导读:本文包含了燃烧转化特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:煤焦,氮转化,燃烧,一氧化氮
燃烧转化特性论文文献综述
张秀霞,林日亿,杨德伟[1]（2019）在《伊敏煤焦恒温燃烧氮转化特性》一文中研究指出选用伊敏褐煤焦作为试验焦样,在水平管式炉中进行燃烧试验,研究了温度、氧浓度、粒径、水等因素对煤焦燃烧过程中焦炭氮向NO转化的影响规律。结果表明,焦炭氮向NO的转化率随温度的升高而降低,这是因为随着温度的升高,NO异相还原反应速率的增速高于NO异相生成反应速率的增速,燃烧过程中生成的NO在焦炭表面被大量还原。当氧含量为3%时,焦炭氮向NO的转化率最低。受限于固定床条件,试验未发现粒径对焦炭氮向NO转化率有明显的影响。水的添加使得NO生成总量及焦炭氮向NO的转化率略有上升,水的添加还会加快焦炭的燃尽。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2019年08期）
杨少波[2]（2019）在《高碱煤/气化飞灰燃烧过程中碱金属的迁移转化与NO_x排放特性》一文中研究指出高碱准东煤反应活性好、储量大,预计储量达3900亿吨,但灰中Na2O含量高,直接燃烧时锅炉结渣沾污严重。此外,当前国家重点地区NOx排放值限定在50 mg/m3以内,但高碱准东煤燃烧NOx排放特性尚不明确。循环流化床锅炉燃烧温度低、污染物排放浓度低,在准东煤的清洁高效利用方面有很好的应用前景。以循环流化床锅炉为基础的梯级利用技术为高碱准东煤的清洁高效利用提供了新的可能:即先通过气化工艺将高碱准东煤中绝大部分碱金属以气态的形式析出,再通过物理的方式将煤气中的碱金属去除,最后将净化煤气作为工业原料利用,产生的气化飞灰作为燃料在循环流化床锅炉中燃烧利用。高碱准东煤循环流化床气化飞灰具有低挥发分、高灰分、粒径小等特点,钠含量高达1.0～4.0%,且钠的形态及含量与准东煤中钠有明显差异,高碱准东煤气化飞灰在循环流化床锅炉中再燃烧过程中会产生新的积灰沾污问题。针对高碱准东煤和气化飞灰流态化燃烧过程中的碱金属迁移转化所引起的积灰沾污问题和高碱准东煤流态化燃烧过程中的NOx排放问题,借助管式炉、恒温水浴等装置对高碱准东煤和气化飞灰燃烧过程中碱金属的迁移转化特性、脱除与回收特性及碱金属对NOx排放特性的影响规律开展了机理研究,借助循环流化床试验装置开展了高碱准东煤、气化飞灰的热化学转化及低NOx排放基础试验,主要结论如下:1)高碱准东煤气化飞灰中碱金属的含量远高于高碱准东煤,Na主要以水溶的NaCl、Na2SO4和低熔点的硅铝酸钠盐的形式存在,K主要为水溶性K。高碱准东煤中K的含量(0.3～0.7 mg/g)远低于Na含量(4.2～9.1 mg/g),但高碱准东煤气化飞灰中K的含量(0.8～3.1 mg/g)较高,相比于Na含量(4.3～25.3 mg/g)不可忽略。高碱准东煤中各形态Na的含量基本不受粒径的影响,但高碱准东煤气化飞灰中各形态Na的含量与飞灰的粒径密切相关。2)床温、空气当量比、煤种、受热面冷却方式对高碱准东煤气化过程中系统总Na转化至飞灰中可溶Na 比例有显着影响。床温升高,煤中更多的可溶钠以气态形式进入气相,从而留在飞灰中的可溶钠比例减少。随着气化空气当量比增加,转化至气化飞灰中的可溶Na 比例增加,空气当量比为0.5时,可溶Na 比例最大(22.6%)。冷却受热面能提高气化飞灰的产率及飞灰中可溶Na的含量,进而提高总Na转化为飞灰中可溶Na的比例。沙尔湖煤和天池木垒煤气化飞灰中可溶Na比例高(19.5%、14.1%),而神华准东煤气化飞灰中可溶Na 比例较低(11.4%),沙尔湖煤气化飞灰和天池木垒煤气化飞灰中的Na更适于回收。3)床温对高碱准东煤和气化飞灰燃烧过程中Na的迁移和转化有重要影响,但对K的迁移和转化没有明显的影响。神华准东煤燃烧过程中,大部分的Na在较低床温(<860℃)下已经析出到气相,Na主要分布于气相中。神华准东煤气化飞灰燃烧过程中Na主要分布于飞灰和气相中,大部分Na在较高床温(>910℃)下才开始析出。