国家自然科学基金(51206096) 作品数:10 被引量:52 H指数:4 相关作者: 韩奎华 路春美 李辉 王茜 齐建荟 更多>> 相关机构: 山东大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 更多>> 相关领域: 化学工程 动力工程及工程热物理 一般工业技术 环境科学与工程 更多>>
O_2/CO_2燃煤气氛下有机钙再燃脱硝性能 被引量:2 2013年 采用沉降炉实验系统研究了O2/cO2燃煤气氛下醋酸钙、醋酸调质石灰石和木醋调质石灰石再燃脱硝性能,探索了CO2浓度、温度、再燃比、氧浓度、停留时间、SO2、氨氮比等反应参数对再燃和先进再燃脱硝的影响。结果表明:O2/CO2气氛下,提高CO2浓度有助于有机钙再燃脱硝反应。有机钙再燃和先进再燃脱硝适宜工况参数:温度范围1223~1373K、再燃比为14%~17%、再燃区入口氧浓度为3%左右、停留时间为0.8S,氨氮比为0.75。典型工况条件下,有机钙基本再燃脱硝效率为62.0%~82.7%,先进再燃脱硝效率88.3%~95.6%。醋酸和木醋调质石灰石再燃和先进再燃脱硝性能略优于醋酸钙。O2/CO2气氛下有机钙再燃在最佳脱硫温度下不能获得最大脱硝效率,先进再燃可以明显改善脱硝性能。最佳反应条件下木醋调质石灰石先进再燃脱硫脱硝效率分别为73.2%和94.8%。 韩奎华 李辉 王茜 刘洪涛 路春美关键词:O2 煤燃烧 醋酸钙 再燃 脱硝 磷酸二氢铵脱除气相氯化钾的模拟与实验 被引量:6 2014年 脱除生物质燃烧中气相氯化钾,有助于消除受热面的积灰和腐蚀。采用热力学化学平衡分析方法探索了磷酸二氢铵脱除气相氯化钾的反应特性,考察了温度和化学计量比对反应的影响,结果表明磷酸二氢铵在700~950℃范围内可以有效地将气相氯化钾主要转化为磷酸氢二钾。利用X射线衍射分析对沉降炉实验得到的反应产物进行物相分析,探索了磷钾摩尔比、停留时间、温度对磷酸二氢铵脱除氯化钾的影响,实验结果表明增加停留时间以及磷钾摩尔比均可以促进KCl的脱除,停留时间3 s,磷钾摩尔比为1时,700~1000℃下的反应产物中未检测到物相KCl,而生成了磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、偏磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸钾铵、磷酸二氢铵钾等产物。结果有助于深入研究磷酸二氢铵用于脱除燃烧中碱金属离子。 韩奎华 齐建荟 李辉 路春美关键词:生物质 燃烧 氯化钾 磷酸二氢铵 脱除 木醋调质石灰石用于O_2/CO_2燃煤同时脱硫脱硝性能 被引量:1 2013年 采用管式炉和沉降炉分别研究了O2/CO2气氛下燃煤预混和烟气喷入木醋调质石灰石的同时脱硫脱硝性能.结果表明,在温度1173~1323K、钙硫比为2.0的条件下,木醋调质石灰石混煤燃烧脱硫效率91.0% ~ 94.9%、脱硝效率23.5%~30.8%.随着钙硫比的增加,木醋调质石灰石混煤燃烧脱硫脱硝效率增大,适宜的钙硫比为1.5 ~2.0.相同的燃烧温度和钙硫比,含硫量高的煤预混木醋调质石灰石燃烧获得较高的脱硫、脱硝效率.木醋调质石灰石用于O2/CO2燃煤脱硫脱硝性能优于醋酸钙.O2/CO2燃煤烟气中喷入木醋调质石灰石、钙硫比为2.0、停留时间为0.8s、在1 223和1 323 K时获得最大脱硫效率和最大脱硝效率为75.8%和86.6%.在上述条件下将氨气喷入反应区,氨氮比为0.75、温度为1 223和1 323 K时,脱硫效率分别为73.2%和63.9%,脱硝效率分别为93.2%和94.8%. 韩奎华 齐建荟 李辉 刘洪涛 路春美关键词:O2 煤燃烧 调质 石灰石 超级电容器用马尾藻基超级活性炭的制备及其电化学性能 被引量:21 2018年 以马尾藻为原料,采用KOH活化法制备用于超级电容器的生物质基超级活性炭。制备的超级活性炭不仅比表面积巨大,孔隙结构丰富,而且以海藻作为前驱体原料明显降低了活性炭的生产成本。