流化床燃烧中氧化亚氮形成机理研究概述

氧化亚氮是对自愿氧层具有强烈破坏破坏作用有害气体，流化床燃烧是产生Ｎ２Ｏ的最大污染源，Ｎ２Ｏ排放问题已经困扰了流化床技术的发展，所以，必须对流化床燃烧中Ｎ２Ｏ排放问题进行认真研究，找出抑制Ｎ２Ｏ生成的有效方法。本文总结了最近一个时期以来对流化床燃烧中Ｎ２Ｏ形成机理研究的成果。     

流化床内焦炭对N2O和NO生成和分解的影响

在小型流化床试验上进行了焦炭的燃烧试验，研究焦炭颗粒和氧化钙对Ｎ２Ｏ和ＮＯ的分解反应，焦炭颗粒对Ｎ２Ｏ还原分解速率比ＮＯ快，氧化钙对Ｎ２Ｏ分解有较强的催化作用，Ｎ２Ｏ和ＮＯ的分解反应过程可用一级Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公式来描述，研究不同程度脱去挥发份的炭焦颗粒对Ｎ２Ｏ和ＮＯ形成的影响，脱挥发份的程度越高，焦炭氮形成Ｎ２Ｏ的量越少，表明挥发份氮形成Ｎ２Ｏ量高于相应焦炭氮燃烧产生的Ｎ２Ｏ量，焦炭燃烧过程中     

粉煤流化床燃烧(PC-FBC)中SO2的生成特性

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,系统研究了其SO2生成与分布特性.主要包括:PC-FBC的SO2生成特性以及床层温度Tb、流化速度u0、二次风率R2、二次风投入位置、二次风喷射角度、喷口尺寸对SO2生成与分布的影响.试验燃用煤种含硫1.71%.在Tb=820～920℃,u0=1.2～3.3m/s,R2=30%～70%的条件下,流化床燃烧区(FBCZ)出口SO2浓度及炉膛出口SO2浓度SO″2分别为520～600ml/m3和1280～1300ml/m3.     

贝壳流化床燃烧脱硫的试验研究

采用添加脱硫剂和空白试验对比的方法,对两种贝壳和一种石灰石在流化床中的脱硫特性进行了试验研究.结果表明,在流化床条件下,河蚌壳的脱硫性能优于石灰石和贻贝壳.3种脱硫剂在试验范围内的脱硫效率随钙硫比增加而增加,当钙硫比为2.5时,河蚌壳的脱硫效率达到最高;河蚌壳在950～1000℃范围内脱硫效率随温度升高而升高,在1000℃时,脱硫效率达到72.96%,其他两种脱硫剂的脱硫效率随温度升高而下降.比较试样煅烧后的微孔直径发现,河蚌壳的微孔直径大于0.1靘,而另外两种脱硫剂的微孔直径小于0.05靘的占有很大份额,表明脱硫剂微孔直径对脱硫性能有重要影响.     

增压流化床燃烧联合循环的环保特性

煤燃烧所引起的环境问题日益引起人们的不安，对低污染的燃煤烧技术的研究和开发日益引起人们的重视。增压流化床燃烧联合循环是一种新型燃煤热力发电技术，它具有高效低污染的特殊优点，本文分析了增压流化床燃烧联合循环中ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ、ＣＯ２的形成过程，介绍了在控制增压流化床燃烧联合循环的ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ、ＣＯ２和粉尘排放的最新研究成果。     

流化床燃烧温度下N2O与石油焦焦炭多相反应动力学的热重研究

采用升温热重方法研究了流化床温度条件下N2O与石油焦焦炭的多相反应动力学特性,实验中设置升温范围为973～1273K,升温速率为5K·min-1.估算及灰色关联分析的结果表明,在流化床工况下,N2O与石油焦焦炭间的多相反应由内扩散过程控制,尤其是气体在石油焦焦炭中孔中的扩散对于多相反应的进行具有重要作用.同时,采用Coats-Redfern法对升温热重数据进行了分析,得到了4种不同石油焦焦炭(JM char、ZH char、WH char和GH char)的动力学机理及动力学参数,JM char、ZH char、WH char和GH char的活化能分别为128.9、113.8、154.1和127.3 kJ·mol-1.     