高碱准东煤气化飞灰表面覆盖有一层钙的氧化物和硫酸盐,会抑制Na向气相的析出,神华准东煤气化飞灰燃烧过程中Na的析出和转化弱于神华准东煤燃烧过程中Na的析出和转化。高碱准东煤气化比燃烧更易将Na固留在底渣中,形成高熔点的NaAlSiO4,进入气相,中的Na更少。4)神华准东煤、天池木垒煤气化飞灰燃烧过程的灰沉积主要由富含NaCl、Na2SO4和CaSO4的灰颗粒聚团及粘结产生,积灰倾向高。而神华准东煤气化飞灰燃烧过程:中的灰沉积主要由低Na含量的细灰颗粒的堆积造成的,灰沉积倾向低。沙尔湖煤在燃烧、气化过程中的积灰主要为气相 NaCl在壁面的冷凝和富含NaCl的飞灰在壁面的沉积,但燃烧表现出比气化更强的积灰特性,且燃烧积灰对壁面的腐蚀更严重。5)水洗能有效脱除高碱准东煤飞灰中的水溶Na,Na的脱除率为31～93%,提高水洗温度、水洗时间、固液比和酸溶液的浓度能提高高碱准东煤飞灰中Na的脱除率。Na的回收产物为NaCl和Na2S04,经济性分析表明从高碱准东煤飞灰中回收Na具有一定经济效益。沙尔湖煤燃烧和气化飞灰、天池木垒煤气化飞灰中Na的回收率达到49.4～81.2%,而神华准东煤气化飞灰仅有16.6%。因此沙尔湖煤燃烧和气化飞灰、天池木垒煤气化飞灰中的Na更具有可回收性,神华准东煤气化飞灰可直接进行燃烧利用。6)高碱准东煤中以NaCl为主的水溶Na对煤燃烧NOx的生成有明显的抑制作用,但抑制作用随着温度的升高而降低,700～900℃的温度范围内,NaCl添加比例为2～3%时,Na对NOx生成的抑制作用最强。高碱准东煤循环流化床常规燃烧NOx原始排放浓度达到254～601 mg/m3。采用后燃技术后,NOx原始最低排放浓度为93 mg/m3,比常规燃烧排放下降了 67.9%,后燃过程对NOx的释放影响较小,主要起降低飞灰含碳量及提高燃烧效率的作用。炉膛过量空气系数在0.8～0.9的范围内,后燃风速高于相应烟气流速且在旋风出口水平段通入时,整体NOx排放浓度较低。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2019-05-01）
王璐璐,冯璇,沈来宏[3]（2019）在《高硫石油焦化学链燃烧特性及硫的转化》一文中研究指出为了有效利用石油精炼过程中固体残留废弃物石油焦,在批次进料小型流化床上进行了基于赤铁矿石的高硫石油焦化学链燃烧实验,研究载氧体的存在对燃烧过程中碳和硫转化的影响,以及不同燃料化学链燃烧中的反应特性.结果发现,赤铁矿石的存在使碳转化率从49.6%增加到80%,化学链燃烧过程中硫主要以SO_2形式释放,SO_2和H_2S总量提高了43%.不同燃料的碳转化率和碳转化速率与其固定碳含量成反比.同时进行14次循环实验发现,虽然CO_2相对浓度有轻微下降,但仍保持在60%以上,未发现载氧体表面出现硫中毒和明显烧结现象.因此,以赤铁矿石为载氧体通过化学链燃烧方式利用高硫石油焦实验是可行的.(本文来源于《东南大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
张恒[4]（2019）在《煤/生物质富氧混合燃烧过程氮元素转化特性实验研究》一文中研究指出富氧燃烧技术利用CO_2取代N_2与O_2混合参与燃料燃烧,是一种可高效大规模捕集CO_2的技术。煤和生物质在富氧混合燃烧过程中可能存在协同作用,但既有工作极少涉及煤与生物质在CO_2气氛下混合热解过程和在O_2/CO_2富氧气氛下混合燃烧过程的氮元素转化特性分析。本文研究了CO_2气氛下煤/生物质混合热解过程氮转化特性,并开展煤/生物质富氧混合燃烧实验,结合热解实验的研究结果分析了煤/生物质富氧混合燃烧过程NO_x的生成特性。研究结果可充实氮元素转化的相关理论,并可为更好控制和降低富氧混合燃烧过程中NO_x的生成提供理论依据。首先,在管式炉反应器中开展了CO_2气氛下煤/生物质热解过程氮转化特性实验研究。实验用一种典型煤种(平凉烟煤)和一种生物质(麦秆)作燃料,热解温度为700-900℃,考察了CO_2气氛对氮元素在半焦、焦油、HCN及NH_3等含氮产物中分配情况的影响,以及煤/生物质混合热解过程中氮元素的转化特性。