一、三、燃烧设备的选择(论文文献综述)
张浩[1](2021)在《基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究》文中提出随着燃油耗法规和污染物排放法规的日益严格,能源与环境的可持续发展成为全球关注的焦点。中国具有缺油、少气、多煤的能源结构特点,根据我国的资源分布情况发展替代燃料可以充分发挥我国地域辽阔和资源多样性的优势,因此清洁替代燃料的开发及合成技术得到了各界的关注。同时,内燃机各种新型燃烧模式对燃料特性以及分子结构提出了新的要求,传统燃油的理化性质难以与新型燃烧模式的需求相匹配。因此,根据新型燃烧模式的需求通过替代燃料灵活调整缸内活化热氛围、优化发动机燃烧过程至关重要,近年来通过油机协同技术实现内燃机高效清洁燃烧逐渐成为研究热点。本研究基于国家自然科学基金以及吉林省自然科学基金项目,针对煤基合成柴油在压燃式发动机上的应用问题,基于燃料理化特性与燃烧模式协同配合的思想,探究煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制燃烧以及双燃料喷射活化分层燃烧、煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧对于压燃式发动机燃烧过程以及排放污染物的影响。配合进气参数和喷油参数等燃烧边界条件调整,探索通过燃料理化特性以及活化热氛围调整实现压燃式发动机高效清洁燃烧的潜力,确定与燃料特性以及燃烧模式相匹配的燃烧边界条件控制策略。同时利用光学可视化研究与数值模拟分析的手段,探究燃料理化特性与燃烧边界条件对于混合气形成、燃烧过程、火焰发展及污染物生成历程的影响机理与作用机制。研究中以一台电控高压共轨四气门柴油机为基础,基于开放式ECU搭建了具有进气道喷射以及缸内直喷两套燃油喷射系统的热力学发动机试验测试平台。自行设计搭建二级模拟增压系统以及冷却EGR系统实现进气参数的灵活调节,基于电涡流测功机、燃烧分析仪、高响应的瞬态排放分析仪构建了发动机燃烧及排放测控系统,实现了压燃式发动机的燃烧与排放实时测试与分析。基于一台四冲程单缸立式水冷发动机和高速摄像机搭建了光学可视化测试平台,实现了压燃式发动机缸内火焰发展历程的采集和分析。基于本研究中所采用的热力学发动机耦合煤基合成柴油化学反应机理搭建可实现煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧三维模拟仿真平台,为从化学反应动力学角度深入分析压燃式发动机燃烧过程创造了条件。主要研究内容及结论如下:1、试验研究了燃用煤基合成柴油与国VI石化柴油对压燃式发动机燃烧过程及污染物排放的影响,研究发现相对于低芳烃含量的国VI石化柴油,煤基合成柴油具有较高的反应活性、十六烷值过高,在压燃式发动机中燃用煤基合成柴油滞燃期缩短,预混合燃烧比例减小、预混合燃烧与扩散燃烧边界明显。由于扩散燃烧比例高,燃烧持续期延长,因此相对于燃用石化柴油,燃用煤基合成柴油能够降低发动机的NOx排放但其颗粒物质量排放有所增加。2、针对纯煤基合成柴油燃烧存在的预混合燃烧比例不足的问题,采用煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层的燃烧方式灵活调控缸内活化热氛围进而改善发动机性能,研究发现两种燃烧模式均有利于提高预混合燃烧比例、改善混合气形成,有利于降低颗粒物排放。其中煤基合成柴油/丁醇活性控制与活化分层燃烧中通入EGR能够显着降低引入丁醇带来的高NOx排放,缓解NOx排放与颗粒物排放的trade-off关系。丁醇汽化潜热较大以及燃烧相位推迟等因素导致煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧的热效率相对于纯煤基合成柴油燃烧较低。相对于煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧模式,进气道喷射丁醇、缸内直喷煤基合成柴油的活化分层燃烧模式能够调整燃料缸内空间分布实现混合气反应活性的分层,从而更加灵活的调控缸内活化热氛围以达到更高的预混燃烧比例,因此活化分层燃烧过程中燃烧持续期更短、热效率水平与纯煤基合成柴油燃烧相当。但活化分层模式在进气和压缩冲程中残留在活塞环与缸套之间的丁醇燃料难以完全燃烧会产生较高的HC和CO排放。通过优化燃油喷射策略以及EGR率,活化分层燃烧模式下丁醇比例为30%时的排放最优点相对于燃用纯煤基合成柴油的排放最优点NOx排放降低了49.5%,颗粒物排放降低了40.9%。3、利用基于光学发动机的可视化平台,对煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧模式下的火焰发展历程以及缸内温度场分布进行研究,发现煤基合成柴油/丁醇混合燃料活性控制以及双燃料喷射活化分层燃烧均能够有效降低压燃式发动机燃烧过程中的火焰面积和火焰自然发光度,缸内平均温度降低、温度场分布更加均匀,有利于降低碳烟KL因子进而抑制碳烟生成,其中活性控制燃烧效果更好。活化分层燃烧模式中进气道预喷的丁醇在压缩过程中开始低温反应先期形成了利于着火的自由基,能够加快煤基合成柴油的后期扩散燃烧速度。相对于活性控制燃烧仅在缸壁周围形成火焰团,煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧过程在气缸中心区域和缸壁周围均形成了明显的火焰团。4、为提高缸内燃烧反应活性梯度实现燃烧放热规律的灵活调控,进一步提高热效率实现高效清洁燃烧,采用反应活性及汽化潜热更低的汽油作为进气道喷射燃料,基于双燃料喷射热力学发动机对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式进行了试验研究。