基于Aspen Plus的生物质燃烧NOx生成模拟

利用Aspen Plus软件平台建立了生物质燃烧模型,对燃烧中NOx的生成进行了模拟计算,计算结果与已有文献的试验结果较好地相符.在此基础上,研究了燃烧温度和过量空气系数对生物质燃烧NOx生成的影响规律.结果表明,生物质燃烧过程中NOx的生成量随温度和过量空气系数的增长而快速增长;应用Aspen Plus模拟生物质燃烧具有一定的可行性,而且其模型参数设置较为灵活,能够对多种生物质的燃烧进行热力学分析,可为生物质清洁燃烧技术提供有益参考.     

污泥与煤在CO2/O2及N2/O2气氛条件下的混燃特性分析

采集了广州具有代表性的市政污泥,利用热重法对单一污泥、煤及其混合样品在CO_2/O_2及N_2/O_2气氛条件下进行了TG(热重)实验,同时计算了污泥和煤的4个燃烧特性指数,获得了燃烧的动力学参数.实验结果表明,污泥燃烧有4个燃烧阶段,包括水分析出、挥发分析出与燃烧、固定碳的燃烧和无机盐类挥发分解,其中,挥发分析出与燃烧是污泥燃烧的主要阶段;煤掺烧污泥可以提高煤的着火性能.在CO_2/O_2及N_2/O_2燃烧气氛下,增加O_2浓度,污泥与煤混合样的热重曲线整体向低温区移动,微商热重曲线峰值增大,峰宽变小,燃烧性能增强.在CO_2/O_2气氛下,O_2浓度从30%增加到60%时,污泥的挥发分释放特性指数D、可燃性指数C、燃尽指数Cb、综合燃烧特性指数S分别增加了45%、12%、18%、6%.相同O_2浓度条件下,污泥与煤在CO_2/O_2气氛下的着火性能较N_2/O_2气氛滞后,最大峰值变小,高浓度的CO_2抑制其混合样的燃烧.采用Coats-Redfern方程计算得到3个燃烧阶段反应的动力学参数,其中,增加O_2浓度,污泥与煤混合样品的质量平均表观反应活化能Em减小,并且O_2浓度越高越有利于燃烧反应的进行.污泥与煤混合燃烧取n=2可以对挥发分燃烧与固定碳燃尽峰峰前与峰后的反应模型进行描述.     

民用导焰式无烟燃烧技术初探

导焰式无烟燃烧是一种与现有燃烧方式不同的燃烧方式.其特点是通过控制进风和烟气流动方向来控制火焰燃烧方向,以达到消烟、节能和火力集中的目的.在从上部加煤同时,使助空气也从上部进人炉内,通过煤层向下流动;使火焰方向向下,煤在燃烧时释放出的挥发份与空气混合后,通过高温火层燃烧掉,达到充分燃烧:使排放出的烟气不带黑烟,从而起到节煤和消除污染的作用.除加煤时间外,在炊事用火时可改为从下部进风,使火焰向上燃烧,以达到火力集中的目的.本文从理论和实验两方面对导焰式无烟燃烧技术进行了探讨,特别应用导焰式无烟燃烧技术设计出具有采暖、消烟和炊事各种功能的DHL—Ⅰ型导焰式消烟节能炉具.该炉可带30—40m~2房间采暖、炊事时,旺火期炉口最高温度可达930℃,完全能满足炊事要求,该炉既可烧蜂窝煤,也可烧蜂窝块、煤球以及市售烟煤,其热效率均在65%以上.烟尘排放浓度均在100mg/m~3左右,林格曼黑度均低于0.5级,完全符合烟尘排放标准.本文所述内容对解决我国,特别是对西北、华北、东北地区城乡居民冬季燃煤污染问题有一定的参考价值.     

型煤无烟燃烧器具研究

本课题从燃烧机理入手,对各种燃烧方式进行了分析对比,结合我国国情,研制成DHL型导焰式型煤消烟节能系列炉具.该炉具是通过特制的导向器实现的具有正、倒焰两种燃烧方式优点的炉具.本文从理论和实践两方面对导焰式无烟燃烧技术进行了探讨,认为,这是一种用于解决民用采暖炉烟尘污染,达到消烟节能目的行之有效的办法之一。DHL型导焰式烟型煤消烟节能系列炉具各项指标已经达到国际先进水平.并已被授予国家专利.     