结果显示,CO_2在800-900℃与燃料发生气化反应,促进燃料中氮元素析出进入挥发分,提高2种燃料的NH_3产率和麦秆的HCN产率,并促使燃料氮向N_2的转化率提高约10%。平凉煤/麦秆混合热解过程中协同作用的发生降低了HCN和NH_3的产率。推测因麦秆中木质素、纤维素和半纤维素等物质在不同温度下与平凉煤的反应程度不同,使燃料氮向半焦的转化率在700℃降低并在800-900℃升高。CO_2与混合燃料在高温条件下发生气化反应,降低燃料氮向半焦的转化率,并形成更多的NH_3和N_2。在管式炉和小型流化床反应器中开展了煤/生物质富氧混合燃烧过程氮迁移特性实验研究,对燃烧产生的NO及N_2O进行测量分析。实验采用平凉烟煤和麦秆作为燃料,考察了O_2/CO_2气氛、氧气浓度、燃烧温度及掺混比例对燃烧过程NO及N_2O生成的影响。O_2/CO_2气氛能促进燃料气化产生大量CO,促进了NO还原反应,可使NO的排放降低约10%。因N_2O生成受HCN直接影响,而CO_2能促进麦秆HCN的生成并抑制平凉煤HCN的生成,导致麦秆在O_2/CO_2气氛的N_2O产率高于O_2/Ar气氛的N_2O产率,平凉煤则相反。氧气浓度的升高可以提高-O和-OH自由基浓度,提高NO和N_2O的生成。平凉煤和麦秆混合燃烧可以一定程度地降低NO_x的排放,推测原因在于混合燃烧过程中生物质灰和生物质产生的大量CO促进了NO的异相还原反应。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01）
殷俊平[5]（2018）在《加压双流化床煤分级转化：平焦燃烧特性及反应器设计研究》一文中研究指出煤炭资源在我国经济发展过程中举足轻重,但一直存在利用效率低、污染严重和资源浪费等问题。作为实现煤炭清洁高效利用的有效手段,加压煤分级转化实现了煤加压热解与半焦加压燃烧的耦合,且能在有限的资源条件下获得更多的高附加值产品、更高的利用效率及更大的经济效益。本文针对加压煤分级转化中的半焦加压燃烧过程开展了相关研究,旨在掌握半焦加压燃烧特性,进而为双流化床煤分级转化装置中燃烧反应器的设计、放大及优化提供理论及数据支持。在水平加压管式炉中制备了低温热解半焦,并开展了工业、元素分析等研究以掌握半焦的成分特性;利用加压热重分析仪研究了半焦的加压燃烧特性与动力学特性,同时分析了煤种对半焦燃烧特性的影响,讨论了不同工况下半焦燃烧过程的失重规律。采用扫描电镜与氮气吸附仪分别研究了半焦的表面形貌与孔隙结构特性,揭示了不同制备工况对半焦孔隙结构的影响。建立了半焦加压燃烧机理实验研究系统,以陕西黑龙沟煤半焦为对象,研究了燃烧压力、半焦种类、半焦粒径对半焦燃烧污染物排放和灰渣矿物转化的影响。结果表明,随着燃烧压力的升高,碳氧化物排放量增多,NO和SO_2减少,NO排放浓度随压力升高呈多峰分散分布,SO_2排放滞后且峰值减小,半焦粒径越大,半焦燃烧产生的CO_2和NO增多,CO和SO_2减少,煤气气氛热解所得半焦在燃烧时释放出的4种污染物均略大于氮气气氛。同时,随着压力的升高或半焦粒径的减小,由于半焦燃烧过程由非均相燃烧向均相燃烧过渡,灰渣中高温矿物减少,低温矿物增多,不同气氛下制得的半焦燃烧灰渣特性差别很小。基于机理实验研究,对加压双流化床中半焦燃烧反应器部分开展了结构及流程设计,首先进行了尺寸及热力计算,热力计算热效率值为84.95%,设计半焦进料量为210kg/h。针对所设计的流程,利用ASPEN PLUS为半焦加压燃烧做了初步模拟,并考察了压力和半焦种类对燃烧过程中污染物排放的影响,为反应器的设计提供了有益参考和指导意义。最后,基于半焦加压燃烧反应器的结构设计与流程模拟,参与搭建了加压双流化床煤分级转化中试试验平台的燃烧反应器部分,并实现了系统的稳定运行,开展了不同燃烧压力、燃烧温度、一二次风比例下半焦的加压流化床燃烧初步实验,为半焦燃烧的进一步研究提供参考依据。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-30）
