木屑、稻壳和煤混合型煤压缩成型过程建模与工况优化

基于已有文献实验数据,建立了木屑和煤、稻壳和煤混合压缩成型过程LS-SVM模型。结果表明,两种模型预测值与实验值相对误差最大值分别为3.46%、5.83%,两类型煤混合压缩成型过程具有较好的模拟效果。在此基础上设计拟合了两类型煤混合压缩成型过程多目标优化目标函数,寻优分别得到木屑、稻壳与煤混合型煤压缩成型过程Pareto最优解集。依据生物质固体成型燃料标准和生物质型煤综合性能CV值,进一步从Pareto最优解集中选出了对木屑和煤、稻壳和煤混合型煤不同指标要求下的压缩成型工艺过程运行工况的优化目标值。     

生物质锅炉多效烟气净化装置设计与性能研究

为进一步降低生物质锅炉烟气排放污染,针对生物质锅炉烟气排放特点,设计了一种具有除尘、脱硫、余热利用功能的多效烟气净化装置,研究了该装置的工艺设计、系统计算,考察了该套装置的连续烟气净化性能。生物质锅炉多效烟气净化装置经过连续性运行,整体运行稳定,烟气温度、烟气SO_2含量、烟尘含量、SO_2去除率、烟尘去除率等工艺参数和运行指标均较为平稳。出口烟气温度控制在(62±3)℃范围内,平均出口烟气SO_2质量浓度为4.2 mg/m~3,SO_2去除率达到70.6%。平均出口烟尘质量浓度为4.6 mg/m~3,烟尘去除率达到90.57%,具有较好的运行稳定性和较高的除尘、脱硫效率。     

秸秆直燃锅炉燃烧数值模拟

对200 t/d的秸秆直燃炉排锅炉燃烧进行了数值模拟,通过改变一、二次进风风量比例.计算出不同工况条件下床层顶部各组分的温度、速度和浓度分布,以及床层燃烧效率和炉膛气相的燃烧特性.模拟结果表明,当一、二次进风风量比例为1.3:0.7时,炉瞠出口CO浓度最小为0.29 mol/m3,此时炉膛出口烟气平均温度为1180 K,O2浓度为2.18 mol/m3.模拟结果与有关文献测量值吻合较好.     

木块气化过程焦油联合脱除工况优化

基于松木块气化试验数据,建立了燃气焦油炉内、炉外联合脱除过程最小二乘支持向量机模型（LS—SVM）。在燃气焦油炉内脱除工况优化基础上,针对催化剂活性进一步拟合了燃气焦油炉外催化裂解脱除过程多目标优化模型,优化计算得到气化燃气焦油联合脱除工况的Pareto最优解集。寻优结果表明,气化炉出口燃气焦油质量浓度低于2g/m3,满足焦油催化裂解器对入口燃气焦油含量要求;焦油催化裂解器出口燃气焦油质量浓度降低至0.126~0.340g/m3之间,同时满足燃气热值大于4MJ/m3的工程要求,燃气总体品质明显优于试验结果。     

工业烟气中CO2直接用于增施气肥的流动及扩散特性分析

工业烟气中的CO₂浓度较低,并且含有不同污染物,能否直接用作增施气肥存在一定的不确定性。为研究将工业烟气中CO₂直接用于农业生产中增施气肥的可行性,对工业烟气排放后的烟气特性、CO₂组成、污染特性进行了分析和评估。基于CFD数值模拟技术,对工业烟气在大棚内的CO₂扩散特性进行了模拟分析。研究结果表明,工业烟气中含有不同的污染物成分可能会对大棚内的环境空气质量产生影响,需经过合理评估并采取适当措施后方可满足农业生产的要求。基于燃煤电厂排放的烟气特点,在CO₂吸收速率为5×10?8 m3/s、烟气稀释倍数为100,控制进入大棚内的SO₂、NO₂、Hg、HF和PM等污染物浓度达到15 mg/m3、8 mg/m3、5 μg/m3、0.2 mg/m3和7.5 mg/m3时,可实现大棚内的污染物浓度达到环境空气质量标准的一级标准（GB 3095—2012）,并且CO₂浓度满足植物生长的浓度要求。不同入口布置方式对大棚内的CO₂浓度影响较大,采用两边和中间同时布点的方案可以较好实现CO₂浓度在大棚内的均匀性要求。因此,工业烟气中的CO₂直接用于农业生产具有可行性,但在实际应用中,应结合烟气中的CO₂浓度、植物的吸收速率、CO₂喷入位置、稀释倍数和污染物浓度进行综合评估,并应用于农业生产。      