燃煤固硫技术的原理

煤的脱硫在技术工艺上比较复杂,设备庞大,费用高,当前进行普及还有不少困难.但煤燃烧过程中将硫大部分固定在煤碴之中是一种技术上简单、投资少、容易管理的治理方法.现就这方面进行一些探讨.一、煤在燃烧过程中SO_2的生成反应煤中的全硫份包括无机硫及有机硫.有机硫通式为R-S;无机硫有游离态的硫及硫铁矿和硫酸盐中的硫.在高硫份煤中,硫主要以硫铁矿的形式存在.有机硫、游离状态的硫和硫铁矿中的硫皆为可燃性硫.燃烧后的生成物为SO_2,其反应式如下:     

分级燃烧工况下高岭土对煤中微量元素排放的影响研究

通过在一维煤粉燃烧炉上进行肥煤、无烟煤添加高岭土吸附剂的燃烧实验 ,研究了肥煤、无烟煤及其燃烧产物中 18种微量元素的含量和分布 ;计算了高岭土在分级燃烧工况条件下对每种微量元素的吸附率 .结果表明 :高岭土对中、低挥发性微量元素具有不同的吸附作用 ,吸附效率与煤种、元素种类、燃烧温度等因素有关 ,无烟煤燃烧比肥煤燃烧吸附效果更好 .     

二氧化碳捕集技术的最新研究进展

较全面地剖析和解读了目前二氧化碳(CO2)捕集技术现状,通过燃烧后、燃烧前、氧燃烧等各种二氧化碳捕集技术的对比,提出各种捕集方法的适用范围和优、缺点,同时介绍了二氧化碳捕集技术的最新进展和发展方向。     

电力行业碳捕集现状和发展趋势

全面介绍了燃煤电厂3种CO2捕集技术,包括燃烧前捕集,燃烧后捕集以及富氧燃烧捕集技术。通过对各种CO2捕集技术的对比,提出各种捕集方法的适用范围和优、缺点。在此基础上调查了我国碳捕集技术的研究以及碳捕集示范工程项目的进展,分析了我国电力行业碳捕集技术现状和面临的问题并对电力行业碳捕集发展趋势进行了探讨。     

硅橡胶复合膜富氧性能研究

O2的富集成本是O2/CO2燃烧技术能否成功大范围应用的关键.为了检验富氧膜在CO2/O2烟气再循环煤燃烧技术中的可能性,对商业硅橡胶富氧复合膜的操作条件及不同支撑层的富氧膜进行系统的研究.结果表明:膜的原料气侧加压,渗透侧抽真空的组合不仅节能而且延长膜的寿命,低温有利于富氧浓度的提高和膜寿命的延长,当膜器串联时,面积可逐渐减小;聚砜是较理想的富氧基膜材料,但聚醚酰胺是一种可提高O2选择性的基膜材料;现有的商业富氧膜不能达到O2/CO2燃烧技术所需要的O2浓度,开发新的低成本的富氧方式是O2/CO2燃烧技术应用的必然要求.     

洁净煤燃烧技术的开发研制与应用

洁净煤燃烧技术是目前国际上最先进的燃烧技术，该技术能够较好的解决环保问题和节能问题，发展和推广这一新技术，使之作为我国促进以煤为主的能源生产体系向资源节约和环境无害的可持续模式转变的关键战略措施之一，会越来越受到国家的重视。八十年代初国际上新兴的循环流化床燃烧技术，就是这样一种技术。这种技术的最大特点是：具有与煤粉燃烧相近或高于煤粉燃烧的煤炭燃烧率，对低质煤的适应性较强，锅炉负荷调节宽，能抑制ＮＯ２的生成，利用石灰石可实现经济有效的炉内脱硫，尤其是具有较低的投资和运行费用，与常规技术十分接近，便…     

生物质颗粒层燃工业锅炉节能减排技术分析与测试研究

生物质颗粒层燃工业锅炉的节能减排技术主要取决于生物质颗粒燃料特性、锅炉系统和燃烧技术。介绍了生物质颗粒燃料特性、生物质颗粒层燃锅炉和燃烧技术特点,并结合一台DZW6-1.25型生物质颗粒层燃锅炉能效测试说明生物质颗粒层燃技术在工业锅炉应用的高效低污染燃烧的节能环保技术优点。     

煤燃烧过程中NOx的形成机理及控制技术

通过对氮氧化物的生成机理分析，阐述了燃烧过程中控制NOx生成和降低排放量的原则，探讨了目前相关的低NOx燃烧技术。强调了在降低NOx的同时必须注意高效率，对低挥发份煤在采用空气分级燃烧情况下的高效低NOx燃烧措施进行了分析研究。     

脉动频率对低浓度瓦斯脉动燃烧的影响研究

本文将低浓度瓦斯与脉动燃烧结合,主要研究了脉动频率对低浓度瓦斯燃烧的影响。实验结果发现：频率为99Hz至120Hz之间的脉动燃烧不仅可以降低贫燃极限．实现瓦斯在5％浓度下稳定而充分的燃烧,而且在相同温度下提高了瓦斯燃烧效率,污染物的排放也得到了改善。     

燃煤锅炉的节能改造

采用湍流循环燃烧炉芯板技术和燃煤锅炉自动监测控制技术,对现有中小型燃煤锅炉进行节能技术改造,可以有效提高锅炉热效率,降低锅炉煤耗和电耗,减少锅炉的大气污染物排放量,达到节能、降耗、减污、增效的经济和环境综合效益。     

