国家自然科学基金(51206047)
- 作品数：25 被引量：104H指数：7
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- 煤粉炉内SO_3整体生成特性被引量：7
- 2018年
- 为了研究煤粉炉内燃用高硫煤情况下SO_3的整体生成特性,在一维反应器上分别进行了SO_3的气相生成、飞灰催化生成和V_2O_5催化生成实验。结果表明:随着温度的升高,SO_3的气相生成质量浓度和固相催化生成质量浓度都增大;SO_3的气相生成质量浓度与烟气中O、OH自由基有关,而飞灰中Fe_2O_3和SCR催化剂中V_2O_5都能够有效催化SO_3的生成;煤粉炉内的SO_3主要源于V_2O_5催化生成,其次源于飞灰中Fe_2O_3催化生成,而SO_3气相生成率最低。
- 肖海平漆聪程齐勇豆朝宗魏新宁翔茹宇
- 关键词：煤粉炉SO3FE2O3V2O5
- 燃煤锅炉SNCR脱硝对于SO_3生成的研究被引量：3
- 2018年
- 利用化学反应动力学计算研究燃煤锅炉的选择性非催化还原(SNCR)对于气相中SO_3生成过程的影响,并进一步考虑喷氨位置、氨氮比与SO_3脱除率的关系。结果表明:SNCR对于SO_3具有一定脱除作用,这主要是由于喷氨后,通过相关基元反应使得自由基H和HO_2的浓度变大,进而抑制或分解SO_3的缘故。随着氨氮比增加,SO_3脱除率升高,当氨氮比为1.2,在烟气温度约1 000℃位置处喷氨时SO_3脱除效果最佳。
- 胡建根李文华韩高岩吕洪坤肖海平王磊
- 关键词：燃煤锅炉选择性非催化还原SO3基元反应
- 掺杂金属化合物强化煤焦-NO反应的析因试验研究被引量：4
- 2015年
- 为揭示影响煤焦-NO反应的主要因素与NO还原率之间的定量关系,也为研发燃煤锅炉实际运行阶段控制NO排放新技术,采用立式石英固定床反应器,研究掺杂钙基或铁基金属化合物的煤焦对NO异相还原反应的影响。结果表明,钙基、铁基、温度*钙基(交互作用)和温度对煤焦还原NO有显著影响,并且影响的显著性依次增强;基于析因试验设计方法,建立了NO还原率积分值与煤种属性参数、温度、金属化合物添加量的耦合预测模型;温度的升高有利于煤焦还原NO,固定碳含量更高、灰分含量更低的织金无烟煤焦对NO的还原作用强于瓮安烟煤焦的还原作用;在相同温度下,掺杂铁基或钙基金属化合物对不同种类煤焦还原NO的催化效果有区别,但按等比例复合后的铁基钙基化合物催化效果均表现为协同作用。
- 信晶尹书剑孙保民朱恒毅罗肖黄强肖海平
- 关键词：煤焦NO金属化合物
- C_2H_4对介质阻挡放电协同Ag/Al_2O_3脱除NO_x的影响及机理分析被引量：4
- 2014年
- 在模拟实验系统上,利用介质阻挡放电(DBD)结合Ag/Al2O3催化剂进行烟气脱硝实验,分析了C2H4对脱除NOx的影响及脱除机理。结果表明:同样情况下,添加C2H4后,NO脱除率明显升高,并且随着C2H4浓度的升高而增加;同时,加载催化剂比未加载催化剂的NO脱除率高。在能量输入密度300J/L、C2H4体积分数1%时,DBD协同Ag/Al2O3催化,NO脱除率达61.3%。分析认为:在DBD发生器中,C2H4与O2反应生成CH3O2·、HO2等强氧化性基团,将NO氧化成NO2;在催化装置中,C2H4与O2在Ag/Al2O3表面发生反应,产生更多的CH2=CH-O·和CH3COO·等自由基,最终使NOx脱除率升高。
- 朱翔宇孙保民肖海平王东汪涛张婷婷
- 关键词：等离子体介质阻挡放电C2H4AGAL2O3
- CH_4对于尿素选择性非催化还原脱硝的影响研究被引量：4
- 2018年
- 在加热的石英反应器中研究CH_4对于模拟烟气尿素选择性非催化还原(SNCR)脱硝过程的影响。结果表明:添加CH_4可使脱硝曲线向低温方向移动,提高低温下的脱硝效率及脱硝温度窗口宽度,但最佳脱硝效率略有降低,当CH_4添加比由0增大到6.0时,尿素SNCR最佳脱硝效率减少了近14百分点,最佳脱硝温度降低了200℃,当CH_4添加比为2.0时脱硝温度窗口宽度最大,为296℃;添加CH_4可以缓解尿素SNCR体系的NH_3、HNCO逃逸,NH3、HNCO的近零排放温度均下降约150℃,为控制CH_4逃逸,喷入CH_4时应尽量保证喷入处温度不低于850℃;添加CH_4会提高低温下尿素SNCR的N_2O生成浓度,因此低温下N_2O的排放问题要引起足够重视;温度低于1 000℃时,提高氨氮比可以增强CH_4对脱硝效率的促进作用,但高于1 000℃时则起抑制作用。
- 熊建国吕洪坤韩高岩肖海平
- 关键词：CH4脱硝效率NH3N2O
- 烟气循环方式对SO_3生成的影响被引量：8
- 2015年
- 基于化学反应动力学计算方法研究了富氧燃烧中不同循环方式对SO3生成的影响.结果表明:富氧燃烧方式下SO3体积分数急剧增大,其中湿烟气循环方式下的SO3体积分数最大;增大初始O2、SO2和H2O体积分数,增加了燃烧过程O、OH和HOSO2等自由基的浓度,促进了SO3的生成;SO3生成率随初始SO2体积分数的增大而减小,随初始O2体积分数和初始H2O体积分数的增大而增大;富氧燃烧导致烟气酸露点普遍升高,其中湿烟气循环方式下烟气酸露点最高,对烟气进行脱硫或者脱水处理,能够有效降低烟气酸露点.
