8.65 g/(kW·h);炉侧风和炉前风下两机整体运行经济性相近,且低负荷下两机运行的热经济性参数对风速变化的敏感度也相对较小。 展开更多
关键词 直接空冷机组 空冷岛 通流散热行为 数值模拟 热经济性
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基于热损失分析的锅炉屏式过热器吹灰优化
9
作者 刘俊 黄亚继 +2 位作者 徐文韬 岳峻峰 王圣 《锅炉技术》 北大核心 2025年第5期26-32,共7页
针对大部分燃煤电厂锅炉吹灰策略不合理的问题,以某电厂650MW超临界直流锅炉屏式过热器为研究对象,受热面热损失为积灰监测指标,先采用改进遗传算法-反向传播(GA-BP)神经网络建立受热面积灰监测模型,再基于热损失分析法,以单位时间吹灰... 针对大部分燃煤电厂锅炉吹灰策略不合理的问题,以某电厂650MW超临界直流锅炉屏式过热器为研究对象,受热面热损失为积灰监测指标,先采用改进遗传算法-反向传播(GA-BP)神经网络建立受热面积灰监测模型,再基于热损失分析法,以单位时间吹灰净收益最大为优化目标,建立受热面吹灰优化模型。结果表明:与反向传播神经网络和小波神经网络预测方法比,改进GA-BP神经网络预测模型下均方根误差、平均绝对误差和决定系数R^(2)分别达到0.2974、0.9301和0.9930;同时延长吹灰时间至3940s,两次吹灰的时间间隔设置为19586s,单位时间吹灰净收益提高了285.79kW。 展开更多
关键词 积灰监测 吹灰优化 热损失 GA-BP 屏式过热器
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基于燃煤电厂CO_(2)捕集与资源化利用的新型电-热-化多联产系统
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作者 张佳豪 韩朝翰 +4 位作者 吴影 袁钰阳 段元强 马吉亮 陈晓平 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第4期181-192,共12页
燃煤电厂CO_(2)捕集与资源化利用对实现“双碳”目标意义重大。为降低燃煤电厂CO_(2)捕集与资源化利用过程的能耗与经济成本,提出一种基于燃煤电厂CO_(2)捕集与资源化利用的新型电-热-化多联产系统。以燃煤电厂富氧燃烧系统、可再生能... 燃煤电厂CO_(2)捕集与资源化利用对实现“双碳”目标意义重大。为降低燃煤电厂CO_(2)捕集与资源化利用过程的能耗与经济成本,提出一种基于燃煤电厂CO_(2)捕集与资源化利用的新型电-热-化多联产系统。以燃煤电厂富氧燃烧系统、可再生能源水电解制氢系统及CO_(2)加氢制甲醇系统为研究对象,采用模拟计算方法开展了新型电–热–化多联产系统的集成优化研究,并分析其热经济性能。在物料传递方面,燃煤电厂富氧燃烧捕集的CO_(2)和可再生能源水电解产生的H_(2)用作CO_(2)加氢制甲醇;水电解产生的副产物O_(2)用于燃煤电厂的富氧燃烧。在能量集成方面,燃煤电厂为CO_(2)加氢过程中提供电力和热量,CO_(2)加氢过程的余热被回收到燃煤电厂和供热系统,获取额外的发电和供热。热力学分析结果显示,近80%燃煤电厂富氧燃烧捕集的CO_(2)可用于生产甲醇,所提新型系统的物料匹配良好。基于毛发电量600 MW燃煤电厂的集成优化,所提方案的净发电量、供热和甲醇产量分别达到449.06 MW、217.17 MW和201.70 t/h,实现了电-热-化的多联产过程。经济性分析结果显示,由于供热系统带来了额外的经济收益,所提方案的发电成本降至63.26美元/MWh,低于常规燃煤电厂CO_(2)捕集耦合系统的发电成本;同时,由于所提方案中CO_(2)加氢制甲醇系统节省了CO_(2)原料成本和燃料动力成本,甲醇成本降至696.71美元/t,其中,可再生能源水电解制取的H_(2)价格对甲醇成本具有决定性影响,降低H_(2)价格对新型电-热-化多联产方案走向工程化应用至关重要。 展开更多
关键词 燃煤电厂 CO_(2)捕集及资源化利用 富氧燃烧CO_(2)捕集 可再生能源水电解 绿色制甲醇 热经济性分析
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Sn改性VWTi催化剂高效提高耐碱金属性能—实验与模拟探究