生物质混燃在农村能源供应中应用分析

通过对比生物质、燃煤及两者1∶1的混合燃料在燃煤炉具中采暖及炊事两种工况下的能量效率、排放特征及经济性能,具体量化生物质混燃的技术优势,为清洁低廉的生物质能在农村地区的推广提供理论依据。结果显示,在燃煤炉具中混合燃料燃烧时的能源效率明显高于生物质燃料,且其采暖工况效率高于炊事工况效率近20%。相比于燃煤,混燃时主要气态污染物SO2、NO、NO2综合减排效果良好,PM2.5排放量远低于国标限值（100mg/MJ）。其主要有机污染排放PAHs也能得到有效控制,尤其是高环PAHs在采暖和炊事工况下的减排率可分别达到34%和87%。而相比于生物质,混燃时CO排放较少,在采暖工况下减排率为46%,炊事工况则为61%。此外由于人为操作较少,采暖工况下的污染排放量较为稳定。混合燃料价格较低,单位能量价格为0.039元/MJ,而单位质量价格仅为燃煤的1/2,燃烧器可使用低成本燃煤炉具,避免使用价格昂贵的生物质专用炉具,可确保低收入家庭居民日常用能支出维持在经济承受能力范围之内。     

城市煤改电线路工程管理探讨

正以某居民小区煤改电蓄热锅炉为例进行分析,总供热建筑面积为150000 m2,其中公共建筑与居民建筑均按照55 W/m2计算,室内设计温度18℃。应用电蓄热锅炉仅需要通过围墙将附近变电站接入线便可,避免了线路敷设等作业。煤改电线路施工管理措施与房屋之间保持安全距离。在煤改电线路铺设的过程中,需要注意线路与房屋之间的安全距离。在铺设导线时,不能跨越耐火等级较低的建筑。导线与建筑物的垂直距离在最大     

广州地区生活垃圾干燥特性与动力学分析

以广州地区生活垃圾为对象在干燥箱内进行了模拟焚烧炉内干燥过程的实验研究。分析了温度对生活垃圾干燥特性的影响,采用实验数据对7种薄层干燥数学模型进行非线性拟合,获得了描述实验过程的最优干燥模型。结果表明:干燥温度越高,干燥时间越短,极值干燥速率越大。温度从100℃升高到160℃,干燥时间由322 min降至102 min,最大干燥速率由0.009 g/(g·min)升高到0.027 g/(g·min);Page,Modified page和Weibull Distribution模型可较准确地描述实验过程;通过菲克扩散模型计算出实验范围内有效扩散系数从2.212×10-9m2/s变化到8.044×10-9m2/s,由阿乌尼斯方程得出生活垃圾的活化能为27.035 kJ/mol。     

三维电极法处理低浓度氨氮废水的研究

养殖场污水处理系统厌氧/好氧阶段的出水,氨氮浓度较低、较难生物降解。针对此类废水中的特征污染物氨氮,研究通过单因素实验和响应面设计实验得到三维电极最优电解条件,即pH值5.0,电解质浓度0.20 mol/L,电压9.86 V,极板间距6.47 cm。在最优条件下处理氨氮浓度为140.00 mg/L的原水,出水氨氮浓度降至34.50 mg/L,低于《鄱阳湖生态经济区水污染物排放标准》(DB36/852-2015)中高效集约发展区氨氮限值。运用X射线衍射仪检测到,在烧结温度为200℃时,活性炭表面附着了α-MnO2、β-MnO2和Mn3O4。结合电化学反应特性,分析所构建的三维电极体系的反应机理。     

