王超
,
刘小伟
,
吴望晨
,
李冬
,
赵波
,
斯俊平
,
徐明厚
工程热物理学报
在高温沉降炉中进行了大同烟煤的燃烧实验,燃烧气氛为O2/N2=21∶79、O2/CO2=21∶79和O2/CO2=29∶71,采用旋风分离器和DGI(承重撞击器)系统分别收集燃烧产生的粗灰及颗粒物,并应用ICP-MS测量其中As和Pb两种元素的含量.实验结果表明,相较于O2/N2气氛,O2/CO2气氛会抑制颗粒物的生成,在O2/CO2燃烧气氛下,提高氧浓度将促进颗粒物的生成;O2/CO2气氛相较于O2/N2气氛,会提高颗粒物中As、Pb的浓度,特别是PM0.2-0.5;O2/CO2气氛下,提高氧气浓度将降低颗粒物中As、Pb的浓度,特别是PM0.2-0.5;所有燃烧工况下,As、Pb两种元素都大量富集于颗粒物之上,颗粒粒径越小,富集现象越明显,并在PM0.2-0.5处显著增强.
关键词:
氧/燃料燃烧
,
颗粒物
,
As
,
Pb
,
富集特性
刘小伟
,
姚洪
,
乔瑜
,
于敦喜
,
吕当振
,
顾颖
,
徐明厚
工程热物理学报
本文对某燃煤电厂的两台锅炉除尘器前后的飞灰颗粒进行采样,研究了可吸入颗粒物(PM10)的排放浓度、质量粒径分布、排放特征、对静电除尘器的穿透率和锅炉运行负荷对其的影响.试验采用低压撞击器(LPI)按不同粒径大小从0.03～10μm共分为13级,分别采集燃烧后的可吸入颗粒物.研究表明,两台锅炉产生的PM10均呈双峰分布,其除尘器入口峰值分别在0.1μm和4.0μm左右,而出口峰值则为0.1μm和2.0μm;随着颗粒物粒径的减小,颗粒物对除尘器的穿透率是降低的,其中在0.2～0.6μm的穿透率达到一个峰值;相比除尘器入口,除尘器出口PM1和PM2.5的质量百分比都大大增加,这也是由于除尘器对飞灰中的大颗粒脱除效果更佳的原因造成的.随着锅炉运行负荷的降低,PM,10占总灰颗粒的质量百分比含量下降.
关键词:
燃煤
,
颗粒物
,
排放
,
电厂
温昶
,
徐明厚
,
何兰兰
,
于敦喜
,
王建培
,
赵靓
,
姚洪
工程热物理学报
在沉降炉中进行了一种典型中国褐煤的热解与燃烧实验,热解气氛为N2,燃烧气氛为O_2/N_2=21：79,采用CCSEM分析原煤、煤焦与煤灰。CCSEM分析结果表明,铁氧化物、石英、黄铁矿、伊利石和高岭土是煤中主要的矿物成分,同时也是主要的外在矿成分,褐煤中57.26%的矿物粒径小于10μm。在热解与燃烧过程中,煤中主要矿物发生了明显转化。富Si矿物和硅铝酸盐在热解和燃烧过程中可能发生了破碎;而富Fe矿物部分明显破碎生成细小矿物,部分外在矿直接转化,未发生明显破碎。细灰少量来自于细小富硅矿、石英和铁氧化物等矿物的直接转化,70%以上的细灰由Ca、Fe含量很高的混合硅铝酸盐组成。
关键词:
褐煤
,
煤燃烧
,
矿物质
,
CCSEM
,
细灰
王泉斌
,
姚洪
,
戴立
,
吕当振
,
彭钦春
,
李志远
,
徐明厚
工程热物理学报
利用热重红外分析仪着重分析了生物质中纤维素和木质素含量对混合热解及混烧特性的影响.生物质与煤的混合热解相比于纯煤的单一热解失重明显较大较快,并且纤维素含量越高,混合燃料失重越大;木质素含量较高,则混合燃料失重较慢.当燃烧温度为300～400℃之间时,混合燃料中纤维素含量越高,质量下降幅度越大;当燃烧温度为500～700℃之间时,混合燃料中则是木质素含量越高,质量下降幅度越大.
关键词:
生物质
,
煤
,
纤维素
,
木质素
,
混烧
吕当振
,
姚洪
,
王泉斌
,
李志远
,
彭钦春
,
刘小伟
,
徐明厚
工程热物理学报
本文采用化学方法测定了六种生物质中纤维素和木质素的含量,通过热重研究了实际生物质及用纤维素、木质素按一定比例混合模拟生物质的热解和气化特性,并结合电子扫描电镜(SEM)对焦样进行了微观形貌分析.结果表明:在本文所选择的生物质中纤维素的含量高于木质素,两者一般在55%～85%和10%～35%.生物质热解分为纤维素热解和木质素分解两个阶段,应于气化过程中挥发份析出和焦炭气化.在热解过程中,首先纤维素发生热解呈现快速失重过程,接着木质素缓慢热解.实验发现生物质中纤维素含量越高,热解反应速率就越大;反之,木质素含量越高,热解反应速率越小.通过对焦形貌与气化研究,发现气化特性与生物质中纤维素和木质素的含量有着密切联系.因此纤维素、木质素含量是影响生物质热解气化特性的重要因素之一.