研究表明,在进气道预喷汽油的双燃料喷射活化分层燃烧模式中,缸内直喷高反应活性的煤基合成柴油代替石化柴油能够增大混合气反应活性梯度,有利于进一步提高发动机指示热效率,同时有助于降低压力升高率峰值进而拓展活化分层燃烧模式的负荷范围。煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中需结合发动机工况选择最佳的直喷时刻和汽油比例,在保证压力升高率不超限的基础上获得较高的热效率。通过燃油喷射策略优化,相对于石化柴油/汽油活化分层燃烧模式,采用煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式使发动机指示热效率提高2%,同时压力升高率峰值和NOx排放分别降低了46.1%和20.1%。相对于纯煤基合成柴油直喷燃烧模式,煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧模式的指示热效率提高了6.7%、颗粒物质量排放降低了19.8%而NOx排放变化不大。5、基于数值模拟分析平台,针对煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式下的燃料蒸发、雾化混合、燃烧过程及主要污染物生成历程进行了研究。结果表明,煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧模式中提高汽油比例有利于减少扩散燃烧比例从而使温度场分布更加均匀,当汽油比例超过一定限度时可以从温度场分布中明显观察到汽油自燃的过程。活化分层燃烧模式中在气缸中预混的汽油会提前进行低温反应为直喷燃料着火储备一定比例的活性自由基,有利于促进高温反应进行,抑制碳烟前驱物生成。提前喷油能够加速燃烧过程同时改善温度场分布的均匀性,早喷能够显着改善缸内油气混合情况从而抑制碳烟排放。
刘安源,冯洪庆,姜烨,张秀霞[2](2021)在《燃烧实验室安全风险控制研究》文中认为该文以高校燃烧实验室为例,将全生命周期安全评价机制引入燃烧实验室的安全风险控制过程,分析了从实验室规划到研究性燃烧实验各阶段的安全危险因素,提出了针对性的安全管理措施,建议采用燃烧数值模拟软件预先对燃烧过程进行模拟分析,并根据模拟结果对实验过程的事故风险进行预评价,从而有效管控其安全风险。
祁胜[3](2021)在《基于光学诊断的煤与生物质颗粒混合着火及燃烧特性研究》文中研究指明面对严峻的碳减排形势,我国必须兼顾煤炭资源的清洁高效利用和可再生能源的开发,而煤与生物质混合燃烧正是化石燃料与可再生能源联合利用的重要方式。生物质具有碳中性的优点,但同时也有着密度低、热值低、碱金属含量高等特点。微观结构及化学组成的差异导致生物质的着火及燃烧特性与煤炭有很大区别,若要在现有的煤粉燃烧设备中直接利用生物质燃料,则需对煤与生物质的着火及燃烧特性有更加清晰的认识。此外,现有的针对煤与生物质混燃特性的研究多采用固定床反应器、沉降炉以及离线测量手段,实验工况较为简单,缺少复杂燃烧环境中煤与生物质混燃的在线测量数据。针对上述问题,本文搭建了基于Hencken型平面火焰燃烧器的携带流反应系统,提供了接近真实工业炉膛的实验环境,结合光学诊断技术,开展了多尺度、多工况的研究工作。首先,以煤及生物质单颗粒(粒径小于200μm)作为实验对象,搭建了具有光谱分辨、时间分辨的单颗粒燃烧光学测量系统,全面分析了煤及生物质单颗粒的挥发分、焦炭燃烧全周期过程,重点关注单颗粒的着火及挥发分燃烧特性。研究表明,燃料的着火延迟时间随挥发分含量的增加而线性下降。在多数工况中,生物质及褐煤单颗粒的着火模式为均相着火,而烟煤单颗粒则为异相着火,利用化学渗透脱挥发分(CPD)模型分析了燃料热解特性差异对着火模式的影响。针对富氧燃烧工况,研究发现CO2气氛对颗粒的着火及燃烧有着显着的抑制效应。烟气温度及氧含量的增加能够降低单颗粒的着火延迟时间。对于生物质及褐煤单颗粒,颗粒粒径的减小会缩短着火延迟时间,但对于异相着火的准东煤单颗粒,在某些粒径范围内,粒径的减小反而会导致着火滞后。随后,将研究对象拓展至煤与生物质颗粒群的射流燃烧,采用OH自由基的平面激光诱导荧光(OH-PLIF)技术观测了燃料颗粒群射流燃烧的挥发分火焰结构,基于火焰图像分析,系统探究了雷诺数、温度、氧含量、生物质掺混比例等因素对颗粒群着火及燃烧稳定性的影响规律,为合理设计湍流条件下煤与生物质的混燃工况提供数据参考。研究表明,在湍流工况中,气流的卷吸作用和颗粒的弥散效应强化了燃料颗粒群与环境烟气间的热流及物质传递,射流着火延迟时间大幅缩短。环境温度及送风氧含量的升高也能提升颗粒群的着火特性,但是一旦超出某一阈值,其对着火特性的提升效果会变弱,控制颗粒群着火行为的主导因素发生改变。针对煤与生物质混合燃烧的研究发现,生物质挥发分含量高且脱挥发分、着火温度较低的特性确实会促进混合燃料的着火,但是在湍流工况中,若直接等质量地用生物质去替换煤粉,随着生物质掺混比例的增加,群燃火焰会显着变弱,这是因为生物质颗粒密度低、易向射流径向弥散的特点会导致射流刚性变差,不利于颗粒群团聚和群燃的发生,同时,生物质燃烧温度低,进一步导致混燃稳定性下降。在当前研究工况中,向煤粉中掺混20%生物质的整体燃烧效果最佳。进一步地,针对准东煤及生物质燃料中碱金属含量高的特点,联用单颗粒光学测量和热重分析等测试方法,结合萃取、负载碱金属等处理手段,研究了燃料燃烧过程中不同类型碱金属的析出及催化燃烧特性,进一步验证煤与生物质混合燃烧的协同作用。