李源[6]（2018）在《煤/生物质Oxy-CO_2和Oxy-H_2O燃烧及氮转化特性与掺混类型辨识研究》一文中研究指出CO2等温室气体的大量排放造成了严重的全球变暖现象。先进燃烧技术的应用和可再生能源的利用是有效降低CO2排放的重要手段。Oxy-CO2燃烧技术被认为是一种经济可行性的燃煤电厂CCS技术。Oxy-H2O燃烧技术是利用H2O取代CO2用于中和燃料燃烧过程中产生的高温烟气,克服了Oxy-CO2燃烧技术中的很多缺点,被认为是极具发展潜力的新一代CCS技术。目前,关于Oxy-CO2和Oxy-H2O燃烧的研究还不完善。为了模拟Oxy-CO2和Oxy-H2O燃烧气氛,本研究搭建了一套可控气氛管式炉实验系统,同时,该实验系统能够实现燃烧图像、颗粒质量和烟气组分的同步在线测量。利用该实验系统探究了单颗粒煤和生物质在Oxy-CO2和Oxy-H2O燃烧条件下的着火和燃烧特性,并考察了其燃烧过程中脱挥发分阶段和焦炭燃烧阶段的NO和N2O排放特性。同时,研究了煤和生物质掺烧过程中的NO排放特性。为优化掺烧锅炉的运行状态,基于SVM算法结合火焰光谱特征对煤和生物质掺混类型在线辨识进行研究。以下为主要研究内容:首先,在管式炉实验台上,对单颗粒煤和生物质在O2/N2、O2/CO2和O2/H2O气氛中的着火和燃烧特性进行研究。通过燃烧图像直接获取颗粒着火模式、着火延迟时间、挥发分燃烧时间和焦炭燃尽时间等参数。利用燃烧图像结合双色法计算获取颗粒的挥发分燃烧温度和焦炭燃烧温度。考察了O2浓度、温度和燃料类型等因素对单颗粒着火和燃烧特性的影响。揭示了O2/N2、O2/CO2和O2/H2O气氛中单颗粒煤和生物质的着火和燃烧机理。其次,在管式炉实验台上,对单颗粒煤和生物质在Air和O2/CO2气氛中脱挥发分阶段和焦炭燃烧阶段的NO和N2O排放特性进行研究。为了获取单颗粒两个阶段的氮转化特性,利用恒温TGA结合燃料特性划分单颗粒燃烧过程中的脱挥发分阶段和焦炭燃烧阶段。考察了温度、CO2浓度、气氛和O2浓度、H2O浓度和燃料类型等因素对单颗粒两个阶段NO和N2O排放的影响,并探究了 Air和O2/CO2气氛中单颗粒volatile-N和char-N向NO和N2O的转化机理。再次,在管式炉实验台上,对单颗粒煤和生物质在O2/N2和O2/H2O气氛中脱挥发分阶段和焦炭燃烧阶段的NO和N2O排放特性进行研究。类似地,采用恒温TGA结合燃烧特性划分单颗粒燃烧过程中的两个阶段。考察了温度、O2浓度和燃料类型等因素对单颗粒两个阶段NO和N2O排放的影响,并探究了 O2/N2和O2/H2O气氛中单颗粒volatile-N和char-N向NO和N2O的转化机理。然后,在管式炉实验台上,对O2/N2、O2/CO02和O2/H2O气氛中煤和生物质粉掺烧过程中的NO排放特性进行研究。考察了掺混比例、掺混煤种、掺烧生物质种类和O2浓度等因素对NO排放的影响,并探究了 O2/N2、O2/CO2和O2/H2O气氛中煤和生物质掺烧过程中fuel-N向NO的转化机理。最后,在0.3 MW—维炉上,利用火焰光谱监测系统测量煤和生物质粉掺烧过程中的火焰光谱特性,并基于SVM算法对掺混类型在线辨识进行研究。从火焰光谱数据中提取22组火焰特征量,利用“ReliefF+SVM”算法获取最优特征量组合,并得到最优采样数量。在最优特征量组合和最优采样数量下,5种掺混物的平均辨识率为99.67%。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-01）