采用单因素实验法分析了浸渍比、活化温度和活化时间对马尾藻基活性炭孔隙结构(比表面积、孔容及孔径分布等)的影响,探索了制备马尾藻基超级活性炭的最佳工艺条件,并研究了所制活性炭用于制备超级电容器时的电化学性能。采用N2吸附-解吸附、SEM、XRD,恒电流充放电以及循环伏安法等表征手段考察超级活性炭样品的比表面积,孔结构以及电化学性能。实验结果表明,制备马尾藻基超级活性炭的最佳工艺条件为:浸渍比4∶1,活化时间120min,活化温度800℃。在该实验条件下制得的活性炭比表面积高达2926m2/g,孔容高达1.536cm3/g,且所有活性炭的孔径大小几乎全部分布在4nm以内,孔径分布均匀。制备的超级电容器以6mol/L的KOH为电解液时,其比电容高达358.5F/g,表现出良好的电化学性能。 李诗杰 张继刚 李金晓 韩奎华 韩旭东 路春美关键词:KOH活化法 超级电容器 电化学性能 O_2/CO_2气氛下选择性非催化还原脱硝特性实验研究 被引量:4 2013年 采用立式高温管式炉研究了O2/CO2气氛下选择性非催化还原脱硝特性,以及添加剂碳酸钠、乙醇和氯化铁对脱硝特性的影响。实验得出O2/COe气氛下氨气脱硝适宜的反应参数:温度窗口841-1184℃,最佳反应温度约为900℃,停留时间为1~1.2s,氨氮比为1.5。增加氨氮比、停留时间和初始NO体积分数都会提高脱硝效率。氧体积分数超过3%,脱硝效率随氧体积分数升高降低明显;CO2体积分数超过20%,脱硝效率随CO2体积分数增大降幅减弱。三种添加剂均可以提高脱硝效率,碳酸钠和氯化铁可以拓宽温度窗口,使其向低温方向移动。 李辉 韩奎华 刘洪涛 路春美关键词:选择性非催化还原 O2 CO2 氨气 钙基吸收剂脱除SO_2和HCl研究进展 被引量:3 2013年 分别介绍了钙基吸收剂脱硫和脱氯的机理和影响因素,分析了脱硫、脱氯的相互影响。探讨了钙基吸收剂协同脱硫脱氯的可行性,指出了未来研究方向,为今后实现燃烧中同时脱硫、脱氯提供理论依据和技术参考。 王茜 韩奎华关键词:脱硫 脱氯 钙基吸收剂 三聚氰酸选择性非催化还原脱硝特性的实验研究 被引量:5 2014年 采用立式管式炉实验系统研究了三聚氰酸选择性非催化还原脱硝特性,探索了温度、O2浓度、停留时间、三聚氰酸与NO摩尔比、NO初始浓度等反应参数以及CO和H2O对三聚氰酸脱硝特性的影响。实验得出适宜的脱硝反应参数:反应温度约为950℃,温度窗口为876~1150℃,停留时间为1.1~1.2s,摩尔比为0.5,0,浓度为2%~3%。较高的NO初始浓度可以获得较高的脱硝效率。典型工况参数下,三聚氰酸在900℃时取得最大脱硝效率83.1%,大于900℃后,脱硝效率下降幅度较小,与氨气和尿素选择性非催化还原相比,具有更好的高温脱硝特性。CO和H2O的加入可以提高较低温度时的脱硝效率,拓宽温度窗口,使其向低温方向移动,较适宜的CO浓度约为200μL/L,H2O浓度约为5%。 李辉 韩奎华 王茜 胡晓帅 路春美关键词:三聚氰酸 选择性非催化还原 NO CO H2O 马尾藻基高比表面积活性炭的制备及表征 被引量:4 2017年 以马尾藻为原料,采用KOH活化法制备高比表面积活性炭。探索制备马尾藻基活性炭的实验方案和最佳工艺条件。采用正交实验法研究了炭化温度、炭化时间、低温活化温度、低温活化时间和浸渍时间对制得活性炭比表面积和孔容的影响。采用N_2吸附、SEM表征考察了活性炭的孔隙结构和表面形貌。通过正交实验法分析发现,制备马尾藻基高比表面积活性炭的最佳工艺条件为:炭化温度600℃,炭化时间180min,低温活化温度400℃,低温活化时间45min,浸渍时间2h。在16组实验条件下,制备的活性炭比表面积最大为3 122m2/g,所有样品的孔径几乎全部分布在6nm以内。 