醇类燃料发动机排气管保温降低醇醛排放研究

通过对发动机排气管隔热保温,在JL368Q3型电喷汽油机上开展了醇类燃料发动机排气管保温降低醇醛排放的研究,采用气相色谱-氦离子化检测器(PDHID)快速检测方法检测发动机的醇醛排放。结果表明:与排气管保温前相比,排气管保温后醇排放降低,低负荷工况下(Tc850 K)醛排放变化不大,中高负荷工况下(Tc≥850 K)醛排放降低,醇醛排放降幅随排气温度升高而变大。排气管保温延长了排气在高温下的反应时间,有利于未燃醇、醛的快速氧化,转速为4 000 r/min、负荷高于21 N·m时(Tc≥900 K),排气管保温后未燃醇、醛排放降低70%以上。排气温度和高温下的氧化反应时间对醇醛的氧化影响较大。     

生物质成型燃料锅炉燃烧控制系统设计与试验研究

为实现生物质成型燃料锅炉高效清洁燃烧的目标,通过对生物质成型燃料燃烧过程进行多变量耦合特性分析,提出基于前馈串级复合控制方法的生物质成型燃料锅炉燃烧控制方案,并对搭载该燃烧控制系统的生物质成型燃料锅炉进行热平衡试验和大气污染物排放浓度检测试验。试验结果表明:当过剩空气系数α为1.7时,燃烧效率最高,达到83.2%~83.7%,且各项污染物排放浓度均低于国家排放标准要求,具有较高的推广利用价值。     

W火焰锅炉燃用劣质煤的燃烧调整——以大唐华银株洲发电有限公司为例

针对煤源严重不足,对1025t/h W型火焰锅炉进行最大限度使用本地攸县劣质煤的掺烧调整试验.通过对一次风速、风温,送风量及二次风挡板,消旋叶片、乏气风挡板,以及入炉煤的混合掺烧方式等方面的调整和试验.使锅炉具备了掺烧75％攸县劣质煤的能力,适应煤种的能力大大增强.     

Emission of Nitrous Oxide and other Trace Gases during Composting of Grass and Green Waste

The emission of trace gases during composting of green waste from land maintenance (fresh cuttings of mixed herbage from fallow land) were studied. Concentrations of nitrous oxide and other trace gases were measured in experimental compost heaps by means of an infrared gas analyser and a high-resolution FT-IR spectrometer. It was verified that the maintenance of aerobic conditions is essential to keep emissions of methane and nitrous oxide at a low rate. Estimates made using a simple air transport model, indicated that the emission of nitrous oxide during composting of green waste from land maintenance was about 0·5% of the total nitrogen content of the initial material. Carbon monoxide was also detected in the compost air and its emission during biodegradation corresponded to about 0·04% of the initial carbon content of green waste.For a detailed evaluation of the findings during field experiments, laboratory apparatus for measuring the composition of compost air was developed. The measurements were performed at a temperature of 35°C and at different ventilation rates. Moistened plant material (dry cuttings of mixed herbage from fallow land) amended with lime saltpetre was used as compost substrate. At a ventilation rate of 100 cm³/min of air per kg of substrate, the maximum emission rate of nitrous oxide was 2·2 mg/h per kg of substrate. The maximum emission rate increased to 13·3 mg/h kg, when the ventilation rate was lowered to 20 cm³/min kg. The emission rate of carbon monoxide was about 40 μg/h per kg of substrate at the low ventilation rate and rose above 200μg/h kg at the higher ventilation rate.     