粉煤流化床燃烧(PC-FBC)中SO2的生成特性

粉煤流化床（ＰＣ－ＦＢ）是一项燃烧效率高,同时实现炉内脱硫、低ＮＯ_x 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,系统研究了其ＳＯ₂生成与分布特性．主要包括：ＰＣ－ＦＢＣ的ＳＯ₂生成特性以及床层温度Ｔ_b、流化速度ｕ₀、二次风率Ｒ₂、二次风投入位置、二次风喷射角度、喷口尺寸对ＳＯ₂生成与分布的影响．试验燃用煤种含硫１．７１％ ．在Ｔ_b＝ ８２０～９２０℃,ｕ₀＝ １．２～３．３ｍ ／ｓ,Ｒ₂＝ ３０％ ～７０％ 的条件下,流化床燃烧区（ＦＢＣＺ）出口ＳＯ₂浓度及炉膛出口ＳＯ₂浓度ＳＯ″₂分别为５２０～６００ｍ ｌ／ｍ³和１２８０～１３００ｍ ｌ／ｍ^３．     

垃圾在流化床中燃烧的特性

在一台特别设计的小型流化床燃烧实验台上对垃圾可燃物代表组分进行实验研究 .结果表明 ,干燥的垃圾在床温仅为 50 0℃就能在很短的时间内迅速燃烧 ,产生明亮的火焰 .在本实验条件下 ,床温没有因为实验组分的加入而下降 ,而是随着垃圾的迅速燃烧而急剧升温 ,床温提高 30～ 70℃不等 .垃圾在流化床中燃烧受多种因素的影响 ,并讨论了当物料形状 (整或碎 )、含水量、实验风量 (从 5.5m³/h到 7.5m³/h)等因素变化后对于燃烧气体成分及炉内温度的影响 .在本实验条件下 ,当物料剪碎后会引起炉内温度水平明显提高 ,并使得CO排放量略有下降 .物料含水量增加时会导致炉内温度水平明显下降 .实验风量提高时 ,CO排放量明显减少 .     

燃煤流化床中N2O生成与分解的均相反应机理

介绍由燃料氮生成Ｎ２Ｏ的主要途径是：ＮＣＯ→ＮＯ→Ｎ２Ｏ＋ＣＯ,ＮＨ＋ＮＯ→Ｎ２Ｏ＋Ｈ;分解Ｎ２Ｏ的主要反应是：Ｎ２Ｏ＋Ｈ→Ｎ２十ＯＨ。分析了挥发分中的燃料氮成分、煤种、炉内温度、过量空气系数、分级与单级燃烧方式等因素对Ｎ２Ｏ排放的影响。     

循环流化床二段燃烧燃煤过程中NO和N2O生成与控制研究

在小型石英循环流化床燃煤装置上,进行NO和N₂O生成与控制研究?研究结果表明:随着二次空气率的提高,NO明显下降,二次风口的位置高,NO的下降速率明显一些;随着二次空气率的提高,N₂O开始升高,但升高到一定程度后,随着二次空气率的提高,反而开始下降?此外,二次风口的位置高,N₂O随二次风变化曲线的上升段和下降段的斜率都略大?      

厌气条件下百菌清对土壤N2O和CH4排放的影响

在密闭、淹水、充N2的严格厌氧条件下对土壤进行了14d的培养试验,研究了杀菌剂百菌清在添加水平为田间施用量（FR）(5.5 mg·kg-1),20倍(20FR)和40倍田间施用量(40FR)时对强酸性、酸性、中性和碱性土壤N2O和CH4排放的影响.结果表明,20FR和40 FR的百菌清能够显著促进N2O向N2的还原,降低N2O排放,在酸性、中性和碱性土壤中培养14d后,对照处理的N2O排放量为0.076~0.46mg·kg-1,而20FR和40FR处理的N2O排放量为0.004~0.06mg·kg-1,降低了１个数量级.反硝化作用和有机氮矿化作用强的土壤中,百菌清减少N2O排放作用更明显.反硝化底物NO-3的存在对CH4的产生与排放具有显著的抑制作用.在加入百菌清未对NO-3浓度产生显著影响的土壤中,百菌清对CH4排放量没有明显影响,在对NO-3浓度产生显著影响的土壤中,CH4排放量随着NO-3的增加而减少,说明百菌清可能通过影响反硝化过程中NO-3的消耗而影响CH4排放.     

On the determination of nitrous oxide emission factor during biomass burning

ＯｎｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｕｓｏｘｉｄｅｅｍｉｓｓｉｏｎｆａｃｔｏｒｄｕｒｉｎｇｂｉｏｍａｓｓｂｕｒｎｉｎｇＣａｏＭｅｉｑｉｕ；ＺｈｕａｎｇＹａｈｕｉ（ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｃｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉ...     