研究表明,对于均相着火的玉米秸秆、杨木等生物质颗粒,K、Na的释放有着明显的两个阶段,即:挥发分阶段和焦炭阶段,每个阶段对应着不同类型的碱金属释放;而对于异相着火的准东煤颗粒,整个燃烧过程中只存在一个Na释放峰。光学测量结果表明,碱金属对单颗粒挥发分气相火焰燃烧强度的影响较小,但能够显着提升焦炭的燃烧反应活性及燃烧强度,尤其对于生物质,含量较低的有机碱金属在焦炭燃烧阶段起着重要的催化作用。结合热重实验发现,在燃料热解过程中,碱金属起着调控热解产物种类的作用;在焦炭燃烧过程中,碱金属通过-CA(C代表焦炭、A代表碱金属)氧化-还原循环机制促进焦炭的燃烧,降低反应活化能,证明了在煤与生物质混燃过程中,生物质释放的K能够提升煤粉焦炭的着火及燃烧特性,促进混合燃料的燃尽。此外,实际燃烧设备常以预热后的空气作为氧化剂,本文针对气体预热会对燃烧过程中碳烟生成量产生显着影响的问题,建立了一系列边界条件清晰的气体预热型(293 K~723 K)碳烟火焰,采用激光诱导白炽光(LII)技术及双色法测量了火焰中的碳烟体积浓度及温度分布,探究了气体预热及氮气添加对碳烟生成的影响机制,丰富了碳烟火焰数据库。研究表明,随着燃料及伴流空气预热温度的升高,火焰整体温度上升,碳烟前驱物的生成加速,碳烟演化速率加快,碳烟生成总量增加。在碳烟生成秉性较弱的火焰中(如甲烷火焰),这种强化作用更为显着,当气体预热温度从室温升至673 K时,甲烷火焰的轴向碳烟生成速率增长了近4倍。极高碳烟生成量所带来的不完全燃烧热损失和碳烟辐射热损失导致丙烷及乙烯火焰中心区域的碳烟温度出现随气体预热温度升高而降低的反常现象。添加N2能够显着抑制碳烟生成,其主要原因是N2的稀释作用和热作用,只有在向碳烟生成量极高的火焰中添加N2时,前者才会占主导地位。
陈敏鑫[4](2021)在《基于降维和深度学习方法的温度分布重建》文中提出当前,化石燃料燃烧仍然是我国电力生产的主要形式。随着“碳达峰”以及“碳中和”目标的提出,火力发电行业面临着严峻的挑战。深入挖掘燃烧过程中的节能减排潜力是实现化石能源清洁利用的有效手段,也是火力发电行业实现绿色转型发展的必由之路。在燃烧过程中,温度表征了能量转化与传输的状态。快速、准确地获取温度信息有利于优化燃烧状态、提升燃烧效率、控制污染物生成。因此,开展温度分布信息检测的相关研究工作有着积极的现实意义。围绕使用少量温度测量数据即可快速、准确地获取温度分布信息的研究目标,本文的研究内容如下:(1)提出基于降维和深度学习方法的温度分布重建算法。在梳理现有温度分布信息检测方法的基础上,分析不同方法的优点与不足。借鉴现有方法研究经验并结合实际温度分布检测需求,将数据降维方法以及深度学习方法引入温度分布重建研究工作,结合计算方法以及测量方法的优点,提出了全新的温度分布重建算法。应用典型温度分布数值模型计算数据以及甲烷燃烧仿真模型计算数据对重建算法的有效性和实用性进行分析与论证。结果表明,本文所提算法应用少量温度测量数据即可快速、准确地实现温度分布重建,证明了将重建算法应用于温度分布信息检测工作的可行性。(2)提出温度分布重建计算参数优化方法。在确定温度分布重建算法的有效性后,为了进一步提升算法精度以及算法稳定性,应用甲烷燃烧模拟仿真数据以定性或者定量的方式,对重建计算过程中的特征向量数目、核心张量维数等关键参数进行分析与优化,确定了重建计算参数与重建精度之间的关系,建立了重建计算参数优化方法。计算参数优化后,重建算法的计算精度以及稳定性有了明显提升。(3)针对先验数据存在偏差的问题,完善温度分布重建算法计算流程。分析在先验数据与实验数据存在偏差的情况下,应用所提算法进行温度分布重建计算的意义。并针对这一问题优化重建计算步骤,完善温度分布重建算法计算流程,提升算法处理实际问题的能力。在此基础上,将实验数据应用于重建计算过程,分析重建算法在甲烷燃烧温度分布重建工作中的计算效果。对比重建数据与实验数据可知,在先验数据存在偏差的情况下,算法同样能够较为准确的获取温度分布数据,说明了重建算法在实际中的实用价值。综上所述,本文研究并建立了基于降维和深度学习方法的温度分布重建算法。实现了使用少量温度测量数据即可快速、准确地获取温度分布信息的研究目标,为温度分布信息检测问题提供了新的解决思路。
陈佳杰[5](2021)在《宽速域连续实时可调超燃直连台设计与实验研究》文中研究说明
刘甜田[6](2021)在《基于MFCA的D火电厂环境成本控制研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济的快速发展,生态破坏和环境污染问题日益严重,影响了我国经济的可持续发展。近年来,我国部分地区的雾霾现象发生越来越频繁,环境污染问题已经严重影响了人们的正常生活。火力发电行业是我国工业的重要组成部分,同时也属于高污染行业,环境污染问题已经成为阻碍火电企业经济发展和环境保护和谐统一的重要阻碍。近几年国家加大对环境的保护力度,出台各种环保政策,人们的环境保护意识也日益凸显,以上种种都成为火电企业将要面临的环境成本压力,因此火电企业环境成本控制的研究愈加必要。物质流成本会计(MFCA)作为环境成本控制的技术工具,利用在生产链中输入物质与输出物质的数量和成本平衡原理,通过对中间环节产品成本的计量,将成本划分为正成本和资源损失成本,谋求降低企业的资源消耗,从而使企业达到降低环境成本、减少环境污染的目的,实现经济效益与环境效益的“双赢”目标。在充分认识到火电企业环境成本控制重要性的基础上,通过综合运用文献研究法、调查研究法和案例分析法,以D火电厂的环境成本控制为研究对象,通过对D火电厂现行的环境成本控制体系进行分析,得出D火电厂现行环境成本控制过程中存在的问题。针对D火电厂所面临的问题,分析火电厂引入物质流成本会计(MFCA)的必要性和可行性。运用物质流成本会计(MFCA)构建D火电厂环境成本控制体系,找到D火电厂的资源损失环节,计算各个环节的资源损失成本,对每个生产环节资源损失成本产生的原因进行深入分析。基于此对D火电厂的环境成本进行事前控制、事中控制和事后控制,并对全过程控制的预期效果进行分析,最后基于物质流成本会计(MFCA)对D火电厂的环境成本控制提出建议。