棉秆生物炭去除水中Zn(Ⅱ)的试验研究

为探究棉秆生物炭(棉秆炭)对重金属Zn(Ⅱ)的去除作用,利用水平管式炉分别在400℃、500℃、600℃热解温度下制备棉秆炭,进行Zn(Ⅱ)的吸附试验。对比棉秆炭、木质和煤质活性炭对不同浓度溶液中Zn(Ⅱ)的去除效果。分析棉秆炭的元素含量和官能团变化等性质,以揭示吸附机理。结果表明,棉秆的DTG曲线在327℃出现最大值,温度高于600℃时,DTG曲线趋于稳定,棉秆的热解基本完成。随热解温度的升高,炭产率、H/C和O/C元素比均下降,说明棉秆炭芳香化程度和碱性增强,含氧极性官能团数量减少,红外分析印证了以上结论。去除率上,棉秆炭与Zn(Ⅱ)初始浓度和热解温度负相关,木质活性炭与Zn(Ⅱ)初始浓度正相关;吸附量上,棉秆炭、木质和煤质活性炭与Zn(Ⅱ)初始浓度正相关,棉秆炭与热解温度负相关。当Zn(Ⅱ)溶液浓度为2 mg/L时,棉秆炭的吸附性能优于木质和煤质活性炭,当Zn(Ⅱ)溶液浓度为10 mg/L、50 mg/L时,木质活性炭的吸附性能优于棉秆炭和煤质活性炭。棉秆炭吸附Zn(Ⅱ)的机理包含配位反应和离子交换。     

新疆县域拖拉机排放清单及其时空格局

建立拖拉机污染物排放清单在分析、评价和制定农业机械化生产排放治理措施方面具有重要的研究价值.基于车载排放测试系统进行拖拉机实际工况排放试验,并测度基于油耗的排放因子,结合《非道路移动源排放清单估算方法》建立20082019年新疆66个县域非道路移动农用拖拉机排放PM、HC、NOx和CO等污染物清单,并对其演变态势进行分...     

动力用煤混烧生物质燃烧特性及污染物排放特性分析

能源是永恒不变的话题,当前世界性能源问题日渐显著,人类在不断地找寻新的,具有广泛应用价值的可再生能源。文章就着重分析研究了动力用煤混烧生物质燃料的特性,并对其共燃产生的污染物的排放特性进行了研究。     

柴油机燃用F-T柴油/生物柴油混合燃料的燃烧及排放特性

为探究生物柴油对柴油机燃用F-T柴油燃烧过程和排放性能的影响,配制F-T柴油/生物柴油混合燃料(B10F-T、B20F-T、B30F-T),在柴油机上进行试验。结果表明：随着生物柴油掺混比增大,缸内最大爆发压力逐渐增加。与F-T柴油相比,生物柴油掺混比分别为10%、20%、30%时,缸内最大爆发压力分别增加1.9%、5.1%、6.9%,对应的时刻轻微滞后,且放热始点后移,放热率峰值增大。生物柴油掺混比由0增加到30%,燃烧过程滞燃期延长1 ℃A,燃烧始点后移,燃烧持续期略微升高,由35.4 ℃A增加到36.1 ℃A,燃烧重心由4.8 ℃A后移到5.9 ℃A,缸内最大燃烧温度由1 872 K升高到1 951 K。在中高负荷时,碳烟排放随生物柴油掺混比增大而明显降低。在F-T柴油中掺混生物柴油可以有效地降低HC和CO排放,HC和CO排放随生物柴油掺混比增大几乎呈线性下降趋势。随着负荷继续增加,混合燃料的HC和CO排放均逐渐下降,在75%负荷时,与燃用F-T柴油相比,生物柴油掺混比分别为10%、20%、30%时,CO排放分别降低2.9%、7.8%、12.1%。在不同负荷工况下,随着生物柴油掺混比例的增加,NOX排放均呈上升的趋势,且在高负荷工况下NOX排放上升更加明显。     

煤层气发动机HC和NO排放模型及试验

以火花点火式S195型煤层气发动机为基础,建立缸内燃烧过程碳化氢（HC）和氧化氮（NO）2种排放物的排放模型,以Matlab程序设计语言为平台,对HC和NO实际排放量进行仿真。计算结果表明,计算值与实测值吻合较好。研究发动机燃用变组分煤层气后HC和NO的排放特性以及煤层气组分变化对发动机HC和NO排放量的影响。提高煤层气中甲烷的体积分数有利于降低HC排放量,但不利于降低NO排放量。     

点燃式发动机稀燃速燃的理论探讨和试验研究

对点燃式发动机稀燃速燃进行了深入的理论探讨,指出了点燃式发动机实现知燃速燃的主要途径。在此基础上,开发出点燃式发动机快速燃烧系统,进行了快速压缩膨胀机模拟试验及实机运行试验。结果表明：新型燃烧系统对改善点燃式沼气发动机的可靠性与经济性具有显著效果。