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作者 周峻伍 仲兆平 +1 位作者 费亦凡 陈宏 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期152-162,共11页
碱金属会使得脱硝催化剂中毒,降低催化剂的脱硝活性。为了提升VWTi催化剂在碱金属环境中的稳定性和活性,本研究通过掺入Sn元素提升VWTi催化剂抵御碱金属中毒性能。通过等体积浸渍法,合成了不同Sn含量(质量分数为1%、2%、3%)的VWTi催化剂... 碱金属会使得脱硝催化剂中毒,降低催化剂的脱硝活性。为了提升VWTi催化剂在碱金属环境中的稳定性和活性,本研究通过掺入Sn元素提升VWTi催化剂抵御碱金属中毒性能。通过等体积浸渍法,合成了不同Sn含量(质量分数为1%、2%、3%)的VWTi催化剂,并评估了其对多种碱金属(KCl、K_(2)O、NaCl、Na_(2)O)的耐受性。利用X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附(BET)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段对催化剂进行了测试。研究发现,Sn的加入有效增强了催化剂表面的酸性位点,从而提高其抗碱金属中毒能力。通过氨气程序升温脱附(NH3-TPD)分析发现,Sn掺杂增加了催化剂的酸性位点数量和总酸量。氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)和XPS结果显示,SNO_(2)的掺入提升了催化剂的氧化还原性能,增加了表面化学吸附氧物种,提升了其对氨的选择性催化效率。将构建的催化剂及碱金属量子化学模型,根据前线轨道理论计算各种碱金属毒物与催化剂的反应活性,以揭示碱金属毒物与催化剂的化学反应机理。结果表明,碱金属与催化剂的反应活性排序为NaCl>KCl>Na_(2)O>K_(2)O,表明,NaCl最容易与催化剂结合发生化学中毒。实验结果表明,各种碱金属物种致使催化剂中毒程度大小为KCl>K_(2)O>NaCl>Na_(2)O,表明,KCl导致催化剂因中毒性能下降最为显著,且在高碱金属浓度条件下,Sn掺杂比例为2%的SnVWTi催化剂展现出优异的催化活性和稳定性,在300℃下抵御KCl中毒性能相较于VWTi催化剂提升33.48%。本研究制备的Sn掺杂VWTi催化剂抵御碱金属中毒能力有明显提升,在含有高浓度碱金属烟气处理时具有明显优势。 展开更多
关键词 选择性催化还原 VWTi催化剂 Sn掺杂 碱金属中毒 量子化学计算
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基于硅基的垃圾焚烧飞灰中温热处理重金属稳固化实验 被引量:14
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作者 孙立 吴新 +3 位作者 刘道洁 李军辉 李诗 都艺伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3514-3522,共9页
向垃圾焚烧飞灰(MSWI FA)中分别添加硅灰、硅溶胶、石英砂与一定比例的水,混合均匀并进行热处理。研究了添加物种类、热处理温度对垃圾焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响,分析了飞灰热处理过程中重金属化学形态、晶体结构和微观形貌的变... 向垃圾焚烧飞灰(MSWI FA)中分别添加硅灰、硅溶胶、石英砂与一定比例的水,混合均匀并进行热处理。研究了添加物种类、热处理温度对垃圾焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响,分析了飞灰热处理过程中重金属化学形态、晶体结构和微观形貌的变化。结果表明:热处理过程中,硅灰和硅胶与飞灰中的钙基物质反应生成CaSiO_3、Ca_2SiO_4、Ca_3SiO_4Cl_2、Ca_3Fe_2(SiO_4)3以及氢氧硅磷灰石等硅酸盐相,转变了重金属的化学形态,将重金属稳固在硅酸盐晶格中,降低了飞灰的浸出毒性;在硅灰添加量为10%或JN-40硅胶添加量25%,热处理温度600℃条件下,热处理1h后,飞灰中Pb的浸出浓度由11.91mg/L分别降至0.79mg/L和0.78mg/L,Cd的浸出浓度由3.18mg/L分别降至0.09mg/L和0.10mg/L;热处理过程中Cr的浸出浓度有所上升但未超出生活垃圾填埋场控制标准。 展开更多