杨睿丽[7](2021)在《含油污泥与生物质联合热压制备成型燃料耦合油提取研究》文中指出含油污泥是石油化工行业产生的典型废弃物,是一类危险废物,由于油泥稳定的水-油-固三相体系难以被破坏,油泥一直未能得到有效的处理处置。其危害性主要来自其中的油相,回收油不仅能实现油泥的无害化,也能实现其资源化,但油泥的高含水率和高稳定性是利用传统方法处理油泥的两大限制因素。本文提出了油泥和生物质的联合热压成型的方法,向油泥中添加生物质,充当刚性骨架构建者的角色,提高其孔隙率和结构刚性,改善了物料的抗压强度,使物料在热和压力的联合作用下实现固-液分离,获得成型燃料颗粒的同时回收油,实现油泥和生物质高程度的资源化。本论文研究了油泥和生物质混合比例、成型压力和热压温度对成型过程的影响,对成型燃料颗粒的密度、硬度、成型能耗、能量密度、吸湿性及颗粒燃烧过程进行了分析,探究其作为燃料的潜力,同时对耦合油的四组分、GC-MS、FTIR进行了分析,探讨油泥-生物质联合热压成型机理。具体研究结论如下:(1)原料油泥水、油、固三相含率分别为51.05±2.21%、28.00±1.07%、20.95±0.26%,热值为12.64±0.42 MJ/kg,生物质热值为19.35±0.16 MJ/kg。成型是一个能源密集过程,颗粒的能量密度越高,越有利于其热转化应用,与原始物料的热值相比,成型颗粒的热值有大幅提高,能量的密集程度明显,说明油泥与生物质联合成型实现了能量的密集化,有利于成型颗粒的热转化应用。(2)油泥-生物质联合成型时,油相作为润滑剂降低颗粒间及与模具间摩擦力,降低成型能耗,同时保护设备,降低成本,有助于提高成型效率;油泥中的胶质、沥青质等成分在颗粒中起粘结作用,且成型颗粒被破坏过程发生弹性形变,需要较大的力持续作用于颗粒才能破坏颗粒。研究的实验条件下,混合比例为1:1、成型压力为50MPa、热压温度为150°C时,颗粒的硬度、破断能耗及最大破断力最大,颗粒稳定性最好,利于颗粒的储存运输;成型颗粒的热值有大幅提高,能源密集程度明显,适合作为燃料二次利用。(3)论文中研究了不同条件下成型颗粒的实际燃烧过程,颗粒等温燃烧时先后经过加热干燥阶段、挥发份释放形成火焰阶段、焦炭和灰分阶段,挥发分释放阶段,颗粒上方火焰逐渐增大变亮后逐渐缩小并熄灭;不同颗粒的干燥阶段时长几乎一致,但火焰阶段差异较大,油泥含量越高,颗粒燃烧火焰越持久,燃烧过程中温度越高,热辐射越大,颗粒燃烧情况越好,有助于其作为燃料换热利用;颗粒燃烧残渣中Zn、Cu和Hg严重超标,需进行固化/稳定化处理。综合来看油泥与生物质联合热压成型的颗粒具有较大的燃料利用潜力。(4)论文对耦合油的组分进行了研究,发现热压成型过程中,主要发生物理反应,热使油相中约5.88%的饱和烃和芳香烃挥发;压力使约13.10%的油相从颗粒中脱离出来,沥青质含量降低,胶质含量明显提高;同时约9.02%的油相因对固相组分及生物质骨架的粘连吸附作用而被滞留在颗粒中,其中胶质和沥青质占绝大多数。综上,油泥和生物质的联合热压制备成型颗粒燃料是可行的,能同时实现油泥的资源化和无害化,成型颗粒可通过热转化方式加以利用,耦合油也可进一步提质利用。
郝宇杭[8](2021)在《工业园区天然气精细化工行业大气污染全过程防控研究 ——以长寿经开区为例》文中进行了进一步梳理本研究针对当前我国工业园对于污染排放的管控方式只注重末端治理技术的不足,以长寿经济技术开发区天然气精细化工行业进行大气污染物“源头减排-中间控制-末端治理”全过程防控技术的研究。通过调查摸清了长寿经开区整体的大气污染情况和天然气精细化工行业现状。调研了园区9家天然气精细化工企业,明晰了各个企业的生产情况、原辅料用量,梳理了天然气制甲醇、天然气制乙炔和天然气制氢氰酸等天然气精细化工行业典型生产工艺及污染物排放状况,作为后续行业大气污染物清单编制及大气污染全过程防控技术选择的研究依据。为客观评价天然气精细化工行业的大气污染防控水平,研究选取园区内天然气精细化工片区某典型企业,在其厂界上设置监测点位,针对VOCS、无机物、醛酮类、醇类、恶臭、颗粒物等污染物开展为期一周的手工采样工作,掌握行业大气污染现状水平和变化规律。掌握了VOCs、无机物、臭气浓度和颗粒物以及个别醛酮物质浓度较高的现状,为开展大气污染全过程防控技术研究提供了坚实基础。项目按照有、无组织的排放形式分类,首次编制经开区天然气精细化工行业大气特征污染物清单数据库。按照生产装置、储存系统、污水处理装置、其它设施四部分更精确地梳理出有、无组织排放污染物对应的排污节点。根据排放清单,摸清了行业年排放量最大的污染物有机组分为甲醇、非甲烷总烃、醋酸,无机组分为SO2、NOx。针对主要污染物VOCs和NOx,行业当前的污染控制仍以末端治理为主,源头和中间为全过程防控体系薄弱环节。为此按照“源头减排-中间控制-末端治理”的全过程防治思路,分析不同治理阶段主流技术,集成天然气精细化工行业全过程控制技术库。对理想状态下全过程技术实施后的预期减排效果进行了初步测算,采取全过程防控技术后VOCs最终预期减排效率为92.8%以上,预计减排376.02t;NOx最终预期减排效率可达94%,预计减排1179.65t。按照项目整体安排,本研究重点选取ZG公司开展典型天然气精细化工行业主要污染物VOCs的全过程污染控制技术示范。围绕天然气生产氢氰酸及其衍生物的工艺过程重点排放源,依据清单内容识别企业的各工艺环节具体排污节点和污染物排放特征,分析现有的污染治理问题,再参考集成的技术库构建了ZG企业的污染物全过程防控体系。最终测算ZG公司VOCs年排放量预计减少25.25t,降低了84.25%。