温度对滴滤池硝化过程氧化亚氮释放的影响

研究了某大学污水处理厂的一个滴滤池(生物膜系统)随季节变化N2O的释放特征.结果表明,滴滤池中N2O的释放浓度范围为0~18.21×10-6,释放量为20.5~554g N2O/(m3?a),其释放因子(N2O-N/进水NH3-N)为0.1%~0.8%.N2O释放量与季节变化有关,夏季产生量较高而春季较少,空气和进水的温差是影响滴滤池中硝化作用和N2O释放的主要因素,7月份时气温和水温温差较小,导致空气中的氧气无法充入水中,水中溶解氧的不足使得滴滤池硝化不完全,N2O释放量最高.另外,N2O释放量的昼夜变化规律表明,滴滤池的N2O释放、硝化作用和温度变化相关,通过在线监测N2O释放和水温/气温温度变化可以间接反映滴滤池的生物硝化效果.     

Effect of ammonium on nitrous oxide emission during denitrification with different electron donors

Nitrous oxide(N2O) emission during denitrification is receiving intensive attention due to its high potential to cause greenhouse effects.In this study,denitrifiers were acclimated in sequencing batch reactors with methanol or acetate as the electron donor and nitrate as the electron acceptor.The effects of ammonium on N2O emission were examined in batch experiments with various electron donors.With the addition of ammonium,N2O emission increased under all the examined conditions compared to experiments without ammonium addition.With different electron donors,the highest ratio of N2O emission to the removed oxidized nitrogen was 0.70% for methanol,5.34% for acetate,and 34.79% for polyhydroxybutyrate.     

碳源类型对污水生物处理过程中氧化亚氮释放的影响

碳源是污水生物处理过程中N2O释放的重要影响因素.本试验以不同碳源（葡萄糖、乙酸钠和淀粉）条件下的SBR反应器为研究对象,分析了碳源类型对于N2O释放的影响作用.结果发现,N2O释放主要发生在好氧段,且释放总量受碳源影响,以乙酸钠为碳源的反应器产生的N2O最多,释放速率最大,其次为葡萄糖,淀粉最少,N2O转化率分别为7...     

A primary study of nitrous oxide emission in agriculture region of Northern China

Significance of nitrous oxide in atmospheric chemistry is reviewed briefly. Background concentration of N2O at Wudaoliang in Qinghai Province of Western China has been measured by collecting gas samples and analysing them with electron capture-gas chromatography. The atmospheric concentration fluctuates in the range of 303-315 ppb with the mean value of 308 ppb. The emission rate of N2O in agriculture region of Northern China has been studied primarily. Fertilization, rain and temperature of soil appear conductible to N2O emission. The interactions between greenhouse effect and N2O emission have been discussed. The catalytic action of N2O in stratospheric ozone depletion processes and the effect of high N2O concentration on ozone depletion in stratosphere have been considered and discussed.     

闽江河口表层水体氧化亚氮释放时空变化特征及其影响因素

以闽江口水体为研究对象,研究了闽江河口上段(城市河口段)、河口中段和河口下段(口外海滨段)不同季节水体N₂O的溶存浓度、水-气界面通量及其环境影响因子.结果表明,闽江口水体N₂O溶存浓度为0.99～55.92 nmol·L^-1,N₂O饱和度为8.0%～396%,水-气界面N₂O释放通量为-5.21～7.91μg·m^-2·h^-1.从季节差异看,7月(夏季)、9月(秋季)和12月(冬季)水体中N₂O过饱和,表现为N₂O的排放“源”;4月(春季)水体中N₂O不饱和,表现为N₂O“汇”.水-气界面N₂O释放通量呈夏、秋和冬季高,春季低的季节变化规律.在空间变化上,水-气界面N₂O释放通量从河口上段到下段降低,与氮含量变化趋势一致.N₂O间接性释放因子为0.004%～0.128%,低于IPCC...     

Effects of cracks and some key factors on emissions of nitrous oxide in paddy fields

IntroductionNitrousoxide,N2Oisofenvironmentalimportancebecauseitcontributestoglobalwarmingandthedepletionofthestratosphericozonelayer(Smith,1982).Itsatmosphericconcentrationisstillincreasingatarateof025%—031%peryear(Rodhe,1990).SignificantsourcesofN2Oarefoundinterrestrialecosystemsasaresultofnitrificationanddenitrificationprocessinsoils(Bouwman,1993).Globally,anthropogenicactivityaccountsfor64%oftotalN2Oemissions,towhichagriculturecontributes92%(Duxbury,1982).Therearesomedifferencesbetwe…