国家重点基础研究发展计划(2002CB211606)
- 作品数：14 被引量：143H指数：7
- 相关作者：姚强宋蔷李水清张小锋张利琴更多>>
- 相关机构：清华大学中国汽车技术研究中心东风朝阳朝柴动力有限公司更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理环境科学与工程化学工程理学更多>>
- 煤粉燃烧火焰区域内形成的亚微米颗粒电镜研究被引量：6
- 2008年
- 煤粉燃烧火焰区域是燃烧过程中温度最高的区域,同时也是温度梯度、组分浓度梯度最高的地方,以及还原和氧化气氛交错存在等复杂环境,这种环境对亚微米颗粒初始形成阶段有着重要的影响,对该区域形成的PM_1进行研究有助于深入理解PM_1的形成机理.本文基于25 kW一维下行炉内对自维持燃烧的煤粉火焰区域,通过两级稀释水冷等速取样系统和ELPI(荷电低压撞击分离器)系统对颗粒物进行分级收集,以及电镜分析技术,获得PM_1的质量和数浓度粒径分布,以及各粒径主要成分分布,并进行单颗粒分析.结果表明火焰区域中形成的亚微米颗粒以含碳物质为主.碳烟、碱金属和硫对超细颗粒有富集的趋势.该区域的亚微米颗粒同时存在多种复杂的形成机理.
- 卓建坤李水清宋蔷姚强
- 关键词：亚微米颗粒电镜分析
- O_2/CO_2燃烧技术及其污染物生成与控制被引量：30
- 2007年
- O2/CO2燃烧方式更适合于煤的燃烧,经干燥脱水后烟气中CO2的浓度可达95%以上。该技术不仅便于回收烟气中CO2,还能大幅度地减少SO2和NOx排放,实现污染物的一体化的协同脱除,是一种清洁、高效的燃煤发电技术。介绍了O2/CO2燃烧技术及其发展历程,回顾了近10年来该技术在燃烧与传热特性、污染物生成与控制的理论和实验研究的进展,在此基础上提出了这一技术领域中尚待解决的问题,展望了今后的研究方向。
- 刘忠宋蔷姚强张利琴
- 关键词：燃烧特性污染物
- 燃烧中铅元素排放特性的实验研究被引量：8
- 2007年
- 使用一维炉实验台对铅颗粒的空气动力学粒径分布、化学成分、微观形貌等排放特性进行了实验研究,并对铅颗粒的形成机理和途径进行了分析探讨。铅以醋酸铅溶液的形式通过空气雾化引入到液化石油气燃烧区。按照美国EPA标准方法使用Andersen撞击器对颗粒物进行等动量采样以获得颗粒粒径分布。研究结果表明:约2/3的铅颗粒空气动力学粒径小于480nm,质量浓度呈单峰分布且峰值在0.2～0.6μm,颗粒的化学成分是PbO;存在氯元素时,铅颗粒粒径分布没有发生显著变化,但颗粒的化学成分变为PbCl2,表明氯与铅有非常强的反应性。对铅颗粒微观形貌的观察发现了一种基本颗粒,其特征为粒径在50nm左右且边界清晰,是构成整个颗粒团的基本单元。基本颗粒连接形成链状,颗粒链又交织形成网状,最终形成粒径数百纳米的颗粒团,这是铅颗粒排放时的主要形态。根据对微观形貌的观察将铅颗粒形成途径进行了细化,指出基本颗粒可能是颗粒形成过程中的一个重要的界点。
- 张小锋姚强宋蔷李水清
- 关键词：铅排放特性颗粒物粒径分布
- SCR烟气脱硝过程中SO_2和SO_3的测量被引量：21
- 2006年
- 建立了同时测量烟气中SO2和SO3浓度的测量方法．采用三级收集系统对气体中的SO2进行收集，并采用离子色谱仪对吸收液中的SO3^2-和SO4^2-扣进行测量，以确定待测气体中SO2和S03的浓度．该方法测量SO2和SO2的误差分别为1．2％和-29．6％．采用该方法对自行制备的V2O5／WO3／TiO2催化荆催化还原NO和催化氧化SO2的情况进行了研究．实验结果表明，脱硝率和SO2氧化率均随反应温度升高而增加．综合考虑脱硝和SO2氧化问题，最佳的烟气脱硝温度区间为310℃～400℃．烟气中的NH3和NO与SO2在催化剂表面竞争吸附，降低了SO2氧化率．
- 吴宁宋蔷李水清姚强
- 关键词：SCR烟气脱硝SO2SO3
- 介质阻挡放电低温等离子体对柴油机排放物的影响被引量：6
- 2005年
- 以介质阻挡放电(DBD)理论对低温等离子体净化试验装置进行了探讨分析,设计出介质阻挡放电低温等离子体试验装置.利用自制的介质阻挡放电试验装置,采用交流高压、高频电源产生等离子体,对柴油机排放物进行后处理净化试验.结果表明,使用介质阻挡放电低温等离子体可有效脱除柴油机颗粒物(PM),脱除效率可达7900,总碳氢化合物(THC)脱除效率将近2000,同时氮氧化合物(NOx)也有所降低.扫描电子显微镜(SEM)观测结果显示,多数颗粒物的粒径都有所减小.