孙贯永[9](2021)在《外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究》文中指出在我国政府明确提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标的背景下,实现炼铁工序CO2排放的绝对减排,以及高端特钢对优质纯净海绵铁原材料的需求,促使企业及研究院所加快开发适应我国国情的气基直接还原炼铁工艺。论文是与山西某企业合作开发新型外热式加热炉在低阶煤热解及碳与水蒸气反应生成CO+H2的成功中试经验的基础上,进一步延展合作开发新型外热式气基直接还原炼铁工艺,历时十年时间,全面进行了外热式气基直接还原工艺的基础理论及实验研究,并依据基础研究结果设计了年产3000吨、8万吨、30万吨规模的工艺和装备。外热式气基直接还原炼铁设置两个各自独立的内、外系统,之间由高导热的材料(火墙)隔离,其特点是还原所需的热能由外热系统以燃气燃烧后通过火墙向炉内传热的方式提供,还原气和球团在还原炉内被外热系统加热到所需的还原温度,而不是还原气在炉外被加热到还原温度后进入还原炉,具备球团和还原气常温入炉,还原铁低温出炉,还原气压强损失小,吨铁能源消耗低等特点。外热燃烧系统具有独立的蓄热室火道加热功能,可以实现炉内还原系统温度的精准控制,提高了还原气的利用率,有效避免了还原初期高温段球团的粘结和末期得到海绵铁后的低温析碳。外热式气基竖炉所构造的高温反应容器中,还原气与铁氧化物组成多元多相体系在炉内完成平衡反应,还原铁的生产效率与CO+H2为主的还原气的成分、还原温度、外加热能源的消耗有关,而CO+H2为主的还原气在900℃的气体利用率极限只有31.098%~37.181%,还原气体还原、升温、降温、换热等过程中将引起热焓的大幅度的波动,从而影响吨铁综合能耗。有必要结合外热式气基直接还原的特点,研究提高不同还原气的利用率和降低能源消耗的机理,这是本研究的主要目的。首先根据最小自由能原理的需要,以等压比热容和热力学方程,推导了体系中物质在不同温度区间的吉布斯自由能与温度的关系式,用于编制相应温度区间的最小自由能计算程序。设定初始还原气量、各组元的浓度组成、压强、温度等条件,得到相应的平衡态组成,延伸得到还原气体的利用率、平衡态浓度、还原气参与度、反应热焓、产气比等参数。根据构建的外热式气基直接还原炼铁的能耗模型,获得不同条件下吨铁气体的升温热焓、反应热焓、固体升温热焓、总热焓需求及体系热焓输入、可回收热焓及热焓回收率等参数。通过对各种不同组成的还原气的研究发现,当还原分别处于Fe2O3→Fe3O4、Fe3O4→Fe0.947O、Fe0.947O→Fe 阶段,即发生铁氧化物逐级还原的阶段,还原气体利用率及平衡态浓度、气体的还原参与度、还原气体中CH4的转化率、产气比等参数保持不变,利用这一特点,可以反推氧化铁中的Fe完全还原时的还原气的需求量、还原后气体的组成和各组元物质的量及反应热焓。对%CO+%H2=100还原气还原Fe2O3的多元多相热力学平衡体系进行了研究:1)分析了不同组成的还原气体的初始成分与其利用率等随着还原气组成不同的演变规律,发现对于%CO=%H2=50的还原气体,研究了还原产物不含Fe3C+C+CH4体系与包含Fe3C+C+CH4体系在Fe0.947O→Fe阶段的各种反应参数的区别,发现后者的反应热焓更低,因为该阶段为吸热反应,而CH4的生成是放热反应,两者叠加,反应吸热减少;当CO初始浓度大于50%,随着温度增加,CO+H2气体利用率呈降低趋势;当CO初始浓度小于50%,随着温度增加,CO+H2气体利用率呈增加趋势。CO初始浓度越大,CO+H2气体总的利用率越小。900℃时,压强对CO+H2气体利用率有着明显的影响;当温度1000℃以上时,压强对CO+H2气体利用率的影响可以忽略。2)理论模型计算了用CO+H2气体还原Fe2O3过程的理论能源消耗,发现当CO初始浓度小于10%,体系综合热焓(即热收入与热消耗的差)随着温度的升高而减小;当CO初始浓度为20%,体系综合热焓随着温度变化的幅度很小,但总的趋势是体系综合热焓随CO初始浓度的增大而减小;当CO初始浓度大于30%,体系综合热焓随着温度的升高而增大。当CO初始浓度在65%~71%时,体系综合反应热焓为零。在热焓输入项的构成占比中,从大到小依次是气体升温吸热、固体升温吸热、反应热焓。体系的压强对吨铁能源消耗的影响较小。不同组成的CO+H2还原气还原吨铁体系的热焓输入在108.062~122.051 kgce区间,热焓回收率在65%~95%区间变化。对于还原气成分组成多样化的特点,利用多元多相的最小自由能模型研究了%CO+%H2=90,%CH4+%N2=10初始还原气还原Fe2O3的反应特征和理论能源消耗的规律。研究发现:900℃条件下,还原气中每增加1 Nm3 CH4减少吨铁还原气需求量约6.100~7.337 Nm3,减少吨铁的化学反应热焓1.940~9.666 MJ,减少吨铁还原气升温热焓6.058~7.598 MJ,减少吨铁热焓能输入4.118~17.264 MJ。