国家自然科学基金(51061130535)
- 作品数：8 被引量：25H指数：4
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- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 化学链燃烧中Fe氧化过程产物层生长特性被引量：2
- 2014年
- 利用TGA、SEM研究了化学链燃烧中Fe氧化反应过程产物层的生长机理,以及产物层形貌对化学反应动力学的影响。考虑了不同的反应条件,包括氧化时间、反应温度、O_2浓度的影响。实验结果表明,氧化产物呈三维岛状生长,反应初期产物岛较小但密度较大,随着反应的进行,产物岛不断长大,但密度先减小后增加;温度及O_2浓度对产物层生长均有影响。产物岛的成核与生长改变了产物层的表观形貌,减小了表观反应速率。
- 鲍金花李振山蔡宁生
- 关键词：化学链成核气固反应
- 钙基载氧体煤化学链燃烧脱硫试验研究被引量：4
- 2012年
- 在钙基载氧体燃煤化学链燃烧技术过程中由于煤气化产物与载氧体之间的副反应导致反应过程中产生大量的SO_2气体。本文选择MAC铁矿石,CaO和石灰石作为脱硫剂,在小型加压固定床上研究不同温度、压力、Ca/S比条件下SO_2气体的脱除问题。结果表明,单独采用CaSO_4载氧体时,随温度升高SO_2气体浓度逐渐增加。添加铁矿石后,SO_2排放浓度降低,主要与Fe_2O_3能够催化抑制CaSO_4分解有关。添加CaO和石灰石脱硫剂后,随温度、压力以及Ca/S比增加,两种脱硫剂的脱硫效率均增加,且在相同的实验条件下得到的CaO的脱硫效果更佳。
- 张帅肖睿杨一超宋启磊
- 关键词：CO_2捕集化学链燃烧脱硫
- 烟煤煤焦高温热失活特性被引量：4
- 2014年
- 通过热重(TG)实验研究了不同温度和时间下烟煤煤焦反应性的变化特性,辅助拉曼光谱对烟煤煤焦反应性变化的原因进行了分析,得到了煤焦热失活动力学模型。结果表明,随着热处理温度(HTT)和时间的增加,煤焦的反应性逐渐降低;煤焦的有序化程度随着热处理温度的升高而加深,说明煤焦在高温热处理下结构趋于稳定,是煤焦失活的主要原因.改进并用实验值验证了Salatino等人提出的煤焦热失活动力学模型,得到了可以用于CFD软件的煤焦热失活动力学模型.
- 丁兆勇李振山蔡宁生
- 关键词：煤焦反应性燃烧
- 基于钙基的吸收增强式水气变换反应实验研究
- 2013年
- 利用CaO能同时催化水气变换反应和吸收CO2的双功能特性,在流化床反应器上进行了基于钙基CO2吸收剂的吸收增强式水气变换过程的实验,研究了反应温度、H2O/CO比对水气变换反应的影响,讨论了石灰石对水气变换的催化作用,分析吸收剂循环反应活性下降特性并进行了乏吸收剂水蒸气活化改性实验。实验结果表明,在400～600oC范围内,升高温度同时提高CaO的催化和CO2实验吸收能力。增加H2O/CO比例有利于水气变换反应中CO转化率的提高,但当H2O/CO比例高于2时,水蒸气对水气变换的促进作用减弱。石灰石只有在高于700℃时才体现出一定的催化效果。钙基吸收剂催化活性和CO2吸收能力均随循环次数的增加而下降,通过水蒸气活化可以部分恢复CaO反应活性,提高钙基吸收剂在吸收增强式水气变换循环过程中的利用效果。
- 刘洋李振山蔡宁生
- 关键词：石灰石CO2吸收剂催化剂流化床
- H2S对石灰石循环煅烧/碳酸化法吸收CO2的影响被引量：2
- 2013年
- 为了研究石灰石煅烧/碳酸化循环法捕集CO2过程中H2S对吸收剂性能的影响,利用固定床反应器进行了煅烧石灰石吸收H2S的试验,研究了H2S流量、体积分数和反应温度3个因素与穿透时间和CaO转化率之间的关系,确定了600℃是石灰石煅烧/碳酸化法实现硫碳共脱的理想反应温度。在600℃时,考察了CaO同时脱除CO2和H2S的多次循环反应特性,结果表明:CaO对H2S有良好的脱除效果,而吸收CO2的能力则随循环次数增加不断下降。研究了煅烧气氛(氮气或空气)对CaO循环反应特性的影响,对比试验结果发现:H2S的存在使得空气煅烧条件下20次循环反应后CaO吸收CO2转化率比氮气煅烧时的转化率下降了41.3%。研究分析表明:空气煅烧时,CaS会与O2反应生成CaSO4,堵塞颗粒内部孔隙,使得CaO循环转化率迅速下降。
- 刘洋李振山蔡宁生
- 关键词：石灰石吸收CO2固定床反应器
- 廉价钙基载氧体煤化学链燃烧试验研究被引量：1
- 2012年
- 化学链燃烧技术逐渐发展成为一项非常有前景的实现CO2高效低能耗分离捕集技术.在小型固定床上研究了廉价钙基载氧体的还原/氧化反应特性以及持续循环能力,讨论了温度、压力、煤/载氧体质量比对钙基载氧体反应特性的影响.试验结果表明,温度和压力的升高能显著增强煤气化产物与CaSO4之间的反应,导致CO2收率和碳转化率相应增加.在煤/载氧体高质量比情况下,由于实际反应过程中存在平行反应、载氧体颗粒内部传质阻力等因素,造成载氧体的失活和载氧能力下降.故为得到高的CO2收率和碳转化率,煤/载氧体质量比应控制在0.14以下.
- 施文平肖睿杨一超张帅
- 关键词：CO2捕集固定床
- 载体结构对固态胺吸收CO_2性能的影响被引量：4
- 2012年
- 利用六种孔结构不同的商业无定形硅胶制备了不同四乙烯五胺(TEPA)担载量的固态胺吸收剂。吸收剂的微观结构通过BET和SEM测试;并在TGA反应器中,考察固态胺在30～80℃,CO2体积分数为1%～100%范围内的吸收性能。实验表明,固态胺吸收CO_2性能与温度、CO_2浓度以及载体结构有密切的联系。固态胺适合在低温(30～60℃)低CO_2浓度下(约10%)进行CO_2分离。载体结构通过影响最优担载量,从而影响固态胺吸收性能,孔容和孔径分别在1.211 cm^3/g和13 nm附近的载体在担载量为45%时拥有最好的吸收能力(2.87 mmol/g)。
- 王丽香李振山蔡宁生
- 煤粉燃烧H2S预测模型在对冲燃烧锅炉的CFD应用被引量：8
- 2018年
- 新的煤粉燃烧H2S预测模型包括基于实验的硫释放子模型与参数优化后的气相硫组分总包反应机理。通过编写用户自定义函数将新模型在Fluent平台上予以实现,并通过一维炉中的煤粉燃烧实验进行了对比验证。在此基础上,新的H2S预测模型被成功应用于1000 MW超超临界对冲火焰锅炉的CFD数值计算中。计算结果表明,新的模型可以非常合理的计算出旋流燃烧器区域及炉膛前后墙、侧墙区域的H2S浓度分布。这表明新的H2S预测模型可为旨在减缓高温腐蚀的锅炉运行优化与设计优化提供有力的理论指导。
- 张志陈登高李振山蔡宁生张定海韦耿
- 关键词：煤粉燃烧CFD计算