- 姜东峰范国梁宋崇林黄齐飞侯岩峰
- 关键词：介质阻挡放电低温等离子体柴油机后处理
- 燃烧中吸附剂捕集铅的实验研究被引量：5
- 2008年
- 使用一维炉实验台对氧化铝、氢氧化钙和高岭土3种吸附剂对铅的捕集进行了实验研究。铅以醋酸铅溶液的形式通过空气雾化引入到液化石油气燃烧区,吸附剂由压缩空气携带从1473K喷入炉内。按照美国EPA标准方法使用Andersen撞击器对颗粒物进行等动量采样,采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-AES)测量样品中铅的含量。结果表明:亚微米范围的铅未被吸附剂所捕集,仍以PbO或PbCl2颗粒存在,微米范围的铅被吸附剂捕集形成。高岭土对铅的捕集明显好于其他吸附剂,这是由于高岭土与氧化铝、氢氧化钙相比,对Pb有更强的化学吸附作用。高岭土给料量为10g/h时大部分铅分布在亚微米范围,给料量为20g/h时铅呈双峰分布,给料量为60g/h时大部分铅被捕集转移到微米范围。氯元素对高岭土捕集铅有很强的抑制作用,这种抑制很可能是因为高岭土活性位Al2O3·2Si2O与PbCl2的反应性要大大低于Al2O3·2Si2O与PbO的反应性。
- 张小锋姚强宋蔷李水清
- 关键词：铅吸附剂捕集颗粒物粒径分布
- 不同煤燃烧源排放的PM_(10)形态及重金属分布的对比研究被引量：12
- 2007年
- 对3种煤燃烧源（煤粉炉、水煤浆炉和CFB炉）形成的飞灰颗粒直接进行了烟道源环境采样，使用8级Andersen撞击器按空气动力学粒径分级采集样品。分级的样品进行SEM（扫描电镜）和ICP—AES（电感耦合等离子原子发射光谱仪）分析，获得颗粒物的微观形态和8种元素（As、Pb、Cr、Cd、Ni、Co、Cu、Zn）在不同粒径飞灰上的分布富集数据。结果显示，煤粉炉和水煤浆炉的PM10微观形态以球形颗粒为主，数量超过90％，但CFB炉中则以不规则、片状和絮状颗粒为主。煤燃烧中元素富集特性的强弱结果为：As〉Pb〉Cd、Zn〉Ni〉Co〉Cu、Cr。煤粉炉和水煤浆炉中，元素随粒径减小以成倍速度富集，最末级（粒径最小）上As的相对富集因子分别为30、23，Pb的相对富集因子为16和13，Ni、Co、Cu、Cr也有4-8倍的富集；CFB炉中元素无明显富集现象，燃烧温度是主要影响因素。
- 岳勇姚强宋蔷李水清王珲
- 关键词：PM10扫描电镜重金属煤燃烧
- 吸附剂与铅反应的热力学平衡分析被引量：6
- 2006年
- 本文采用热力学平衡分析的方法,对两种吸附剂CaO和SiO2控制燃煤中铅的排放进行了计算．计算使用软件CHEMKIN．结果表明CaO对铅的化学吸附效果很差,而SiO2对铅的化学吸附效果较好．对煤中含有的硫、氯对吸附剂性能的影响也进行了评价,硫和氯会抑制SiO2对铅的吸附效果,但在1200-1300 K对铅的化学吸附效率仍在75％以上．讨论了不同硅铅比对于化学吸附效率的影响,对于实际中选择恰当的硅铅比有指导意义。
- 张小锋姚强
- 关键词：铅颗粒物吸附剂热力学平衡CHEMKIN
- 中和颗粒可压缩性颗粒层模型被引量：2
- 2007年
- 本文针对可压缩颗粒层建立了二维数值模型。首先利用颗粒层中颗粒间的相互位置关系,建立了每一个颗粒的力平衡方程,获得了每一个颗粒的受力大小,然后提出了颗粒层坍塌判据,在此基础上,建立了描述颗粒层的沉积—压缩—沉积的动态过程的可压缩颗粒层模型,模型计算结果表明,颗粒层压缩现象主要发生在下部区域,过滤速度越高、范德华力越小,颗粒层越易坍塌,并且颗粒层的压降出现了脉动,模型结果符合已知的实验结果。
- 龙正伟姚强黄斌宋蔷
- 关键词：颗粒层
- 制备条件对LaMnO_3催化氧化碳黑活性的影响
- 2007年
- 通过改变煅烧温度、煅烧时间和前驱体溶液pH值,在不同条件下用溶胶凝胶法制备了LaMnO3钙钛矿型催化剂。使用BET、XRD等实验手段对催化剂进行了表征测试,利用热重分析仪对催化剂催化氧化碳黑的活性开展了程序升温氧化实验研究,并用Coats-Redfern方法进行了反应动力学分析。实验结果表明,煅烧温度对LaMnO3钙钛矿催化剂的形成起到关键作用,973K煅烧的催化剂可以获得最大的反应活性;煅烧时间对钙钛矿的形成也有一定影响,煅烧超过6h的催化剂活性较高;前驱体溶液pH值呈碱性时,可以获得最大的催化剂表面积以及表面活性位密度,从而提高催化剂的整体活性。
- 何百磊宋蔷姚强孟忠伟陈昌和
- 关键词：废气净化LAMNO3钙钛矿碳黑活性