利用这一特点,理论研究了使用CH4+H2构成还原气所必须的条件,减少纯H2还原体系的吸热量,整体降低局部的加热需求的热量和工艺条件;或使用CH4+CO构成还原气,减小纯CO还原体系的放热量,降低局部过热可能性所对应的工艺条件。焦炉煤气是典型的富含H2和CH4的工业气体,对焦炉煤气还原Fe2O3的热力学平衡和能源消耗模型的研究发现:焦炉煤气在热力学上具有不重整直接用于还原炼铁的可行性,但需要对焦炉煤气量、氧化铁的量、还原温度及还原的动力学条件进行精确的控制,加入过多的焦炉煤气有析出C的可能,且增加了吨铁能源消耗。Fe2O3恰好完全被还原时的焦炉煤气的利用率随温度的升高而增加,在900℃时为81.900%,吨铁热焓需求为165.416 kgce,但这两项会由焦炉气体组成的变化而改变。进一步对%CO+%H2+%CH4=100还原气在900℃下还原Fe2O3的多元多相热力学平衡和能源消耗模型的研究发现:1)随初始CH4浓度的增大,反应焓变和总热焓需求量增大,气体升温热减小,反应焓变的能耗占比持续增加,气体升温热和固体升温热的能耗占比持续减小。2)在%CH4=50时,总热焓需求量为 275.412~276.433 kgce/tFe,与不含 CH4 的%CO+%H2=100还原气相比,总热焓需求量增加量为76.668~98.420 kgce/tFe,相当于%CH4/(%CO+%H2)=0 总热焓需求量的 38.379%~55.629%。在理论模型计算的基础上,对%CO=%H2=50还原气还原Fe3O4过程的析碳情况进行了实验验证,研究发现:在400℃~750℃范围内,%CO=%H2=50还原气出现最大析碳现象,而400℃之下反而没有明显碳黑析出。这与理论计算的%CO≥30时,CO+H2还原Fe2O3在750℃以下有大量的析C生成相吻合,但在400℃以下实验发现不会析碳且与热力学理论计算结果不同,尚需进一步研究。因此,在外热式还原炉的炉型温度节点控制时,如果还原气中CO含量大于30%,在400~750℃区间要控制还原气与海绵铁接触的时间要尽可能的短;对气基还原得到的海绵铁进行了熔分精炼合一的冶炼研究,用气基还原海绵铁熔分20 min后一步得到了纯度99.9%的纯铁,为未来气基海绵铁进行纯净化冶炼提供了依据。最后在以上各种可能组成的还原气还原氧化铁进行的多元多相最小自由能理论计算的基础上,设计了由外加热方式精确控制独立的内还原体系的气基直接还原炼铁竖炉,并从理论上对其进行了物料平衡、化学平衡、热平衡、压强损失等方面的应用研究,研究发现:1)外热式竖炉气基直接还原炼铁工艺中,在还原气组成和炉型结构确定的情况下,可以通过外加热的手段调控内部体系的温度,可以预先通过热平衡法和传热法精确计算一定产量下燃气需求量,通过反复校正,可使理论计算与实际需求相等,以此提高还原气利用率、降低吨铁能耗、降低炉顶气温度、降低压降损失。2)外热式气基直接还原竖炉还原铁工艺可以满足不同CO+H2浓度组合的还原气的应用,其中H2浓度越大,则吨铁能耗越高,炉顶气温度越低,气体压强损失越少。
刘俊宏[10](2021)在《赛克聚酯衍生物的合成及其阻燃性能研究》文中指出膨胀型阻燃剂(IFR)是一类发展潜力十分显着的绿色阻燃剂,而成炭剂是影响其阻燃效率的关键组分。赛克是一种具有类三嗪结构的小分子物质,分子量小、水溶性大,因而用其制得的阻燃材料不耐水,易迁移析出。为克服赛克的缺点,一些学者用赛克为原料,通过与多元酸缩聚,合成出一些新的大分子三嗪成炭剂,不仅克服了赛克的缺点,而且合成过程中三废排放小,但成炭能力不理想。因此,以赛克原料,进一步优化赛克衍生物的结构,以改善其成炭能力等性能将具有重要意义。本文以赛克和丁二酸酐等二元酸为原料、通过缩聚合成了赛克丁二酸聚酯、赛克马来酸聚酯、赛克邻苯二甲酸聚酯和赛克对苯二甲酸聚酯四种赛克聚酯衍生物,即成炭剂-1、成炭剂-2、成炭剂-3和成炭剂-4。其合成的较佳条件为:THEIC和丁二酸酐的摩尔比为0.8:1.0,反应温度为180±5℃,反应时间为4±0.5 h,催化剂浓硫酸的加入的质量分数为总加入的质量分数的5±0.5%。在此条件下,它们的产率分别为95.1%、88.4%、90.8%和89.3%,水溶性分别为0.18 g/100m L水、0.22 g/100ml水、0.08 g/100ml水和0.11 g/100ml水,除成炭剂-3颜色为黄色外其他均为白色。热重分析结果表明,成炭剂-1和成炭剂-2的热稳定性好于成炭剂-3和成炭剂-4,均好于THEIC。阻燃试验表明,成炭剂分别和聚磷酸胺(APP)复配成IFR对PP有较优的阻燃效果,阻燃PP评级是V-0级时的最小加入的质量分数分别为28%、32%、40%、40%和22%,其中IFR-1和IFR-2阻燃作用较好,IFR-3和IFR-4的阻燃效果较差,但均差于IFR-赛。耐水性测试结果表明,由IFR-赛阻燃的PP的耐水性极差,浸泡24 h后样品就基本无阻燃作用,而由其他几种IFR阻燃的PP耐水性较好,在浸泡48 h后试样的阻燃评级仍是V-0级。尽管IFR-1和IFR-2的阻燃作用无明显差异,但由前者制得的PP颜色较白,而由后者制得的PP颜色呈棕黄色。锥形量热试验结果表明,由赛克及其聚酯成炭剂复配的IFR阻燃的PP的热释放速率(HRR)、总热释放速率(THR)、有效燃烧热(EHC)、CO释放量(COP)等数值均比PP显着下降,火灾性能指数(FPI)明显上升,几种IFR之间相差不大,说明它们均具有降低火灾强度、抑制火焰燃烧及传播、减少发烟量、降低热量传递等作用。其中,IFR-1抑制烟气和CO的能力最好。阻燃PP的热重分析和CCT残余物的组成及结构分析结果表明,由赛克或聚酯和APP复合形成的应用于PP的阻燃剂的阻燃机理为:聚偏磷酸使成炭剂脱水,生成不燃或难燃的无定型炭、石墨化结构的碳与碳化合物和氮化合物。因碳化合物不燃或难燃和良好的隔热作用而对聚偏磷酸产生保护作用,两者交织在一起构成残余物。该残余物在APP和成炭剂分解出的NH3、N2、CO2和H2O等惰性气体的作用下发泡,形成连续致密的膨胀层而覆盖在PP表面。该膨胀层通过隔热、隔氧、阻止PP分解产物挥发至燃烧区及抑制PP的进一步分解而使材料具有阻燃的能力。IFR-1/PP和IFR-2/PP的残余物均形成了致密的膨胀层,阻燃作用较好;IFR-3/PP的残余物结构致密,但膨胀不理想,IFR-4/PP的残余物有丰富的膨胀层,但其致密程度较差,因此IFR-3和IFR-4阻燃效果较差。具有石墨化结构的碳似乎与阻燃作用无关。