王梓桓[7]（2018）在《污泥富氧燃烧及其重金属迁移转化特性研究》一文中研究指出随着经济快速发展,市政污泥的污泥产生量持续快速增长。污泥中有机质含量高,容易腐败,并且含病原菌及重金属等有毒有害物质。如何妥善处理污泥,更好利用污泥中的资源是一个非常值得关注的问题。富氧燃烧作为一种新型燃烧方式,有着独特的技术优势,有利于实现碳减排,对控制温室气体排放和缓解球气候变暖有着重要意义。因此,有必要探讨将富氧燃烧技术运用于污泥的处理。利用热重分析仪、管式炉、电感耦合等离子体发射光谱仪等设备对污泥在富氧条件下的燃烧特性、灰渣形态、重金属迁移与转化行为等方面进行研究,有助于污泥富氧燃烧的应用和推广,为污泥的减量化、无害化和资源化提供新的思路。利用热分析技术研究污泥的富氧燃烧特性,并求解动力学参数。结果表明:污泥燃烧过程主要经历了两个失重阶段。第一个失重阶段在180~400℃之间,第二个失重阶段在400~660℃之间。在相同氧气浓度下,用CO_2代替N_2不利于第一阶段污泥中挥发分的析出和燃烧,但是促进了第二阶段的失重。污泥在O_2/CO_2气氛中燃烧,氧气浓度升高,污泥更容易着火,燃尽时间缩短,失重速率和综合燃烧特性参数均增大,整体燃烧性能改善。污泥在模拟空气气氛中燃烧的平均活化能为164.2 kJ/mol,小于80%CO_2/20%O_2气氛中燃烧的平均活化能。利用管式炉进行不同温度、不同气氛下的污泥燃烧实验,对污泥和灰渣均进行SEM-EDX分析。结果发现:污泥微观上是大小不一的不规则颗粒,颗粒表面粗糙。燃烧过程中发生了团聚现象,颗粒尺寸变大。随着温度的升高,颗粒上出现更多孔洞,孔隙率变大。灰样中O元素的含量最高,其次是Al和Si,灰样成分较为复杂,为硅铝酸盐和其他多种无机矿物盐。采用酸消解法,利用ICP-OES测定污泥和不同燃烧条件下的灰渣的重金属含量。结果表明:污泥中重金属的含量按从高到低排列分别是Zn>Cr>Cu>Pb>Ni>Cd。Zn、Cr、Cu和Cd的浓度超过了酸性土壤的的环境质量标准值。燃烧之后,灰渣中重金属的含量约为原污泥的1.5~2倍。Ni和Cr的残留率高,在90%左右或以上。Pb和Zn的残留率相对较低,在70%~90%之间。随着温度的增加,重金属的残留率减小,其中Cu和Cd的迁移特性受到温度的影响较大。在不同的气氛下,不同重金属的残留率展现了不同的变化规律。Ni、Pb、Zn、Cd在80%CO_2/20%O_2气氛下的残留率比80%N_2/20%O_2下的大,Cu和Cr却相反。随着O_2浓度上升,灰渣中Ni的含量减少,而Cu和Pb铅的含量增加。O_2浓度为30%时,Zn的含量最小,Cr和Cd的含量则最高。温度对所有重金属的残留率有显着影响,气氛只对Cd显示出显着影响。采用改进的BCR顺序提取方法,探究污泥和灰渣中重金属的化学形态分布。结果表明:污泥中大量的重金属以不稳定形态存在,燃烧之后,灰渣中重金属的残渣态比例显着上升,而弱酸提取态、可还原态这两种生物有效性最高的形态比例均下降。重金属由不稳定态转变为稳定态,对环境的危害性减轻。随着温度的升高,灰渣中重金属的残渣态比例上升。在相同O_2浓度下,用CO_2代替N_2会使得灰渣中Ni、Pb、Zn和Cu的弱酸提取态、可还原态分布比例小幅下降,残余态的比例上升。但Cd形态分布的变化趋势相反。O_2浓度在低温燃烧条件下,对这些重金属转化行为的影响更明显。综上,提高氧气浓度,污泥的燃烧性能改善。燃烧之后,重金属在灰渣中富集。温度对重金属的迁移转化特性影响显着。气氛对不同重金属的影响各异。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-21）
牛欣[8]（2017）在《污泥化学链燃烧特性及氮磷迁移转化机理》一文中研究指出污泥是污水处理厂的终端产物,污泥中不仅含有大量的有机物、无机物、有毒物质以及营养物质(氮、磷、钾等),还含有病原体和致病的微生物等。随着城市化建设的发展以及污泥处置法律法规的日益严格,回收利用污泥中的能源以及营养物质成为污泥处置技术的着重点。磷是人类和各种动植物生命活动必需的营养物质之一。磷资源有限的储量以及磷由陆地向海洋的单线性迁移过程造成了磷资源的匮乏。必须构建磷的持续循环体系,回收利用污泥中的磷,来补偿全球磷资源的衰竭。化学链燃烧技术(CLC)是一种新型的燃烧技术,其通过载氧体在两个反应器之间循环,完成了燃料的燃烧过程。与传统的燃烧技术相比,化学链燃烧实现了能量的梯级利用,具有C02富集以及低NOx排放等优点。采用化学链燃烧处置污泥不仅实现污泥的高效转化,而且有望实现污染物的脱除以及磷资源的回收利用。本文系统研究了化学链燃烧处置污泥过程中污泥的燃烧特性以及氮、磷的迁移转化行为。