【摘 要】
：
CO2等温室气体大量排放已经导致了全球气候的变化,并成为全球最大的环境挑战之一,中国在国际社会上承诺加大碳减排行动的推动力度。新型富氧燃烧技术利用H2O代替常规空气燃烧中的N2,并辅以增压提升焦炭O2/H2O过程的燃烧效率,因此,能够实现高效碳捕集、规模化应用和对现有经济及产能结构冲击最小化,被认为是燃煤电站降低碳排放的有效途径。焦炭表面活性位数量的增加能有效降低反应能垒,加速O2/H2O燃烧反应
【基金项目】
：
x生成机制》','3693','86_rJNg5XqNrrx7tt052UCGV2sYHjDLijTfAYdJhM8uEUvcy8QHcPg==');
">国家重点研发计划子课题（项目编号:2018YFB0605301-04）《加压富氧燃烧条件下NOx生成机制》
论文部分内容阅读
CO2等温室气体大量排放已经导致了全球气候的变化,并成为全球最大的环境挑战之一,中国在国际社会上承诺加大碳减排行动的推动力度。新型富氧燃烧技术利用H2O代替常规空气燃烧中的N2,并辅以增压提升焦炭O2/H2O过程的燃烧效率,因此,能够实现高效碳捕集、规模化应用和对现有经济及产能结构冲击最小化,被认为是燃煤电站降低碳排放的有效途径。焦炭表面活性位数量的增加能有效降低反应能垒,加速O2/H2O燃烧反应的进行,研究压力、H2O浓度及O2浓度因素对焦炭表面活性位的影响是提升富氧燃烧效率的关键一环,并为实际增压富氧燃烧电厂的设计运行提供理论支撑。本文首先利用常压水平管式炉实验台,研究了焦炭O2/H2O燃烧过程中碳转化规律,对形成的活性位种类、数量及热稳定性进行了探讨。研究发现:O2的引入削弱了H2O浓度的增加对于焦炭转化的促进作用,char-H2O反应及char-O2燃烧反应在焦炭O2/H2O燃烧过程中相互竞争,二者对活性位的占据主要是部分竞争关系。利用程序升温脱附（TPD）实验,对焦炭表面碳氧复合物的含量进行定量表征,常压条件下,H2O浓度对焦炭表面活性位数量并无太大影响,随着O2浓度的提高（0%-30%）,焦炭表面活性位数量由5.67 mmol/g增加至17.42 mmol/g。并结合FT-IR测试方法,发现焦炭表面含氧复合物主要存在形式为羟基、羧基及醚氧结构,羧基结构在600 oC开始发生脱附,羟基及醚氧结构热稳定性较强,脱附温度区间在1000 oC以后。然后利用加压水平管式炉实验台,进行了加压O2/H2O燃烧碳转化规律的研究,分析了压力和H2O浓度因素对焦炭表面化学结构的影响。研究发现:压力及H2O浓度的增加均能促进焦炭转化。加压O2/H2O燃烧过程中,炭表面形成的焦含氧复合物相对含量排序:C-O>C=O>O=C-O。压力的影响主要体现在反应气体及生成气体的传质特性上,对焦炭表面活性位数量无明显影响,但当压力提升至0.7 MPa时,焦炭表面活性数量随H2O浓度呈现先增加后减少的趋势,在40%H2O浓度处达到峰值。
其他文献
中、低压直流输电系统能够连接直流负载和功率转换级较少的光伏、风力发电和储能装置等可再生资源,从而受到越来越多的关注。连接在直流母线上的不同负载,会导致系统存在输入电压波动及负载变化大的问题,对系统的动态响应速度要求较高。目前中、低压直流输电系统中的大功率双向DC-DC变换器多采用输入串联输出并联型双向有源桥,该变换器的控制策略大多基于PI控制器实现功率均衡控制。传统的控制策略存在两个问题,一是系统
研究目的:"双减"政策出台后,延时课余服务成为学校开设体育特色课程的重要方式之一,既能促进学校体育课程的开展,又能引导学生学习体育运动。游泳即是提高青少年身体素质和心理素质的体育项目,又是广州省高考体育测试的项目之一,不仅能帮助对青少年身心发展具有重要意义。本研究主要目是探究学校游泳教学与俱乐部合作创新。为学校游泳课的开展多元化、专业化提供理论依据,为游泳俱乐部扩大规模、促进学校与社会机构合作寻找