二、三、燃烧设备的选择(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三、燃烧设备的选择(论文提纲范文)
(1)基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 内燃机新型燃烧模式的研究进展 |
1.2.1 均质压燃技术(HCCI) |
1.2.2 预混合压燃技术(PCCI) |
1.2.3 基于双燃料喷射的反应活性控制压燃技术(RCCI) |
1.3 内燃机替代燃料技术的研究进展 |
1.3.1 醇类燃料发展现状 |
1.3.2 煤基合成燃料(CTL)发展现状 |
1.4 发动机光学诊断技术的研究进展 |
1.4.1 光学发动机国内外研究进展 |
1.4.2 光学测试方法国内外研究进展 |
1.5 论文的基本思路与主要研究内容 |
1.5.1 基本思路和方案 |
1.5.2 主要研究内容 |
第2章 试验研究平台建立及测试分析方法 |
2.1 热力学试验平台及测控系统 |
2.1.1 试验台架 |
2.1.2 试验发动机 |
2.1.3 缸压采集及燃烧数据分析 |
2.1.4 污染物排放测试系统 |
2.2 光学可视化平台及测试方法 |
2.2.1 光学发动机及其测试平台 |
2.2.2 高速摄像及图像处理方法 |
2.2.3 双色法及亮温标定 |
2.3 数值模拟仿真平台 |
2.3.1 三维仿真模型的建立 |
2.3.2 网格划分和求解器设置 |
2.3.3 计算模型选择 |
2.3.4 化学反应机理介绍及模型验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 缸内直喷煤基合成柴油及其丁醇混合燃料对燃烧及排放影响的试验研究 |
3.1 煤基合成柴油与石化柴油燃烧过程及污染物排放对比分析 |
3.1.1 试验方案 |
3.1.2 燃烧过程对比分析 |
3.1.3 污染物排放对比分析 |
3.2 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧热力学研究 |
3.2.1 燃烧过程对比分析 |
3.2.2 污染物排放对比分析 |
3.2.3 燃油喷射策略的影响 |
3.2.4 EGR的影响 |
3.3 煤基合成柴油/丁醇活性控制燃烧可视化研究 |
3.3.1 试验方案及试验燃料 |
3.3.2 丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
3.3.3 喷油定时对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 煤基合成柴油/丁醇双燃料喷射活化分层对发动机燃烧及排放影响的试验研究 |
4.1 进气道喷射丁醇比例及EGR对活化分层燃烧的影响 |
4.1.1 试验方案 |
4.1.2 燃烧过程对比分析 |
4.1.3 污染物排放对比分析 |
4.2 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧边界条件优化 |
4.3 煤基合成柴油/丁醇活化分层燃烧可视化研究 |
4.3.1 试验方案 |
4.3.2 进气道喷射丁醇比例对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
4.3.3 直喷时刻对火焰发展及碳烟生成历程的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 双燃料喷射模式直喷燃料特性及燃烧边界条件调控实现高效清洁燃烧试验研究 |
5.1 煤基合成柴油/汽油与石化柴油/汽油活化分层燃烧模式对比 |
5.1.1 试验方案 |
5.1.2 直喷燃料特性对燃烧过程的影响规律分析 |
5.1.3 直喷燃料特性对污染物排放的影响规律分析 |
5.2 喷油策略对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
5.2.1 低负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
5.2.2 高负荷下直喷时刻对燃烧及排放的影响 |
5.2.3 喷射策略优化研究 |
5.3 EGR对煤基合成柴油/汽油活化分层发动机燃烧及排放的影响 |
5.3.1 试验方案 |
5.3.2 燃烧过程的影响 |
5.3.3 污染物排放的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 煤基合成柴油/汽油双燃料喷射活化分层燃烧机理研究 |
6.1 汽油比例对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
6.1.1 汽油比例对混合气形成及燃烧过程的影响 |
6.1.2 汽油比例对污染物生成历程的影响 |