在1kWth串行流化床反应器上,开展了基于赤铁矿载氧体的污泥化学链燃烧实验,考察了燃料反应器温度、燃料反应器水蒸气浓度等对污泥燃烧特性的影响,并探究了在长期的污泥化学链燃烧过程中赤铁矿载氧体的物化性能。研究表明,在污泥化学链燃烧过程中,污泥颗粒仅在燃料反应器内转化,没有未燃尽的焦炭颗粒随载氧体进入到空气反应器。燃料反应器温度的升高以及燃料反应器水蒸气浓度的增加均能显着提高污泥的燃烧效率以及碳转化率。在长时间的污泥化学链燃烧过程中赤铁矿载氧体的反应活性略微下降,具有良好的抗磨损性能。针对赤铁矿载氧体反应活性较差的问题,采用水泥对赤铁矿载氧体进行改性。结果表明,与纯赤铁矿相比,添加水泥改性后,污泥在低温下的燃烧效率显着提高。但是,采用水泥-赤铁矿为载氧体时,在10小时的的污泥化学链燃烧连续实验过程中,载氧体中存在少部分Fe2O3还原到FeO状态,导致了载氧体表面出现轻微的团聚现象。针对污泥氮含量较高的问题,在串行流化床反应器上,研究了污泥化学链燃烧过程中氮的迁移转化特性。结果表明,化学链燃烧过程中生成的氮氧化物为NO,其排放量显着低于污泥空气焚烧过程中氮氧化物(NO、N02、N20)的总排放量。为深入揭示污泥化学链燃烧过程中氮的迁移转化机理,在小型流化床反应器上,采用水泥-赤铁矿和Cu-Fe载氧体为载氧体,探究了在化学链燃烧过程中污泥的燃料氮迁移转化特性。结果表明,在污泥化学链燃烧过程中,与基于赤铁矿载氧体的污泥化学链燃烧过程相比,采用水泥-赤铁矿为载氧体时,污泥的燃烧效率以及NO的生成率均显着升高;采用Cu-Fe载氧体时,随着氧化铜添加比例的增加,污泥的燃烧效率显着提高,而NO生成率显着下降。磷在热处理过程中的迁移转化特性影响其再利用的途径,考察了在串行流化床反应器上的污泥化学链燃烧过程中磷的迁移转化行为,并分析了污泥飞灰中磷的存在形态以及有效磷的比例。结果表明,在污泥化学链燃烧过程中,磷主要有叁个迁移途径:CLC-挥发分磷、CLC-飞灰磷以及CLC-底灰磷。其中,污泥飞灰中磷的含量约占总污泥灰磷含量的60%左右,大部分的污泥灰富集在飞灰中,这有利于磷的回收利用。相比于污泥焚烧灰中有效磷的含量(1.80%),经过化学链燃烧后,CLC-飞灰中有效磷的含量显着提高,约为3.29～3.52%。底灰中的磷能够显着提高还原阶段Fe203的反应活性以及气体转化率,但是在基于赤铁矿载氧体的化学链燃烧过程中赤铁矿除含有活性成分Fe203和惰性成分A1203外,还含有其他化学组分,磷与赤铁矿中这些化学组分的相互作用,导致了赤铁矿反应活性显着下降。在污泥化学链燃烧过程中,一部分污泥灰不可避免的沉积在载氧体的表面对载氧体活性产生影响,在小型流化床反应器上开展了污泥灰对赤铁矿载氧体反应活性影响的研究,并揭示了污泥灰对赤铁矿活性的影响机理。结果表明,与纯赤铁矿相比,与污泥灰作用过的赤铁矿载氧体表现出较高的反应性能。然而,在长时间的循环反应过程中,污泥灰沉积在赤铁矿载氧体表面,与赤铁矿发生相互作用,降低了赤铁矿的反应活性。虽然污泥灰有大量铁和钙的存在,但由于污泥灰孔隙率和比表面积极低,不利于还原性气体与活性成分Fe2O3的反应。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-19）
吕晨[9]（2017）在《O_2/H_2O燃烧方式下煤中硫的转化特性研究》一文中研究指出煤炭等化石燃料燃烧排放的温室气体CO_2使全球气候变暖问题日趋严重。近年来,O_2/H_2O(oxy-steam)富氧燃烧作为新一代的氧/燃料燃烧技术,被认为是燃煤电站颇有前景的CO_2捕集方式之一,得到了广泛的关注。O_2/H_2O富氧燃烧方式下,煤粉颗粒在纯氧和水蒸气的混合气氛下燃烧,燃烧后烟气中的一部分冷凝水被回收并加热成水蒸气,重新送入炉膛内来调节炉膛温度,取代了传统O_2/CO_2燃烧方式中的循环烟气。O_2/H_2O燃烧方式下高浓度的水蒸气可能会对煤灰中钙基物质的自固硫特性有一定的影响,从而影响煤粉燃烧SO_2的生成特性,因此本文主要对O_2/H_2O燃烧方式下煤中硫的转化特性进行研究。