蓄热式高温带压蒸汽发生器设计

介绍了自制蓄热式高温带压蒸汽发生器的工作原理及运行过程,对炉体结构进行了设计计算,设计并计算了保温层的厚度,通过部分热态实验,验证了高温带压蒸汽发生器设计的合理性和系统运行的可靠性。试验结果表明,经过高温带压蒸汽发生器蓄热室的换热,可以生产出压力在0.2～0.4 MPa、温度在650℃以上的高温过热水蒸气。从而说明系统的整体设计能满足要求。     

生物垃圾高温空气气化处理的低污染特性分析

本文介绍了高温空气气化城市生活垃圾的工作原理及过程,分析了城市生活垃圾高温气化反应机理。通过对高温空气／蒸汽发生器、高温气化炉及湿式除尘器等关键部件的分析发现,采用高温空气气化系统可实现城市生活垃圾低污染处理。     

生活垃圾高温空气气化处理的低污染特性分析

本文介绍了高温空气气化城市生活垃圾的工作原理及过程 ,分析了城市生活垃圾高温气化反应机理。通过对高温空气 /蒸汽发生器、高温气化炉及湿式除尘器等关键部件的分析发现 ,采用高温空气气化系统可实现城市生活垃圾低污染处理     

料屉式颗粒床对高温含尘烟气的过滤特性

采用料屉式颗粒床过滤装置对工业生产过程中产生的高温烟气处理问题进行研究。装置包括粉尘输送装置和颗粒床过滤装置两部分,其中过滤装置采用分层料屉,可观察单层料屉粉尘捕集情况。考察了烟气温度、凝尘添加比例和滤料颗粒粒径等因素对颗粒床过滤特性的影响。结果表明：随烟气温度逐渐升高至凝尘熔点、滤料颗粒粒径的减小以及凝尘添加比例的增加,床层过滤效率及压降均会上升,颗粒床出口处粉尘浓度不断降低;其中凝尘添加比例对于过滤特性影响最显著。在实验范围内最佳过滤条件下,颗粒床过滤效率最高可达99.40%,出口处烟气质量浓度低至12.02 mg·m⁻³。通过考察首层料屉滤料表面粉尘粘结形貌,发现滤料层粘结面呈现“由中心向四周发散”的整体格局,颗粒表面有“锥形”粘结层出现。本研究结果可为提升料屉式颗粒床过滤除尘器的除尘功效提供参考。     

共沉淀法制备铁锌基中高温煤气脱硫剂

采用共沉淀法制备Cu—Zn—Fe脱硫剂,优化共沉淀制备工艺。固定床实验结果表明,共沉淀溶液中金属离子总浓度为0．6mol／L,焙烧温度600℃,添加10％活性助剂Cu时所得Cu—Zn—Fe脱硫剂循环脱硫性能最佳,此时ZFDCu10脱硫剂的硫容可达到41．2gS／100g脱硫剂。XRD和SEM对铁锌基脱硫剂的表征结果表明,加入Cu助剂后少量的ZnO、CuO可阻碍ZnFe2O4晶粒聚集,增强铁锌基脱硫剂活性组分的分散性,避免大晶粒的ZnFe2O4硫化时形成较多的产物层而降低脱硫剂的利用率。实验结果为制备脱硫性能较好的Cu-Zn-Fe脱硫剂提供了理论依据。     

汽车拆解废弃物固定床空气气化特性

中国作为全球最大的汽车市场,报废汽车拆解破碎残渣已成为备受关注的“城市矿山”。在自制的固定床气化实验装置上,以汽车拆解废弃物为原料,考察了空气当量比、反应温度对合成气品质及气化指标的影响。结果表明：在0~0.3范围内,随着空气当量比的增大,合成气中可燃气组分产率先增大后减小、气化效率先升高后降低、碳转化率逐渐增大;在700-900 ℃温度范围内,随着温度的提高,合成气中可燃气体组分产率增大、气化效率和碳转化率均逐渐增大;当空气当量比为0.2、气化温度为900 ℃时,气化效率最高。对900 ℃气化实验结果进行质量和能量平衡分析,结果表明：该系统质量平衡误差仅为5%,满足质量平衡要求;能量回收率和能耗比分别为55.39%和2.28,汽车拆解废弃物气化具有系统热自持和为其他用能工艺过程提供能源的潜力。     

活性污泥中温与高温絮凝特性

为了揭示中温与高温活性污泥的絮凝特性及其作用机制,本研究采用序批式反应器,分别在35℃及55℃条件下培养了中温与高温活性污泥,考查了2种活性污泥的相互作用能与胞外聚合物的特性。研究结果表明：高温污泥系统出水浊度为（145±22．9）NTU,是中温污泥系统的近50倍。中温污泥的相互作用能曲线存在明显的势垒（313．4×10^-20J）,而高温污泥不存在明显势垒;高温污泥的松散型胞外聚合物与紧致型胞外聚合物的含量分别为中温污泥的12倍及3．5倍,且胞外聚合物中蛋白质、多糖、腐殖酸和DNA的含量均高于中温污泥的含量。这表明,尽管高温污泥相互作用能势垒低,但其胞外聚合物,尤其是松散型胞外聚合物含量过高,是高温污泥絮凝性能低的内在机制,而胞外聚合物组成特征不是中温和高温污泥絮凝性能差异的主要原因。     

