环境保护公益性行业科研专项(201209023-4)
- 作品数:22 被引量:205H指数:8
- 相关作者:蒋旭光严建华池涌吕国钧常威更多>>
- 相关机构:浙江大学神华国华(北京)电力研究院有限公司杭州电子科技大学更多>>
- 发文基金:环境保护公益性行业科研专项国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:环境科学与工程动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 生活垃圾焚烧飞灰的处置及应用概况被引量:60
- 2015年
- 根据国内外最新的有关垃圾焚烧飞灰处理的文献,对飞灰的处理和管理策略进行了综述.系统地总结了垃圾焚烧飞灰处理技术和资源化利用途径的相关研究,归纳出基于终端产品和生产系统两个层面的评价体系框架,以期为不同飞灰处置策略的经济和环保效益的评估及比较提供依据.飞灰的处置途径主要分为两类:一是稳定化后送入填埋场填埋,二是制备次级材料进行资源化利用.不同国家的飞灰处置策略呈现出多样化.相关的处置技术可分为四类:固化与稳定化、分离萃取、热处理及其他方式(如机械化学法).高浓度的氯盐(NaCl,KCl,CaCl2)、高质量分数且易于浸出的重金属(Pb,Zn,Cr,Cu,Ni,Cd)及痕量的有机污染物(二噁英和呋喃等)是飞灰进行资源化利用的瓶颈.飞灰资源化利用的途径主要分为建材(水泥、轻骨料、陶瓷、烧结砖)和其他材料(吸附剂、沸石、污泥、土壤改良剂等)两类,其中最具资源化利用潜质的材料是水泥、陶瓷及轻骨料.
- 蒋旭光常威
- 关键词:垃圾焚烧飞灰无害化资源化
- 一氯苯在钒钛催化剂表面亲核取代反应的DFT计算
- 2015年
- 采用DFT计算方法对一氯苯在V2O5(001)和脱钛矿表面氧上的亲核取代反应的机理进行了分析。对不同DFT泛函在氯代芳香烃-过渡金属氧化物体系计算中的准确性进行了验证,发现采用B3LYP泛函得到的过渡态相对能量与标准值的偏差为9.63kJ/mol,产物相对能量的偏差为8.79kJ/mol,可以用于反应路径的推断。对亲核取代反应的机理进行了分析:首先苯环上与氯原子连接的碳原子受到表面氧的攻击,氯原子被驱离环平面;然后C—O健开始形成,同时C—Cl健断裂;最后苯酚盐结构形成,而驱离的氯原子与提供一个空轨道的过渡金属原子连接。与V2O5(001)表面及脱钛矿(100)和(101)表面相比,脱钛矿(001)表面的桥位氧是亲核取代最有可能发生的位置,吸附能为193.77kJ/mol,吸附能垒为135.33kJ/mol。
- 冯昱恒蒋旭光胡雨燕陈德珍
- 关键词:B3LYP泛函
- 利用循环流化床锅炉烟气余热干燥废木材方案比较被引量:1
- 2018年
- 为解决浙江某生物质电厂75 t/h循环流化床生物质直燃锅炉运行中存在的排烟温度高达180~190℃带来的效率降低,以及燃料废木材含水率超过45%会导致锅炉熄火的问题,提出利用锅炉尾部烟气余热加热空气、水等不同介质将排烟温度降低至150℃以下,同时利用加热后的介质间接干燥废木材,从而将废木材含水率降低5%左右,达到锅炉对燃料含水率的适应范围要求。同时,通过对不同介质加热废木材的能量平衡和质量平衡计算以及经济性分析,认为利用循环流化床锅炉烟气余热干燥废木材的最佳干燥方式为空气预热器加干燥机方案。