首先,在沉降炉实验系统上对煤粉在O_2/H_2O、O_2/N_2和O_2/CO_2叁种不同燃烧方式下SO_2的生成和煤灰自固硫特性进行研究,重点探究了燃烧气氛、煤中含硫量和Ca/S摩尔比对煤中硫的转化特性的影响。结果显示,叁种燃烧方式下,煤燃烧生成的SO_2以及煤灰的自固硫效率基本没有差别。SO_2的生成量主要与煤中含硫量有关,含硫量越高的煤燃烧后生成的SO_2越多。煤灰的自固硫效率并不随Ca/S摩尔比的升高而一直升高,还与煤中钙的存在形式和活性有关。温度为950 ~oC时,神华煤、霍林河煤和平顶山煤在O_2/H_2O(24/76)燃烧气氛下煤灰的自固硫效率分别为25.29%、35.43%和19.60%,煤灰的自固硫效率低于36%,煤中的硫大部分都以气态SO_2的形式排放。其次,在水平管式炉和热重实验系统上对石灰石在O_2/H_2O、O_2/N_2和O_2/CO_2叁种不同燃烧方式下的间接硫化反应特性进行研究,重点分析了燃烧气氛和温度对石灰石间接硫化反应的影响。此外,对硫化反应产物进行X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、孔结构特性和扫描电镜(SEM)表征和分析,进一步探究O_2/H_2O富氧燃烧方式促进石灰石间接硫化反应的原因。结果表明,在化学反应控制阶段,O_2/H_2O燃烧方式下石灰石间接硫化反应的钙转化率与O_2/N_2和O_2/CO_2燃烧方式下基本相同,在扩散控制阶段,O_2/H_2O燃烧方式下的钙转化率有显着的提高,比较合理的解释是水蒸气改善了间接硫化反应后期固态离子在CaSO_4产物层内的扩散作用。O_2/H_2O气氛下硫化反应240 min的产物的比表面积和孔容积比O_2/N_2和O_2/CO_2两种气氛下小,晶体聚集融合情况更加严重。此外,温度在硫化反应初期对钙转化率基本没有影响,而当反应进入扩散控制阶段后,950 ~oC时的钙转化率大于850 ~oC。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
牛欣,肖军[10]（2017）在《污泥化学链燃烧过程中氮迁移转化特性研究》一文中研究指出在单流化床反应器上探究了污泥化学链燃烧过程中氮迁移转化特性。由于赤铁矿载氧体反应活性低,采用30%水泥对其改性。结果表明,水泥改性可提高污泥热解气化反应速率以及赤铁矿还原反应速率,进而提高污泥碳转化率,但是NO生成率也增加。随着反应温度的升高,污泥的碳转化率和NO生成率均增加。另外,随着水蒸气浓度的增加,碳转化率增加,同时可降低NO生成。在污泥化学链燃烧过程中,NO生成率为0.286%-0.768%,低于污泥空气焚烧氮氧化物排放量。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2017年04期）
燃烧转化特性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高碱准东煤反应活性好、储量大,预计储量达3900亿吨,但灰中Na2O含量高,直接燃烧时锅炉结渣沾污严重。此外,当前国家重点地区NOx排放值限定在50 mg/m3以内,但高碱准东煤燃烧NOx排放特性尚不明确。循环流化床锅炉燃烧温度低、污染物排放浓度低,在准东煤的清洁高效利用方面有很好的应用前景。以循环流化床锅炉为基础的梯级利用技术为高碱准东煤的清洁高效利用提供了新的可能:即先通过气化工艺将高碱准东煤中绝大部分碱金属以气态的形式析出,再通过物理的方式将煤气中的碱金属去除,最后将净化煤气作为工业原料利用,产生的气化飞灰作为燃料在循环流化床锅炉中燃烧利用。高碱准东煤循环流化床气化飞灰具有低挥发分、高灰分、粒径小等特点,钠含量高达1.0～4.0%,且钠的形态及含量与准东煤中钠有明显差异,高碱准东煤气化飞灰在循环流化床锅炉中再燃烧过程中会产生新的积灰沾污问题。