隧道空气净化器的应用研究

本文以某一长大公路隧道为例,阐述了隧道空气净化器应用于公路隧道中的实施方法,论证了其技术上的可行性,分析了应用隧道空气净化器的社会经济效益和环境效益。结果表明,隧道空气净化器应用于公路隧道中的空气净化,是解决公路长大隧道空气污染问题的一种经济和有效方法     

医疗废物高温蒸汽处理工艺中热穿透时间的影响因素

为解决难以通过理论计算来确定医疗废物高温蒸汽处理技术热穿透时间的问题,以实际的医疗废物为试样,利用灭菌室容积为6 m³的脉动真空灭菌器,考察了试样装填密度、试样体积、灭菌温度及灭菌室真空情况等工艺条件下对医疗废弃物热穿透时间的影响。结果表明,在无真空操作及压实状态下,需要的热穿透时间最长,而脉动真空操作和松散状态可以极大地缩短热穿透时间。小车开孔对缩短热穿透时间有促进作用,但作用效果受其他工艺条件的影响。根据实验结果提出了1种适用于脉动真空类设备的高温蒸汽安全处理条件：在松散填装的状态下,灭菌温度为134 ℃、空气排除率不低于83%,灭菌时间最低为13 min。上述实验结果验证了影响热穿透时间的主要因素及其影响规律,确定了不同条件下医疗废弃物的热穿透时间,对医疗废物高温蒸汽处理条件的选择具有指导意义。     

地下停车库空气污染物排放实测研究

通过对上海市某商业地下停车库库内及排风管道的连续监测,获得了CO、NO、非甲烷总烃(NMHC)、PM10等空气污染物浓度数据。结果表明:(1)地下停车库的休息日车流量明显大于工作日,且工作日小时车流与车位比为20%~50%、休息日小时车流与车位比为20%~80%。(2)总体上,地下停车库内CO、NO、NMHC浓度呈明显变化规律,营业时间现峰值,非营业时间现谷值;地下停车库内CO、NO、NMHC变化规律和车库排风中具有较好的一致性。(3)车库排风中污染物浓度水平均低于地下停车库内。(4)营业时间的CO、NO、NMHC小时浓度平均值明显增大,约为非营业时间的2.42~3.67倍。(5)单车次CO、NOX、NMHC排放量最大值分别为0.855、0.070、0.214g/(辆·次)。(6)营业时间,除地下停车库内CO外,NO、PM10的8h时间加权平均值符合《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》(GBZ 2.1—2007,其中未规定NMHC)中时间加权平均容许浓度(PC-TWA);地下停车库内CO出现33.3%的超标频率,最大占标率104%。     

温度和水蒸气流量对烟秆高温气化的影响

利用上吸式固定床反应器,对烟秆进行了水蒸气气化实验,在 617~1 435℃的温度范围内研究了温度及水蒸气流量对气化特性的影响。结果表明,当气化温度低于917℃时,升高温度可同时促进均相和非均相产氢反应的进行,产氢率随着温度升高而迅速上升。当温度上升到917℃时,非均相反应已进行得足够充分,潜在产氢率达到最大值,碳转换率超过0.8。当温度超过917℃后,温度升高对产氢的影响主要体现为促进均相反应进行,产氢率上升变缓。温度达到1 327℃时,均相反应速率足以使气体在反应器内反应完全,因而升高温度不再有助于提高产氢率,产氢率最大值为0.97 m3/kg。水蒸气流量增加能够促进气化产氢反应与水蒸气扩散,同时会缩短气体停留时间、降低局部温度,因此,随着水蒸气流量增加,产氢率先升高后降低,在917℃时烟秆气化的最佳水蒸气流量为15.7 g/min。结果可以为生物质高温气化制氢的研究提供参考。     

泥磷中温蒸馏提取黄磷装置改进效果的研究

针对泥磷中温蒸馏提取黄磷前期实验装置存在的问题,通过对装置的传动齿轮位置移动改进来达到受力平衡和采用机械密封与软填料密封组合的方式对旋转密封接头重新设计,同时检测改进后实验装置的气密性并进行了泥磷中温蒸馏提取黄磷实验。结果表明,在密封性检测实验中,改进后的实验装置3h之后出现负压,比前期实验装置缩短0．5h,冷凝器温度略有下降,压差与前期相比增加约100mm水柱。黄磷提取实验中,改进的实验装置反应时间比前期缩短0．5h,黄磷蒸馏温度下降,压差增大。最终黄磷的回收率为97．1％,比前期实验增加0．2％;纯度为99．95％,比前期实验提高0．01％,砷含量为0．009561％,比前期实验减少0．0019％,黄磷等级达到优等,实验装置的改进是有效的。     