Smog chamber study on the evolution of fume from residential coal combustion

Domestic coal stoves are widely used in countryside and greenbelt residents in China for heating and cooking, and emit considerable pollutants to the atmosphere because of no treatment of their exhaust, which can result in deteriorating local air quality. In this study, a dynamic smog chamber was used to investigate the real-time emissions of gaseous and particulate pollutants during the combustion process and a static smog chamber was used to investigate the fume evolution under simulate light irradiation. The real-time emissions revealed that the total hydrocarbon (THC) and CO increased sharply after ignition, and then quickly decreased, indicating volatilization of hydrocarbons with low molecular weight and incomplete combustion at the beginning stage of combustion made great contribution to these pollutants. There was evident shoulder peak around 10 min combustion for both THC and CO, revealing the emissions from vitrinite combustion. Additionally, another broad emission peak of CO after 30 min was also observed, which was ascribed to the incomplete combustion of the inertinite. Compared with THC and CO, there was only one emission peak for NOx, SO₂ and particular matters at the beginning stage of combustion. The fume evolution with static chamber simulation indicated that evident consumption of SO₂ and NOx as well as new particle formation were observed. The consumption rates for SO₂ and NOx were about 3.44% hr^-1 and 3.68% hr^-1, the new particle formation of nuclei particles grew at a rate of 16.03 nm/hr during the first reaction hour, and the increase of the diameter of accumulation mode particles was evident. The addition of isoprene to the diluted mixture of the fume could promote O₃ and secondary particle formation.     

煤炭高效洁净化的途径和前景

煤炭占我国能源消费结构的首位，它排放出大量污染物，必须从它的勘探，生产，利用和消费的全过程进行治理，特别是采用选煤，煤的气化，经和洁净燃烧等措施，才能达到煤炭高效洁净化的目的。     

福建省工业CO2排放效率评价研究

运用基于非期望产出、非径向、非角度的SBM-DEA模型,对2005年-2014年福建省工业35个行业CO2排放效率进行评价,然后通过行业效率值动态聚类深入揭示福建省工业行业CO2排放特质,最后提出福建省工业低碳发展的建议.研究表明:福建省工业存在较大的节能减排空间,高效率行业具有技术进步显著的优势,中效率行业效率值受贸易结构影响,低效率行业普遍存在产能过剩的问题.因此,福建省工业低碳转型需要调整能源消费结构、推进低碳技术进步、优化贸易结构、消化过剩产能.     

燃烧法处理石化企业VOCs试验研究

基于加热炉技术对石化企业VOCs进行直接燃烧处理,采用低温催化燃烧催化剂进行了相应试验。结果表明:催化燃烧法适用于于低浓度VOCs治理,热力燃烧法则适用于不同组成与浓度VOCs的综合治理;在温度≤320℃、空速≥12000 h-1的条件下,低温催化燃烧技术VOCs排放浓度可满足DB31/933—2015要求(≤70 mg/m^3);在VOCs浓度高达30000 mg/m^3情况下,经过750~850℃的热力燃烧技术处理后,VOCs排放浓度≤20 mg/m^3。     

2005年中国燃煤大气砷排放清单

燃煤排放的砷是引起大气环境污染和经济损失的重要痕量元素之一.对燃煤大气砷排放进行估算可以为砷排放法规政策的制定和选择适宜的燃煤砷污染控制技术提供依据.采用基于燃料消耗的排放因子法,按照经济部门、燃烧方式和除尘设施将燃煤排放源进行分类,根据各省区不同排放类型的煤炭消耗量和燃煤平均砷含量,建立了2005年中国燃煤大气砷排放清单. 2005年中国燃煤生产和消耗量分别为2 119.8和2 099.8 Mt.燃煤导致的大气砷排放总量估算约为1 564.4 t,其中排放量最大的省区是山东（144.4 t）,其次是湖南（141.1 t）、河北（108.5 t）、河南（77.7 t）、江苏（77.0 t）等,燃煤大气砷排放主要集中在中东部省区;绝大部分燃煤大气砷排放来自工业（818.8 t）和电力部门（303.4 t）,分别占燃煤大气砷排放总量的52.3%和19.4%;2005年中国燃煤排放的砷大约有375.5 t是以气态形式排放到大气中,占排放总量的24%.总体上,在全国范围内燃煤大气砷污染排放控制的重点是电力和工业部门;而对于新疆、甘肃、青海、贵州等地区,还应关注生活消费燃煤引起的砷中毒事件.     

粉煤流化床燃烧中N2O排放与控制

粉煤流化床（PC－FB）是一项燃烧效率高，同时实现炉内脱硫、低NOx和N2O排放的新型高效、清洁煤燃烧技术在一座0．3MW的试验台上，系统而详细地研究了其N2O的排放与控制特性，主要研究内容包括：各层二次风份额（R2i％）及悬浮空间燃烧区（FCZ）的温度分布与炉内N2O浓度分布的关系；床层温度Tb、烟气氧浓度、二次风率（R2％）、FCZ内烟温Tf、钙流比（Ca／S）对其N2O排放的影响．