陈超
,
王静
,
刘伟
,
罗光前
,
张森
,
尹静姝
,
姚洪
工程热物理学报
采用沉降炉快速热解和管式炉慢速热解的方法制得两种煤焦,通过环境扫描电镜(ESEM)和X射线衍射仪(XRD)分别观察煤焦的形貌结构和测量煤焦的晶体化程度。使用热重在不同的CO_2和H_2O浓度的气氛条件下研究在CO_2浓度和H_2O浓度变化时热解条件对煤焦-CO_2和煤焦-H_2O气化的影响。结果显示对于实验用褐煤,快速热解和慢速热解条件生成的煤焦均以密实型结构焦为主。快速热解和慢速热解条件生成的煤焦的煤焦-CO_2和煤焦-H_2O气化过程均可以通过收缩核模型很好地拟合。煤焦-H_2O反应和煤焦-CO_2反应的反应位并不相同。
关键词:
热解
,
气化
,
煤焦结构
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
张璧
,
罗光前
,
徐萍
,
余桥
,
邱勇
,
吴辉
,
姚洪
工程热物理学报
本文对采用不同方法处理后的活性炭进行BET、官能团分析和汞吸附性能实验,研究其表面含氧官能团对汞吸附的作用.结果表明:活性炭表面的酯基与羰基能提高汞的吸附效率,高于100℃时是影响活性炭汞吸附效率的主要因素.物理吸附,羰基与酯基吸附的汞的程序升温脱附温度峰值分别为100,210和320℃.汞在与活性炭表面接触后优先被吸附能高的化学吸附位点吸附,化学吸附饱和后,才会进行物理吸附.
关键词:
活性炭
,
汞
,
含氧官能团
,
吸附
,
程序升温
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
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
李显
,
朱贤青
,
Kenshiro Okuda
,
张宗
,
Ryuichi Ashida
,
姚洪
,
Kouichi Miura
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(17)60106-9
采用热溶剂萃取法从低阶煤和生物质废弃物中获得了一种萃取物,此萃取物收率高达61%,在100℃左右开始软化.然后以此萃取物为前驱体,通过热熔纺丝-有机溶剂处理-缓慢氧化-炭化的方法制得了炭纤维.通过元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电子显微镜(SEM)等对炭纤维的形貌结构、物相组成等进行了表征分析,结果表明此炭纤维的基本性质与商业炭纤维相似.本方法是一种具有一定实际可行性的炭纤维制备新途径.
关键词:
炭纤维
,
热溶提质
,
低阶煤
,
生物质
罗光前
,
姚洪
,
徐明厚
,
黄永琛
,
闫恒
,
成濑一郎
工程热物理学报
本文采用水平管式电加热炉,使一定浓度的单质汞蒸气和各种反应气体的混合气在石英管反应器内发生氧化反应,研究了二价汞的生成比例.实验结果表明HCl对汞的氧化能力在473~873 K区间很低,而Cl2对汞有很强的氧化能力.通过热力学计算对生成的二价汞的具体种类进行推断,还考查了气氛中H2O的存在对汞氧化的影响,计算结果和实验结果基本相符.结果表明,Cl2是汞氧化的重要因素,生成HgCl2(g).HCl对汞的氧化几乎不起作用.Cl2和H2O可能发生反应生成对汞氧化能力低的HCl,从而使汞氧化温度区域向低温转移.
关键词:
汞
,
均相反应
,
热力学计算
吴乐
,
徐明厚
,
王晟孚
,
姚洪
,
乔瑜
,
胡勇
工程热物理学报
本文将大同烟煤分为低(<1.4 g/cm~3)、中(1.4~2.0 g/cm~3 )、高(>2.0 g/cm~3)3个密度段,进行不同密度原煤的工业和元素分析,利用热重分析仪研究了O2/N2,O2/CO2气氛(不同氧气浓度下)各样品的燃烧特性,并开展了反应动力学分析.结果显示在O2/CO2气氛下,随煤粉密度增加,煤粉最大失重速率减小,最大放热速率减小,燃尽温度升高;提高氧气浓度可降低燃尽温度.与O2/N2气氛相比,在氧气浓度相同的条件下,各样品在O2/CO2气氛下的着火温度、燃尽温度、表观活化能均升高.
关键词:
烟煤
,
密度
,
O2/CO2气氛
,
燃烧特性