城市污泥过热蒸汽与热风干燥特性

为研究城市污泥过热蒸汽和热风干燥特性,研制了一套常压内循环式干燥实验装置。以4 mm和10 mm污泥薄层为研究对象,在160~280℃温度下进行过热蒸汽和热风干燥特性实验。实验结果表明,随着温度升高过热蒸汽与热风干燥时间越来越接近,当温度达到280℃时,过热蒸汽干燥与热风干燥时间大致相同;过热蒸汽干燥初期存在凝结过程,4 mm和10 mm污泥在160~280℃下凝结量范围为3.39~1.07 g和9.71~3.62 g,凝结现象的出现导致干燥速率出现负值,但随着温度升高凝结过程对整个干燥时间影响愈来愈轻。从干燥结束后污泥的表观形态可以观察到过热蒸汽干燥的污泥表面裂纹密集、质地疏松,没有发生燃烧炭化的现象,能够避免污泥干燥时可能发生燃烧和爆炸的危险。     

加压溶气生化气浮法降解生活污水中有机物

将加压曝气生物氧化技术与加压溶气气浮工艺相结合,开发了一种快速处理生活污水的加压溶气生化气浮反应器(PA-DAF),并考察了反应器的泥水分离效果及压力、水力停留时间(HRT)、气水比对其去除生活污水内有机物的影响。实验结果表明,在压力0.4 MPa,HRT 1.5 h(Q=1.0 L/min),气水比3∶1的条件下,生活污水COD去除率可稳定在90%左右。同时发现,NH3-N去除效果不理想,有待后续研究进行优化。     

高负荷复合式人工湿地对污水处理厂尾水低温期的净化效果

选择江心洲污水处理厂规模为1200 m3·d-1的浅池单元+双向横流过滤单元+折流式潜流单元+水平潜流单元+表流湿地单元高负荷复合式人工湿地系统,考察了其对污水处理厂尾水低温期的净化效果.结果 表明:在秋冬低温条件下,该湿地系统对COD、TN、NH4-N、TP的平均去除率分别可达25％、24％、44％、34％.出水...     

PM2.5在线监测样品采集的除湿调温系统及其性能

根据国家标准要求,PM2.5的监测需要对采集的颗粒物在15~30℃范围内某一温度下、（50±5）%的相对湿度下进行恒重。因此,PM2.5在线监测时,宜对样品进行即时除湿、调温处理。设计、制作了一套数控气体除湿调温装置,研究了影响该装置运行效果的因素,以优化系统运行的主要参数。结果表明：随着样品气在除湿调温系统内停留时间增长,其除湿量也相应增大,停留时间为27 s时除湿达到平衡;干燥气与样品气的流量比对样品气的除湿有重要影响,流量比从0.5增大到1.17时,除湿率随流量比的增大而上升,流量比为1.17时除湿率最大,达到50.97%,流量比增大到1.33以后直到2.0,随着流量比的增大除湿率反而逐渐降低;系统运行参数的优化设置,即样品气在除湿调温系统内停留时间为27 s,干燥气与样品气流量比的最大值设置为1.17,通过改变干燥气与样品气的流量比来实现对除湿量的精确控制;对含湿量在63.70 g·m-3以下的样品气进行除湿调温处理都可使样品气出气的含湿量符合PM2.5监测的国家标准要求,该除湿系统可满足我国PM2.5日常在线监测对样品气处理的需求。     

室内空气中颗粒物污染特征研究

为获得室内空气颗粒物污染特征,2009年8月18～24日在某单位工作及生活区选取4个室内点和1个室外点进行颗粒物采样和成分分析.结果表明,室内粗颗粒(PM10)符合<室内空气质量标准>(GB/T 18883-2002),而细粒子(PM2.5)的浓度水平较高,表明室内PM2.5的污染较重;室内与室外PM2.5比值显示,P...     

温度对高负荷生态滤床处理东营市河道水的影响

采用生态滤床对东营市高氯(咸水)河道水进行处理研究,水力负荷控制为5~7 m3/(m2·h)(高出国家标准近5倍),探究不同温度对高负荷生态滤床污染物去除效率的影响。研究结果表明,水温在4~32℃范围内,温度对生态滤床COD、NH4+-N和TP去除率影响较少,污染物去除率较高,验证了势能增氧生态滤床在高氯条件下良好的净化效果。但温度对进水TN浓度影响较大,导致生态滤床对TN去除效果不稳定,推断主要原因是,溶解氧浓度较高和碳源供应不足抑制了反硝化细菌的反硝化反应。