- 李伟吕国钧蒋旭光张绍睿吴磊严建华袁伟中陈锡炯罗伟忠
- 关键词:循环流化床锅炉余热利用含水率
- 高温燃烧过程中Cr的氧化机理及控制方法被引量:3
- 2016年
- Cr作为一种有害元素广泛地存在于化石燃料、生活垃圾和工业固体废物中。其中,化石燃料、相当大部分的生活垃圾以及一部分的工业固体废物都通过燃烧过程来回收能量或者进行减容和无害化处理。因此,通过燃烧过程人类向自然界中排放了大量的Cr。最重要的是,热处置过程中的高温氧化环境容易使低迁移性和毒性的Cr(Ⅲ)氧化为高迁移性和毒性的Cr(Ⅵ)。所以,热处置过程中Cr的反应、行为以及产物中Cr的存在形态得到了越来越多的研究。本文综述了燃料中Cr的存在形态、燃烧过程中Cr的氧化机理、燃烧过程中Cr氧化的控制方法以及燃烧产物中Cr的固化方法四方面内容,为减少燃烧过程中的Cr对环境的危害提供理论基础。
- 蒋旭光董浩吕国均池涌严建华
- 含铬制革废弃物处理的研究现状和研究思路被引量:24
- 2018年
- 含铬制革废弃物经过适当处理可以回收其中的能量、重金属铬和胶原蛋白,但目前不合理的处置造成了环境污染及资源浪费。本文简述了含铬制革废弃物的来源和处置现状,综合国内外最新的含铬制革废弃物处理的文献,系统总结了含铬制革废弃物处理方式的相关研究,将处置方式分为直接处理和间接处理两大类分别进行阐述,详细介绍了吸附剂、热解、焚烧这3种直接处理方式及氧化法、酸水解法、碱水解法、酶水解法这4种间接处理方式,分析了每种处置方式的原理、存在的优缺点和应用前景,简述了各种处置方式的主要作用以及优缺点对比。最后提出了含铬制革废弃物处置的研究思路,特别是开展含铬制革废弃物热解和焚烧过程中燃烧和污染物排放机理研究。
- 蒋旭光方纯琪金余其吕国钧袁伟中陈锡炯罗伟忠
- 关键词:皮革废弃物废物处理资源化利用
- 药渣与煤共燃烧动力学模型及逸出气体分析被引量:2
- 2015年
- 利用TG-FTIR研究红霉素过期药渣与烟煤共燃烧过程热动力学模型及逸出气体产物.在40种固相反应机制函数模型中,采用双等双步法推断共燃烧过程的最佳反应机理模型,结果表明,红霉素过期药渣、烟煤单独燃烧主反应阶段最优固相反应模型分别是相边界收缩球体反应模型、随机成核随后生长模型(n=3/4).红霉素过期药渣与烟煤共燃烧过程中,添加比例不大于30%的物质,反应阶段动力学模型相对应于此物质单独燃烧动力学模型发生改变,而另一种物质反应模型与单独燃烧反应模型相似,但反应级数发生改变,表明共燃烧过程中两种物质存在相互影响.红外分析表明,温度达到245,℃以上,混合物中药渣熔融部分挥发产生醇、醛、酮、羧酸、酯等有机化合物;温度达到300,℃以上,燃烧过程中主要产生CO2、CO气体;气体产物中未完全燃烧的气体成分随药渣添加比例的增加呈增长趋势.