关键词 垃圾焚烧 飞灰 热处理 重金属 稳固化
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污泥残炭对城市污泥催化热解制油影响的实验研究 被引量:13
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作者 张亚 金保昇 +1 位作者 左武 孙宇 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期605-609,共5页
以污泥残炭作为城市污泥热解的催化剂,考察热解温度、残炭添加比例对热解产物产率及有机相成分的影响.结果表明:对非催化热解,有机相产率在500℃时达到最大值6.83%.添加残炭有利于污泥中挥发分的脱除,残炭对有机相加氢脱氧及含氯化合物... 以污泥残炭作为城市污泥热解的催化剂,考察热解温度、残炭添加比例对热解产物产率及有机相成分的影响.结果表明:对非催化热解,有机相产率在500℃时达到最大值6.83%.添加残炭有利于污泥中挥发分的脱除,残炭对有机相加氢脱氧及含氯化合物的脱除效果较好,但不利于多环芳烃的脱除.对污泥残炭进行改性,通过负载Fe,Cu,Al和Ni等金属元素,研究改性后残炭对污泥热解的催化作用.结果表明:负载Al的残炭对污泥中挥发分的脱除效果最佳,残炭改性后热解液有机相的热值升高,黏度降低,含氧化合物和含氮化合物含量均降低.添加负载Fe的残炭对有机相加氢脱氧及黏度降低效果最好,与添加原始残炭相比,负载Fe的残炭催化得到的有机相黏度降低了24.32%,烷烯烃类含量增加了17.62%.添加负载Ni的残炭可有效降低含氮化合物含量,添加负载Cu的残炭有机相中未发现多环芳烃. 展开更多
关键词 城市污泥 残炭 催化热解 有机相
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微燃机-冷热电联供机组的Hammerstein模型及非线性广义预测控制 被引量:8
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作者 潘蕾 赵德材 +2 位作者 张俊礼 沈炯 彭春华 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期500-505,共6页
为研究微燃机-冷热电(MGT-CCHP)联供机组动态运行特性及控制策略,采用Hammerstein模型结构快速辨识其非线性动态特性,并将非线性动态特性以串联的非线性静态模型和线性动态模型表示.采用逐步回归法确定动态模型阶次并采用粒子群算法辨... 为研究微燃机-冷热电(MGT-CCHP)联供机组动态运行特性及控制策略,采用Hammerstein模型结构快速辨识其非线性动态特性,并将非线性动态特性以串联的非线性静态模型和线性动态模型表示.采用逐步回归法确定动态模型阶次并采用粒子群算法辨识模型参数,得到易于复现的块结构化模型.基于Hammerstein预测模型,设计了MGT-CCHR冷负荷跟踪非线性广义预测控制器.利用Hammerstein模型分块描述对象静态与动态特性的结构特点,将非线性广义预测控制转化为线性广义预测控制与非线性静态函数求根问题,使控制量求解简化.通过与最优参数PID控制器的仿真结果比较表明,所设计的非线性广义预测控制器具有改善冷负荷跟踪性能和节能控制的效果. 展开更多
关键词 微燃机-冷热电联供机组 HAMMERSTEIN模型 非线性 广义预测控制
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基于PY-GC/MS的生物质组分间相互作用的热解实验 被引量:9
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作者 朱玲莉 仲兆平 +2 位作者 王佳 王恒 顾佳雯 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3879-3884,共6页