针对高碱准东煤和气化飞灰流态化燃烧过程中的碱金属迁移转化所引起的积灰沾污问题和高碱准东煤流态化燃烧过程中的NOx排放问题,借助管式炉、恒温水浴等装置对高碱准东煤和气化飞灰燃烧过程中碱金属的迁移转化特性、脱除与回收特性及碱金属对NOx排放特性的影响规律开展了机理研究,借助循环流化床试验装置开展了高碱准东煤、气化飞灰的热化学转化及低NOx排放基础试验,主要结论如下:1)高碱准东煤气化飞灰中碱金属的含量远高于高碱准东煤,Na主要以水溶的NaCl、Na2SO4和低熔点的硅铝酸钠盐的形式存在,K主要为水溶性K。高碱准东煤中K的含量(0.3～0.7 mg/g)远低于Na含量(4.2～9.1 mg/g),但高碱准东煤气化飞灰中K的含量(0.8～3.1 mg/g)较高,相比于Na含量(4.3～25.3 mg/g)不可忽略。高碱准东煤中各形态Na的含量基本不受粒径的影响,但高碱准东煤气化飞灰中各形态Na的含量与飞灰的粒径密切相关。2)床温、空气当量比、煤种、受热面冷却方式对高碱准东煤气化过程中系统总Na转化至飞灰中可溶Na 比例有显着影响。床温升高,煤中更多的可溶钠以气态形式进入气相,从而留在飞灰中的可溶钠比例减少。随着气化空气当量比增加,转化至气化飞灰中的可溶Na 比例增加,空气当量比为0.5时,可溶Na 比例最大(22.6%)。冷却受热面能提高气化飞灰的产率及飞灰中可溶Na的含量,进而提高总Na转化为飞灰中可溶Na的比例。沙尔湖煤和天池木垒煤气化飞灰中可溶Na比例高(19.5%、14.1%),而神华准东煤气化飞灰中可溶Na 比例较低(11.4%),沙尔湖煤气化飞灰和天池木垒煤气化飞灰中的Na更适于回收。3)床温对高碱准东煤和气化飞灰燃烧过程中Na的迁移和转化有重要影响,但对K的迁移和转化没有明显的影响。神华准东煤燃烧过程中,大部分的Na在较低床温(<860℃)下已经析出到气相,Na主要分布于气相中。神华准东煤气化飞灰燃烧过程中Na主要分布于飞灰和气相中,大部分Na在较高床温(>910℃)下才开始析出。高碱准东煤气化飞灰表面覆盖有一层钙的氧化物和硫酸盐,会抑制Na向气相的析出,神华准东煤气化飞灰燃烧过程中Na的析出和转化弱于神华准东煤燃烧过程中Na的析出和转化。高碱准东煤气化比燃烧更易将Na固留在底渣中,形成高熔点的NaAlSiO4,进入气相,中的Na更少。4)神华准东煤、天池木垒煤气化飞灰燃烧过程的灰沉积主要由富含NaCl、Na2SO4和CaSO4的灰颗粒聚团及粘结产生,积灰倾向高。而神华准东煤气化飞灰燃烧过程:中的灰沉积主要由低Na含量的细灰颗粒的堆积造成的,灰沉积倾向低。沙尔湖煤在燃烧、气化过程中的积灰主要为气相 NaCl在壁面的冷凝和富含NaCl的飞灰在壁面的沉积,但燃烧表现出比气化更强的积灰特性,且燃烧积灰对壁面的腐蚀更严重。5)水洗能有效脱除高碱准东煤飞灰中的水溶Na,Na的脱除率为31～93%,提高水洗温度、水洗时间、固液比和酸溶液的浓度能提高高碱准东煤飞灰中Na的脱除率。Na的回收产物为NaCl和Na2S04,经济性分析表明从高碱准东煤飞灰中回收Na具有一定经济效益。沙尔湖煤燃烧和气化飞灰、天池木垒煤气化飞灰中Na的回收率达到49.4～81.2%,而神华准东煤气化飞灰仅有16.6%。因此沙尔湖煤燃烧和气化飞灰、天池木垒煤气化飞灰中的Na更具有可回收性,神华准东煤气化飞灰可直接进行燃烧利用。6)高碱准东煤中以NaCl为主的水溶Na对煤燃烧NOx的生成有明显的抑制作用,但抑制作用随着温度的升高而降低,700～900℃的温度范围内,NaCl添加比例为2～3%时,Na对NOx生成的抑制作用最强。高碱准东煤循环流化床常规燃烧NOx原始排放浓度达到254～601 mg/m3。采用后燃技术后,NOx原始最低排放浓度为93 mg/m3,比常规燃烧排放下降了 67.9%,后燃过程对NOx的释放影响较小,主要起降低飞灰含碳量及提高燃烧效率的作用。炉膛过量空气系数在0.8～0.9的范围内,后燃风速高于相应烟气流速且在旋风出口水平段通入时,整体NOx排放浓度较低。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
燃烧转化特性论文参考文献
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