随着直流负荷以及分布式发电单元的增加,交直流混合微网凭借其具有多种供电形式、可整合多种分布式电源组网运行的优势,受到广泛关注。作为交、直流侧的连接端口,互联变流器通过控制子网间功率的双向传输,可实现交、直流子网互为支撑、维持混合微网系统的稳定运行。但在无互联通信的情况下,互联变流器存在实际传输功率与子网功率差额不匹配、网间功率因线路阻抗无法准确传输的问题。为解决上述两个问题,本文针对孤岛模式下互联
随着人类对太空探索的进步和深空探测的需求越来越高,传统的太阳能和化学能空间电源已经无法满足国内外大部分深空探测任务。本文针对地月货运任务要求,以“阿尔忒弥斯”计划为背景,展开了对MW级月球货运任务的空间核电推进系统的总体设计。研究内容主要分为四个部分:空间核反应堆堆芯设计、空间堆核电转换系统设计、空间堆管肋式辐射器设计、货运探月火箭推进器设计。在空间核反应堆堆芯设计部分,首先堆芯堆型选择快堆,利用
太阳能的广泛利用推动了光伏发电产业的发展,传统的电能采集方法易受人为因素影响,实时性差、可靠性低。另外,传统企业将物联网设备接入独立开发的系统或第三方平台进行功能显示和管理。随着设备类型的增加,系统的兼容性、可扩展性和稳定性都很差。同时,在物联网时代,数据也变得越来越重要。因此,建立以数据为中心、高可用性的光伏发电管理系统具有实际应用价值。针对上述问题,本文通过新型的光伏设备接入协议弥补原有固化协
永磁同步电机由于其体积小、结构简单等优点被广泛应用于民用电器等领域。但是传统的变频驱动系统在直流环节使用大容量的电解电容会带来系统体积大、寿命短、网侧功率因数低等问题。使用小容量薄膜电容的无电解电容变频驱动系统,可以在减小系统体积与成本的同时,显著提高网侧功率因数。本文对无电解电容变频驱动系统的功率耦合和直流母线电压过冲问题展开研究,并提出合理有效的解决方法。建立了永磁同步电机变频驱动系统的数学模
微波离子推力器的长寿命,高比冲,高效率,微推力等特点使其在深空探测以及轨道保持方面拥有广阔的应用前景。碘工质的优势在于高密度存储以及价格低廉。因此碘工质微波离子推力器的应用可以减少载荷质量,降低发射成本,所以对其进行研究有着重要意义。本文首先进行了十字加热芯储供系统以及弹簧多孔板储供系统的实验,发现十字加热芯储供系统中的碘罐顶部会有碘工质凝结,弹簧多孔板的活塞会与石英玻璃碘罐相粘连。随后通过建模后
缸套是发动机中重要的核心部件之一,对于发动机的性能以及使用寿命有着显著的影响。发动机缸套工作在高温、高压等环境中,容易受到高温高压的影响而容易发生破坏,缸套与活塞之间的反复摩擦也容易导致其发生失效现象。随着超大型发动机的发展,对于部件也提出了更高的要求,需要大功率发动机缸套具有较高的强度、极好的耐磨性能。但是目前超大型高性能缸套的生产存在一系列瓶颈难题。本课题针对现阶段的商用灰铸铁缸套强度和硬度等
氢能是21世纪最具前景的二次能源之一,由于其无污染、燃烧热值高等优点,被誉为21世纪的绿色能源。其中,储氢技术是开发应用氢能的关键环节。在使用碳基材料吸附储氢时,杯罩型碳纳米管（CSCNT）,对于储氢而言其结构方面优于常规的碳纳米管储氢材料,具有更好的储氢特性。考虑碳基材料本身储氢局限性,在本研究中,采用改性即负载铂金属的方式来提高杯罩型碳纳米管的储氢性能。为了更好的讨论分析改性后碳纳米材料的储氢
近年来,随着智能手机、智能手表等消费电子产品市场普及率的不断提高,人们对电子产品充电自由度的要求也越来越高。相比于传统有线拔插式充电方式,无线充电因其便捷、安全和美观的特点,而被越来越多地应用于消费电子产品。目前,多数的无线电能传输（Wireless Power Transmission,WPT）终端产品采用平面结构,利用的是低频的磁感应耦合技术,用户在充电时需要将设备对准指定的能量接收方向,并紧