关键词:
生物质
,
纤维素
,
木质素
,
热解
,
气化
杨真乐
,
乔瑜
,
刘帅
,
桂本
,
何念
,
魏盟盟
,
徐明厚
工程热物理学报
对污水处理厂污泥空干基进行了低温热解实验，研究了N2、空气和CO2气氛下六种含硫气体（H2S、SO2、CH3SH、CS2、C2H6S2和COS）的释放特性，分析了其释放机理。结果表明：污泥低温热解时释放的含硫气体主要以H2S、SO2和CHaSH形态为主，同时伴有少量CS2、C2H6S2和COS生成。H2S、SO2和CH3SH生成机理以有机硫转化途径为主。FeS2与CH4的反应是CS2生成的可能途径，CH3SH的存在为C2H6S2的生成提供了条件。CO2促进了固态有机硫向气态硫的转化，O2促进了已生成的CH3SH的分解。
关键词:
污泥
,
臭气
,
干化
,
热解
,
硫
冯荣
,
徐明厚
,
乔瑜
,
程俊峰
,
毛军
,
詹靖
,
薛伟
工程热物理学报
本文对Hg与CI2在烟气中的氧化反应进行了热力平衡计算和动力学计算.平衡计算的结果表明有CI元素存在时Hg的氧化率为100%,而在相同的条件下动力学计算结果为Hg的氧化率在20%～80%之间变化,与实验结果吻合.实际的氧化反应是一种超平衡状态,不能达到理想的平衡状态.因此应采用动力学与热力平衡分析相结合的方法研究Hg在烟气中的反应机理.同时,计算结果显示CI含量对Hg的氧化率的影响很大.
关键词:
Hg的氧化
,
热力平衡计算
,
化学动力学
龚勋
,
郝炜
,
张丹
,
李琳
,
乔瑜
,
姚洪
,
徐明厚
工程热物理学报
本文通过批淋滤实验研究了某电厂2号炉三个静电除尘器下粉煤灰中Cd、Cr、Pb、V的淋滤特性.淋滤液选择pH=4的HCI和pH=10的NaOH溶液,液固比为4:1;批淋滤选取从15分钟到7天的14个时间进行.实验结果显示,在实验条件下,Cr在酸性条件下淋出滤较高,而Pb在碱性条件下淋出滤较高;其中Cr随着淋滤时间的增加,淋出滤有显著增加,且三种粉煤灰中淋出滤大小为LCr3>LCr2>LCr1.
关键词:
粉煤灰
,
淋滤
,
痕量元素
温昶
,
徐明厚
,
王建培
,
赵靓
,
占中华
,
于敦喜
,
莫鑫
工程热物理学报
在实验室沉降炉中进行煤粉热解制焦、煤焦燃烧及煤粉燃烧实验,研究了煤焦燃烧过程对颗粒物生成的影响.研究发现,煤焦燃烧生成的PM1和PM10浓度均低于煤粉燃烧时,说明热解制焦过程对PM1和PM10生成的影响很大;随着温度由1073 K升至1573 K,煤焦燃烧生成PM1浓度与煤粉燃烧生成PM1浓度之比减小,而PM1-10之比增加,表明随燃烧温度升高,矿物元素气化、细小矿物直接转化机理受抑制增大,破碎、聚合机理受抑制较小;相比原煤,中密度煤的煤焦与煤粉燃烧生成PM1之比更小,而PM1-10之比更大,其浓度比的差别主要来自于煤粉燃烧生成的PM10浓度的差异.
关键词:
中密度煤
,
煤焦燃烧
,
颗粒物
,
浓度
徐明厚
,
乔瑜
,
程俊峰
,
詹靖
,
冯荣
,
蔡铭
工程热物理学报
由于痕量元素在煤中的含量低微、检测困难,加之其原子量一般较大,可能的反应途径多,使得相关的反应机理研究难度极大.本文结合作者的研究成果,介绍了煤燃烧过程中痕量元素化学反应动力学的国内外研究进展,包括痕量元素化学动力学机理的建立;相关的典型实验、计算模拟及其实验验证、动力学机理模型的简化;痕量元素反应动力学机理的完善和发展,包括采用简单碰撞理论、活化络合物理论(亦称过渡态理论,或绝对反应速率理论)对痕量元素化学反应动力学机理的修正;最后指出煤燃烧过程中痕量元素动力学研究的若干方向是:(1)痕量元素反应动力学模型数据库的建立;(2)煤燃烧过程中,主量元素和次量元素的动力学机理的完善;(3)各痕量元素之间动力学研究的开展;(4)实际燃烧过程中痕量元素动力学行为的研究.
关键词:
痕量元素
,
煤燃烧
,
化学动力学