为研究生物质三组分间热裂解过程中的相互作用,利用热裂解-气相色谱/质谱联用仪(PY-GC/MS)联用的方法,对纤维素、木聚糖(半纤维素的模化物)和木质素进行单独热裂解及两两组分混合热裂解实验。单组分实验结果表明,在热解温度600℃、热解... 为研究生物质三组分间热裂解过程中的相互作用,利用热裂解-气相色谱/质谱联用仪(PY-GC/MS)联用的方法,对纤维素、木聚糖(半纤维素的模化物)和木质素进行单独热裂解及两两组分混合热裂解实验。单组分实验结果表明,在热解温度600℃、热解时间10s条件下纤维素的热解产物主要以左旋葡聚糖为主,木聚糖以乙酸和糠醛为主,而木质素主要以酚类物质为主。组分混合热裂解实验结果表明,纤维素促进了木聚糖热裂解生成更多的乙酸和糠醛,而木聚糖和木质素对纤维素热解生成左旋葡聚糖具有强烈的抑制作用;纤维素和木聚糖的存在大大促进了木质素热裂解生成酚类物质,而木质素抑制了木聚糖热裂解生成乙酸和糠醛。此外,研究还发现混合组分热解的相互作用受到热解温度和停留时间的影响。 展开更多
关键词 生物质 热解 热烈解-气相色谱/质谱联用仪 相互作用
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H型鳍片管束传热特性实验研究 被引量:17
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作者 吴新 商宇薇 +1 位作者 王军龙 任钢炼 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期88-93,共6页
在传热风洞实验台上对5组不同结构参数的H型鳍片管束气侧的传热与阻力特性进行了实验研究.实验中考虑了管径、鳍片净高度、鳍片节距以及管排横纵向间距等影响因素,并将实验结果与前苏联锅炉热力计算标准进行了比较.根据实验结果拟合得... 在传热风洞实验台上对5组不同结构参数的H型鳍片管束气侧的传热与阻力特性进行了实验研究.实验中考虑了管径、鳍片净高度、鳍片节距以及管排横纵向间距等影响因素,并将实验结果与前苏联锅炉热力计算标准进行了比较.根据实验结果拟合得到了管径38 mm、管排纵向间距变化的H型鳍片管束的传热及阻力系数关联式和适用于不同结构参数下H型鳍片管束的传热总关联式;96.5%的实验数据与H型鳍片管束传热关联式计算数值误差小于±15%.同时,将关联式计算值与现有两文献中的实验数据进行了比较,结果表明,传热准则数的最大误差分别为11%和17.7%.该研究为H型鳍片管束的设计提供了可靠的依据. 展开更多
关键词 H型鳍片管束 传热 阻力系数 关联式
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预处理生物质的热解实验研究 被引量:9
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作者 周亚运 肖军 +1 位作者 吕潇 沈来宏 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期317-325,共9页
通过分步添加Ca(OH)2与甲酸获得甲酸钙的方法对生物质进行预处理,在管式炉上开展了预处理生物质热解实验,研究了甲酸钙预处理对4种生物质热解特性的影响.样品的红外分析显示,甲酸钙预处理影响了纤维素和半纤维素的结构,一定程度上破... 通过分步添加Ca(OH)2与甲酸获得甲酸钙的方法对生物质进行预处理,在管式炉上开展了预处理生物质热解实验,研究了甲酸钙预处理对4种生物质热解特性的影响.样品的红外分析显示,甲酸钙预处理影响了纤维素和半纤维素的结构,一定程度上破坏了乙酰基侧链,而对木质素苯环结构影响较小,且出现了明显的羧酸根官能团振动.热解实验结果表明:木屑的生物油产率高于3种秸秆类生物质(玉米秆、稻秸、麦秆),最大生物油产率达到0.496 g/g.甲酸钙预处理使得生物质的半焦和气体产率增加,而生物油产率下降.GC-MS分析显示,木屑生物油酸类含量低于秸秆类生物质,而酚类物质含量较高,其中麦秆生物油酸类含量最高,酸度最强.甲酸钙预处理明显减少了生物油中乙酸和左旋葡聚糖的含量,增加了羟基丙酮与环戊烯酮等酮类物质;而且甲酸钙预处理显著降低了生物油的酸性,且对秸秆类生物质的改善作用更加明显,其中木屑生物油p H值从4.1~4.3增加到5.6~5.8,麦秆生物油从2.4~2.7增加到5.0~5.3. 展开更多
关键词 生物质 热解 预处理 甲酸钙
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生物质流化床富氧气化过程热平衡模型 被引量:7
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作者 黄亚继 伏启让 +2 位作者 牛淼淼 杨高强 邵志伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期494-499,共6页