- 肖海平韩高岩董琳
- 关键词：富氧燃烧SO3酸露点
- 介质材料对介质阻挡放电脱除NO的影响被引量：1
- 2012年
- 为了研究介质材料对介质阻挡放电脱除NO的影响,采用不同介电常数的材料作为介质层进行了模拟和试验研究,并用玻尔兹曼方程计算了折合场强与分子离解速率和电子平均动能的关系.结果表明:随着介质介电常数的增大,反应器内电场强度增大,导致折合场强升高,增大了电子的平均动能,提高了气体分子的离解速率,可产生更多活性粒子;在刚玉、石英和陶瓷3种材料中,刚玉的介电常数最大,刚玉介质层的等效电容运输电荷的能力最强,放电电流增大,有利于NO的脱除.
- 汪涛孙保民肖海平曾菊瑛杨斌饶甦
- 关键词：玻尔兹曼方程数值模拟
- 空气分级燃烧对炉膛中SO_3生成的研究被引量：1
- 2017年
- 利用化学动力学模型计算研究空气分级燃烧改造前后炉膛中SO_3生成过程及浓度的变化。结果表明:空气分级燃烧改造后,在还原区中几乎无SO_3生成,在氧化区中SO_3快速生成,但SO_3的炉膛出口浓度小于改造前。在氧化性氛围中高温燃烧区SO_3主要通过SO_2+O(+M)=SO_3(+M)生成,随炉膛截面升高,烟气温度降低,主要生成途径变为HOSO_2+O_2=SO_3+HO_2。改造后NO_2浓度减少,基元反应SO_2+NO_2=SO_3+NO生成SO_3速率大幅度降低,这是改造后SO_3浓度减少的一个重要因素。
- 韩高岩吕洪坤李剑肖海平王磊
- 关键词：空气分级燃烧基元反应
- 燃烧用高碱煤气相NaCl硫酸化途径的反应动力学计算被引量：1
- 2018年
- 为研究高碱煤烟气中气相NaCl生成硫酸钠的途径以及硫酸化比例的影响因素,对不同工况下高碱煤理论烟气中气相NaCl的硫酸化过程进行了计算,使用生成速率(ROP)分析法对体系中各基元反应进行了分析。结果表明,烟气中的NaCl主要是通过生成NaHSO_4和NaSO_4两种前体物质进行硫酸化,两种硫酸钠前体物质均可通过多个途径生成;在中温区域多种含钠中间物质均能够稳定存在,而在高温区域NaO_2、NaSO_3Cl两种物质由于分解速率较大不能稳定存在,所以中温区域NaCl硫酸化途径多于高温区域;增加过量空气系数、煤种含硫量、煤种水分含量对NaCl的硫酸化过程均有一定的促进作用;高温区域含钠中间物质分解速度增大,NaCl硫酸化途径减少,导致高温下NaCl硫酸化比例大幅度下降。
- 肖海平祁超孙保民
- 关键词：煤燃烧
- 煤焦边缘模型异相还原NO的Mayer键级变化分析被引量：11
- 2014年
- 为掌握煤焦对NO异相还原反应规律,揭示焦炭氮迁移转化的微观机理,选取armchair型含氮煤焦边缘模型和zigzag型煤焦边缘模型作为研究对象,基于密度泛函理论计算各个键的Mayer键级,研究上述各煤焦边缘模型化合物对NO气体异相吸附、还原和解吸的过程。结果表明:NO气体分子以side-on形式与armchair型含氮煤焦边缘模型发生异相还原反应,N—O键的Mayer键级达到最小值0.984 6,受热时N—O键容易发生断裂,最终释放出N2和CO;两个NO气体分子与zigzag型煤焦边缘模型发生异相还原反应,一个NO分子以side-on形式吸附在煤焦边缘模型表面,进而形成一个五元环中间体,此时O4—N5键级为最小值1.002 5,而另一个NO分子会以O-down的模式吸附在C3键位上,反应最终释放N2;Mayer键级理论可以有效地研究分子水平条件下煤焦边缘模型对NO异相还原反应的机理。
- 信晶孙保民朱恒毅尹书剑张振星钟亚峰
- 关键词：煤焦NO
