化学循环燃烧载氧体的研究进展

化学循环燃烧是集分离捕集CO2和去除NOx为一体的新型燃烧技术。介绍了化学循环燃烧的发展背景、工艺原理及特点;综述了化学循环燃烧载氧体的选材、载氧体的性能要求,对各系载氧体（如NiO系、Fe2O3系、CuO系、CoO系和Mn2O3系载氧体）的性能进行了对比分析;提出了Fe2O3、Fe2O3／Al2O3（质量分数为60％的Fe2O3＋质量分数为40％的Al2O3）、NiO／NiAl2O3（质量分数为50％的活性NiO＋质量分数为50％的NiAl2O3）是当前的优势载氧体,并对载氧体的发展做了展望。     

流化床O2/CO2燃烧技术和化学链燃烧技术

O2／CO2燃烧技术不仅能使分离收集CO2和处理SO2容易进行，还能减少NOx排放，是一种能够综合控制燃煤污染物排放的新型洁净燃烧技术。流化床O2／CO2燃烧技术将流化床和O2／CO2燃烧技术的优点结合起来，有可能取得更好的效果。化学链燃烧技术打破了自古以来的火焰燃烧概念，开拓了根除燃料型NOx生成、控制热力型NOx产生与回收CO2的新途径，是解决能源与环境问题的创新性突破口。介绍了流化床O2／CO2燃烧技术和流化床化学链燃烧技术的原理和研究现状，比较了它们之间的差别，展望了发展前景。     

火电厂CO2捕集与封存技术探讨

火电厂CO2减排技术主要包括燃烧前处理、燃烧中减排及燃烧后捕集三类。介绍了IGCC、富氧燃烧、胺吸收法、生物法等CO2捕集与封存技术,分析其存在问题及应用前景。     

低碳经济下燃煤电厂CO_2捕集技术

随着中国经济发展,温室气体排放量大幅增加。温室气体中,CO2的排放对气候的负面影响十分巨大,CO2排放已成为燃煤发展的瓶颈问题之一。针对电力工业CO2排放状况,介绍了几种火电厂CO2排放捕集措施：燃烧前脱碳、富氧燃烧以及燃烧后脱碳技术,分析了各项技术的优势和可行性;指出了低碳经济下火电厂的CO2减排方向。     

CO2资源化利用的现状及前景

介绍了CO2分离捕集最新工艺——电化学法、膜法、化学循环燃烧法的研究进展。评述分析了CO2的各种资源化应用前景：CO2气体用作生物碳源、辅助注射成型剂及有机物（如氨基甲酸酯、表面活性剂）合成原料等;液态CO2用于人造金刚石、热泵干燥、超临界CO2萃取及固体干冰冷喷射清洗等。CO2作为一种潜在的丰富碳源,应不断研发其新的应用领域,加快其工业化应用。     

水泥工业的废弃物利用与CO2排放控制探讨

水泥工业不仅通过能源利用排放CO2,而且还是工业生产工艺过程中CO2的最大非能源利用排放源.分析了水泥工业的发展现状及其能源消耗状况,计算了水泥工业的CO2排放总量和分途径CO2排放量,介绍了水泥工业的废弃物利用和控制水泥工业CO2排放方面的一些具体技术,提出了一些针对水泥工业的CO2排放控制措施和新型富氧燃烧技术应用于水泥工业的设想.     

O2/CO2气氛下石灰石煅烧分解的动力学和热力学研究

富氧燃烧是一种能够综合控制燃煤污染物排放的新型洁净燃烧技术。针对O2／CO2气氛下石灰石煅烧分解特性进行了热力学分析和热重试验结果的动力学分析，将热力学分析结果与热重试验结果进行了对比，得出石灰石的起始分解温度随CO2分压比的增大而增高。     

燃烧后CO2气体捕集技术研究

从燃煤电厂排出的烟气分离技术,分为即燃烧前处理、富氧燃烧以及燃烧后处理三类,阐述燃烧后的处理方法.这种方法有五大技术发展方向,包括吸收、吸附、膜分离、霜冻分离和生物捕捉.对这五个方向的技术做一些阐述,并列举这几个方向下正在开展的研究实例,对二氧化碳捕集技术做一个较全面的介绍.     