基于元素守恒、化学反应平衡和能量守恒,考虑碳不完全转化因素,建立生物质流化床富氧气化的热平衡模型。采用非平衡当量因子对气化反应平衡常数进行修正,修正后的模拟数据与文献数据吻合良好。利用该模型模拟富氧浓度和原料含水率对气... 基于元素守恒、化学反应平衡和能量守恒,考虑碳不完全转化因素,建立生物质流化床富氧气化的热平衡模型。采用非平衡当量因子对气化反应平衡常数进行修正,修正后的模拟数据与文献数据吻合良好。利用该模型模拟富氧浓度和原料含水率对气体组分、气体热值和气化效率的影响。模拟工况下的结果表明:富氧浓度从21%增至100%,可燃组分含量增多,气体热值从6.37 MJ/m^3增至11.44 MJ/m^3,气化效率不断增大;原料含水率从零增至35%,气化炉温不断降低,可燃组分减少,气体热值从5.45 MJ/m^3降至4.65 MJ/m^3。 展开更多
关键词 生物质 富氧气化 热平衡模型 含水率
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高硫石油焦热解过程及硫形态的变化特性 被引量:9
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作者 杜鸿飞 段钰锋 佘敏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2420-2425,共6页
在管式炉实验装置上进行不同温度高硫石油焦N_2气氛热解实验,并利用X射线光电子能谱分析(XPS)技术进行表征,深入分析高硫石油焦热解过程中硫形态变化特性,同时采用热重-红外联用(TG-FTIR)技术深入分析热解过程。热重分析结果表明,高硫... 在管式炉实验装置上进行不同温度高硫石油焦N_2气氛热解实验,并利用X射线光电子能谱分析(XPS)技术进行表征,深入分析高硫石油焦热解过程中硫形态变化特性,同时采用热重-红外联用(TG-FTIR)技术深入分析热解过程。热重分析结果表明,高硫石油焦热解经历了干燥脱水阶段,长链脂肪烃、稠环芳香烃等组分分解阶段,在430℃和635℃失重速率达到最大形成失重峰。红外分析结果表明,高硫石油焦热解释放气体主要包括CO_2、CH_4、H_2O、SO_2、芳烃化合物和脂肪族化合物等,并且在不同温度区间释放气体组成有着巨大的差异。XPS分析结果表明,高硫石油焦表面硫含量及存在形态与热解温度紧密关联,随着热解温度的不断升高,高硫石油焦表面硫含量在700℃达到最大值,不同硫形态之间发生相互转化。 展开更多
关键词 高硫石油焦 热解 硫形态 X射线能谱分析
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太阳能-空气光伏/光热一体化热泵热水系统实验特性 被引量:9
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作者 周伟 张小松 +1 位作者 刘剑 黄紫祺 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期10-16,25,共8页
本文研究了一种新型光伏/光热一体化(PV/T)复合热源热泵热水系统,将多孔扁盒式PV/T集热板与空气源热泵相结合,根据不同控制方式组合成双热源并联、单太阳能和单空气能三种不同运行模式。在室外环境温度28.5℃下,将200 L 30℃热水加热到5... 本文研究了一种新型光伏/光热一体化(PV/T)复合热源热泵热水系统,将多孔扁盒式PV/T集热板与空气源热泵相结合,根据不同控制方式组合成双热源并联、单太阳能和单空气能三种不同运行模式。在室外环境温度28.5℃下,将200 L 30℃热水加热到55℃,研究了加热时间、热水温度、COP等性能的变化规律,结果表明双热源并联运行模式下分别比单太阳能模式和单空气能模式的加热时间缩短了42%和54%,COP分别提高了32.78%和47.64%;同时实验研究了在夏季工况下将200 L水从9∶00循环加热到17∶00过程中系统热性能,探讨了太阳辐射强度、PV/T集热板温度对光电/光热效率的影响,通过实验对比可以得出在热电模式下系统的光电效率η_(pv)比单一光电模式平均高25.8%. 展开更多
关键词 复合热源热泵热水系统 PV/T 多孔扁盒 运行模式 光电/光热效率
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