- 刘宝宣蒋旭光吕国钧王飞池涌严建华
- 关键词:反应动力学模型
- 全烧垃圾流化床炉飞灰制备免烧砖的性能研究被引量:9
- 2015年
- 开展了水泥固化全烧垃圾循环流化床焚烧炉飞灰特性及其制备免烧砖的研究.同时,分析了飞灰的特性,研究了水泥用量对砖体抗压强度和重金属浸出毒性的影响,并对固化前后飞灰在不同p H值溶液环境下的重金属渗滤特性和基于改进RCR连续提取法的重金属形态分布进行了对比研究.结果表明:飞灰中Cd、Cu、Pb、Ni的浸出浓度分别达到1.76、60.29、5.36、1.48 mg·L-1,远超出生活垃圾填埋标准的规定,Cd、Zn、Cu的酸可交换态部分很高,分别为48%、21.26%、20.72%.水泥基材具有良好的稳定效果,添加量达到30%时,免烧砖中重金属的浸出毒性已远低于标准值.随着水泥掺量的提高,免烧砖的抗压强度呈上升趋势,当水泥比例为30%时,强度可达到12.8 MPa,35%水泥比例的砖体,其抗压强度则达到国标建筑用砖的MU15级.与原始飞灰相比,砖体中重金属在不同渗滤液p H下的浸出趋势并未改变,浸出量却显著下降,p H的适应范围变宽.另外,重金属中酸可交换态部分降至低于1%,主要转变成了可还原态,对环境的污染风险大幅降低.
- 常威蒋旭光邱琪丽池涌严建华
- 关键词:飞灰水泥免烧砖抗压强度浸出实验
- 以氧化铝中空小球为床料的流化床焚烧甲苯气体试验研究被引量:2
- 2013年
- 采用循环流化床高温焚烧技术,以小密度的中空氧化铝小球作为床料,对具有代表性的甲苯气体进行了验证性焚烧试验,研究了甲苯在不同温度,不同浓度的焚烧效果。结果显示,低温阶段焚烧效果很差,达到临界温度750℃后,焚烧效果改善,850℃、50 m3/h下可以达到较好的甲苯分解率,甲苯燃烧后局部达到970~1000℃高温时可以达到较好的转化率;高温是影响甲苯转化率最重要的因素;增加停留时间有利于甲苯焚烧。
- 肖惠平马增益贾海龙严建华
- 关键词:有机废气循环流化床焚烧氧化铝
- 药渣与煤共热解动力学模型及逸出气红外特性分析被引量:1
- 2016年
- 利用TG-FTIR对红霉素药渣、烟煤及共热解过程及热解产物进行分析,研究了添加药渣对烟煤热解过程的影响。在40种固相反应机制函数中,采用Freeman-Carroll积分法推断药渣、烟煤单独热解及共热解过程的最佳反应机理函数,结果显示,药渣单独热解及共热解过程符合Avrami-Erofeev方程(n=4)模型,而烟煤的3个热解阶段分别符合反Jander方程、Avrami-Erofeev方程(n=4)、Jander方程三维扩散(n=2)模型;对共热解ln A与E分析,表明共热解过程存在动力学补偿效应。对共热解逸出气的红外分析表明:药渣单独热解及共热解过程除CO2、CO气体逸出外,还有部分醛类、酮类、羧酸类、酯类等小分子物质逸出,而烟煤单独热解气体主要成分为CO2、CO和CH4;药渣的添加使可燃气体逸出增多,有利于热解气溢出到燃烧后期燃烧室的预混燃烧,扩散混合条件大大改善。
- 刘宝宣蒋旭光吕国钧王飞池涌严建华
- 关键词:共热解药渣烟煤TG-FTIR
- 印尼褐煤湿煤末(煤泥)流化床中试燃烧试验研究被引量:4
- 2013年
- 为解决国华印尼电厂燃用印尼褐煤的干燥,及干燥后衍生的湿煤末(煤泥)的回用问题,在0.5 m×0.5 m异重循环流化床中试试验炉上燃用印尼褐煤湿煤末制备的煤泥浆,并进行污染物排放和燃烧效率分析,为褐煤湿煤末(煤泥)的回用提供中试试验数据支撑。结果表明:印尼褐煤湿煤末(煤泥)浆液在循环流化床锅炉中能稳定燃烧,燃烧效率达到98%以上,燃烧过程中无需添加其他燃料,焚烧污染物排放均能达到《GB13223-2011》火电厂大气污染物排放标准。
- 吕国钧吕帅蒋旭光池涌严建华岑可法余学海廖海燕赵华
- 关键词:流化床污染物排放