火电厂降低NOx排放的技术研究

NOx是燃煤电厂烟气排放三大有害物（SO2、NOx及悬浮颗粒物TSP）之一。从污染角度考虑的氮氧化物主要是NO和NO2,统称为NOx。介绍了NOx的生成机理,即热力型NOx和燃料型NOx,前者由参与燃烧的空气中所含的N2生成,后者由燃料本身的氮元素生成。分析了低氮燃烧技术、SCR烟气脱硝技术、SNCR烟气脱硝技术及SCR＋SNCR组合式等NOx控制技术。其中,在燃烧过程中降低NOx生成的主要手段是采用分级燃烧,降低燃烧区域的氧浓度和降低火焰温度;在燃烧后可采用烟气处理技术降低烟气中的NOx含量。     

国外动态

废弃物富氧燃烧技术ボイラ研究 ,2 0 0 1,30 8( 8) :5 0　　日本最近开发出一种焚烧城市垃圾的自动加煤式的焚烧炉。这种焚烧炉采用了废弃物富氧燃烧技术 ,该技术具有以下优点 :ａ)富氧 1次燃烧能使炉内的垃圾剧烈燃烧 ,从而降低了炉内燃烧排气中ＣＯ和二 口恶英等有害物质的浓度。ｂ)因 2次燃烧时空气在排气管中进行再循环 ,使炉内的空气与废弃物充分混合 ,加快了废弃物的燃烧 ,进而控制了ＮＯｘ的增加。ｃ)由于排气量减少 ,因此 ,锅炉及其排气处理装置可以小型化。ｄ)因高温燃烧和排气量减少 ,因而提高了锅炉的热回收率。水中总氮的测定分…     

Chemical looping combustion (CLC) of municipal solid waste (MSW)

Chemical Looping Combustion (CLC) has been found to be a better alternative in converting Municipal Solid Waste (MSW) to energy and has the potential to reduce the generation of dioxins due to the inhibition of the de-novo synthesis of dioxins. This study comprehensively reviews the experimental studies of CLC of MSW, the oxygen carriers, reactor types, performance evaluation, and ash interaction studies. Modeling and simulation studies of CLC of MSW were also critically presented. Plastic waste is MSW’s most studied non-biomass component in MSW under CLC conditions. This is because CLC has been shown to reduce the emission of dioxins and furans, which are normally emitted during the conventional combustion of plastics. From the several oxygen carriers tested with MSW’s CLC, alkaline earth metals (AEM) modified iron ore was the most effective for reducing dioxin emissions, improving combustion efficiency and carbon conversion. Also, oxygen carriers with supports were more reactive than single carriers and CaSO₄/Fe₂O₃ and CaSO₄ in silica sol had the highest oxygen transport ability. Though XRD analysis and thermodynamic calculations of the reacted oxygen carriers yielded diverse results due to software computation constraints, modified iron ore produced less HCl and heavy metal chlorides compared to iron ore and ilmenite. However, alkali silicates, a significant cause of fouling, were observed instead. The best reactor configuration for the CLC of MSW is the fluidized bed reactor, because it is easy to obtain high and homogeneous solid–gas mass transfer. Future research should focus on the development of improved oxygen carriers that can sustain reactivity after several cycles, as well as the system’s techno-economic feasibility.

     

湿法烟气脱硫石膏制备硫酸铵

采用湿法烟气脱硫石膏为原料,与( NH4)2CO3反应,制备(NH4)2SO4.通过X射线衍射仪表征可知:脱硫石膏的主要成分为CaSO4,反应后CaSO4中的Ca2+大部分以CaCO3形式存在于固体沉淀物中,CaCO3粉末平均粒径为80 nm;而原先CaSO4中的不溶性SO2-4则与NH+4结合生成(NH4)2SO4,...     