李诗杰 韩奎华 韩旭东 路春美关键词:马尾藻 KOH活化法 高比表面积活性炭 孔隙结构 Experimental and Modeling Study on de-NO_x Characteristics of Selective Non-catalytic Reduction in O_2/CO_2 Atmosphere 被引量:3 2014年 An experimental study of thermal de-NOx using NH3 as reductant in 02/C02 atmosphere with the effect of S02 and different additives was performed in a drop tube furnace. Results show that the optimum temperature win- dow is 841-1184 ℃, and the optimum reaction temperature is about 900 ℃ with a de-NOx efficiency of 95.4%. A certain amount of S02 has an inhibiting effect on NO reduction. The effect of additives, including Na2C03, C2H5OH and FeCI3, on NO reduction by NH3 is also explored. The addition of Na2CO3 and FeCI3 is useful to widen the tem- perature window and shift the reaction to lower temperature for the efficiency is increased from 30.5% to 74.0% and 67.4% respectively at 800 ℃. Qualitatively, the modeling results using a detailed kinetic modeling mecha- nism represent well most of the process features. The effect of Na2CO3, C2H5OH and FeCI3 addition can be reproduced well by the Na2C03, C2H5OH and Fe(CO)5 sub-mechanism respectively. The reaction mechanism analysis shows that the effects of these additives on NO reduction are achieved mainly by promoting the produc- tion of OH radicals at lower temperature. 李辉 韩奎华 刘洪涛 路春美关键词:DENITRIFICATION AMMONIA SO2 ADDITIVES O_2/CO_2气氛下稻秆添加磷酸二氢铵对固钾及灰熔融特性的研究 被引量:6 2015年 研究了21%O2/79%CO2气氛下,磷酸二氢铵对稻秆不同温度下的固钾能力及对灰熔融性的影响。利用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)以及扫描电子显微镜(SEM)等检测手段,对稻秆燃烧灰中K元素含量、产物物相以及微观形貌进行分析。固定床燃烧固钾实验表明,添加NH4H2PO4能够有效提高稻秆固钾率,900℃下稻秆自身固钾率为14.65%,添加NH4H2PO4后固钾率为68.79%,可以有效抑制生物质燃烧过程中碱金属以气态形式析出,并缓解了灰结渣现象。700℃燃烧条件下NH4H2PO4和钾反应的主要产物为KPO3;900℃下反应的主要产物为高熔点物质K2Ca P2O7,从微观形貌可以看出NH4H2PO4能够抑制灰颗粒的烧结,添加NH4H2PO4能有效提升稻秆灰熔点。 王茜 韩奎华 李辉 齐建荟 路春美关键词:O2/CO2燃烧 磷酸二氢铵 碱金属