半干法脱硫灰生产蒸压砖技术研究

国网能源开发有限公司焦作电厂针对半干法脱硫灰难以利用的现状,提出了用脱硫灰生产蒸压砖技术方案,该方案可完全利用脱硫灰中的CaO、CaCO3、Ca（OH）2、CaSO3和CaSO4。介绍了脱硫灰的理化特性及脱硫灰蒸养砖的工业化试验,实现了半干法脱硫灰制蒸压砖工业化生产的综合利用。     

石灰石/石灰-石膏湿法脱硫几种反应塔的比较

石灰石／石灰－石膏湿法烟气脱硫是控制二氧化硫排放的最常用方法。通过对该方法几种主要工艺及反应塔的比较,研究了喷淋塔,格栅塔,鼓泡塔和液柱塔在结构与工艺上的差异,以及它们在中国的实际应用,分析了各种脱硫反应塔的优缺点,并由此归纳出脱硫反应塔发展的趋势,研究结果将为脱硫工艺以及脱硫塔的选择提供依据和参考。     

超滤膜系统污染物的形貌及组成分析

通过SEM、能谱、FTIR以及电感耦合等离子体质谱的分析方法对被污染超滤膜面的无机污染物、有机污染物和微生物进行了识别和分析。研究结果表明:超滤膜面无机污染物主要为Fe(OH)3、Cu(OH)2、Al(OH)3和Si等胶体物和少量CaSO4;有机污染物主要为多菌霉素类化合物;微生物可能富含铁类化合物。同时污染膜的清洗液分析结果说明该超滤膜污染物主要为无机胶体和有机物。     

Process modeling of chemical looping combustion (CLC) of municipal solid waste

Journal of Material Cycles and Waste Management - Chemical Looping Combustion (CLC) of MSW could serve as a potential treatment method for the disposal of MSW and the recovery of energy because it...     

Analysis of reduction stage of chemical looping packed bed reactor based on the reaction front distribution

Traditional combustion of syngas derived from biomass has incurred numerous environmental problems, and syngas chemical looping combustion is environmentally friendly for syngas energy conversion. As a key part of chemical looping combustion, reactor configuration is noticeable. The dynamically operated packed bed reactor is an emerging conception applied to chemical looping combustion. Our attention is paid to the conversion of the oxygen carrier in the packed bed as the limited maximum conversion of the oxygen carrier in a packed bed is unclear. In this paper, the reaction front distribution during iron oxide reduced by CO is firstly proposed on the basis of chemical equilibrium and then validated by the effluent gas profile. Based on the reaction front distribution, the detail of the reduction stage in iron-based chemical looping combustion is analyzed to obtain the characteristics of reaction fronts. The reaction rates of reduction from Fe₂O₃ to Fe₃O₄, Fe₃O₄ to Fe_0.947O and Fe_0.947O to Fe are 5.280, 3.329 and 4.379 mol m^?3 s^?1, respectively. And the velocities of reaction front I, II, III are 0.605, 0.326, 0.044 cm min^?1, respectively, which demonstrate the reaction front distribution. The methodology established in this paper can be used to study multiple reaction front system in the packed bed reactor.     

纳米银负载型阳离子交换树脂的制备及其对水中碘离子的吸附去除

以大孔型磺酸基聚苯乙烯阳离子树脂为载体,采用硝酸银溶液浸渍、硼氢化钠溶液还原制备了纳米银负载型阳离子交换树脂,并对其吸附去除水中碘离子的性能进行了研究。结果表明：最佳硝酸银浸渍浓度为10 mmol/L,对应载银量19.3 mg/g;25 ℃中性水溶液中,该材料对碘离子的饱和吸附量为74.7 mg/g;吸附量受溶液离子强度的影响较小,但当溶液pH从11降至3时吸附量降低了23%。根据吸附前后材料的XPS谱图变化推测碘离子的去除机理可能为：树脂载体上负载的纳米银活性组分首先与水中溶解氧发生氧化反应产生银离子,随后与溶液中的碘离子结合形成AgI沉淀,从而将碘离子从溶液中去除。     

二氧化钛-累托石净水材料的制备及其净水性能评价

以天然累托石为载体，采用硫酸氧钛水解-沉淀反应法，并添加适量尿素作促进剂，制备了高活性的净水材料——TiO2-累托石活性粉体。由于Ti^4 和TiO2^ 离子进入累托石的层间，使其层间孔隙增大，其吸附活性明显增强，而且其表面负载的TiO2在紫外光作用下可降解水中的有机污染物。