6.2 直喷时刻对煤基合成柴油/汽油活化分层燃烧的影响 |
6.2.1 直喷时刻对混合气形成及燃烧过程的影响 |
6.2.2 直喷时刻对污染物生成历程的影响 |
6.3 本章小结 |
第7章 全文总结与工作展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(3)基于光学诊断的煤与生物质颗粒混合着火及燃烧特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 煤及生物质颗粒燃烧特性实验方法 |
1.3 煤、生物质颗粒脱挥发分及着火机理研究 |
1.4 煤粉颗粒群湍流燃烧光学诊断研究 |
1.5 煤与生物质混合燃烧特性研究 |
1.6 煤及生物质燃烧过程中碱金属释放及催化燃烧特性研究 |
1.7 气体预热及氮气添加对燃料燃烧中碳烟生成特性的影响 |
1.8 本文研究结构及内容 |
2 试验仪器及所用燃料特性 |
2.1 煤及生物质颗粒射流燃烧平台 |
2.1.1 Hencken型平面火焰燃烧器及高温加热炉 |
2.1.2 给粉器 |
2.2 光学测量仪器 |
2.2.1 Nd:YAG激光器 |
2.2.2 染料激光器 |
2.2.3 相机和光谱仪 |
2.2.4 电子通信设备 |
2.3 离线化学分析仪器 |
2.3.1 热重分析仪 |
2.3.2 碱金属含量分析仪器 |
2.4 所用燃料特性 |
3 煤及生物质单颗粒的着火和燃烧特性研究 |
3.1 实验系统及方法介绍 |
3.2 基于自发光信号的煤及生物质单颗粒着火和燃烧过程分析 |
3.2.1 煤及生物质单颗粒燃烧的自发光光谱特性分析 |
3.2.2 单颗粒着火和燃烧过程的时间分辨及光谱分辨图像分析 |
3.3 煤及生物质单颗粒着火、燃烧特性研究 |
3.3.1 煤及生物质燃烧的热重分析 |
3.3.2 常规(N_2/O_2)及富氧(CO_2/O_2)气氛下单颗粒的着火、燃烧特性 |
3.3.3 烟气温度、氧含量及颗粒粒径对单颗粒着火、燃烧特性的影响 |
3.4 本章小结 |
4 煤与生物质颗粒群的着火及燃烧特性研究 |
4.1 实验系统及方法介绍 |
4.1.1 光学测量系统介绍 |
4.1.2 火焰图像处理方法 |
4.1.3 实验工况设定 |
4.2 煤粉颗粒群着火和燃烧特性研究 |
4.2.1 不同雷诺数条件下煤粉颗粒群的着火及火焰结构 |
4.2.2 温度对颗粒群着火、燃烧特性的影响 |
4.2.3 一次风氧含量对颗粒群着火、燃烧特性的影响 |
4.2.4 环境氧含量对颗粒群着火、燃烧特性的影响 |
4.3 煤与生物质混合燃料着火和燃烧特性研究 |
4.3.1 生物质掺混比例对颗粒群着火及燃烧特性的影响 |
4.3.2 不同气流条件下的混合燃料着火、燃烧特性 |
4.3.3 煤与生物质混燃的反应动力学特性分析 |
4.4 本章小结 |
5 煤及生物质燃烧过程中碱金属的析出及催化燃烧特性研究 |
5.1 煤及生物质单颗粒燃烧过程中碱金属的析出特性研究 |
5.1.1 燃料中碱金属赋存形态及含量分析 |
5.1.2 单颗粒燃烧中碱金属的析出过程分析 |
5.1.3 生物质单颗粒燃烧中不同赋存形态的碱金属的析出特性 |
5.1.4 温度及氧含量对碱金属析出特性的影响 |
5.2 碱金属催化颗粒燃烧特性研究 |
5.2.1 不同赋存形态的碱金属对单颗粒燃烧特性的影响 |
5.2.2 碱金属催化燃烧的反应动力学特性分析 |
5.3 本章小结 |
6 气体预热及氮气添加对火焰中碳烟生成的影响机制研究 |
6.1 碳烟火焰燃烧系统及光学测量系统 |
6.1.1 气体预热型燃烧器及火焰工况设置 |
6.1.2 LII测量系统 |
6.1.3 碳烟浓度消光法标定 |
6.1.4 碳烟颗粒温度的双色法测量 |
6.2 不同气体预热温度工况中碳烟火焰的自发光图像分析 |
6.3 气体预热温度对碳烟颗粒生成的影响 |
6.3.1 碳烟体积浓度二维分布 |
6.3.2 碳烟生成速率及生成量分析 |
6.3.3 碳烟颗粒温度分布 |
6.3.4 各类型火焰中碳烟生成的全局活化能 |
6.4 添加氮气抑制碳烟生成的影响机制 |
6.5 本章小结 |
7 全文总结与展望 |
7.1 主要研究内容及结论 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(4)基于降维和深度学习方法的温度分布重建(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 现有温度分布信息获取方法 |
1.2.1 温度分布信息计算方法 |
1.2.2 温度分布信息测量方法 |
1.2.3 现有方法存在的问题 |
1.3 数据降维与深度学习方法研究现状 |
1.3.1 数据降维方法研究现状 |
1.3.2 深度学习方法研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
第2章 温度分布重建算法研究 |
2.1 燃烧过程数值仿真研究 |
2.2 二维温度分布重建算法研究 |
2.2.1 基于主成分分析的温度数据重建算法研究 |
2.2.2 基于自编码器的温度数据降噪算法研究 |
2.2.3 二维温度分布重建算法 |
2.3 三维温度分布重建算法研究 |
2.3.1 基于塔克分解的温度数据重建算法研究 |
2.3.2 三维温度分布重建算法 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于数值实验的重建算法验证分析 |
3.1 二维温度分布重建分析 |
3.1.1 单峰对称温度分布模型重建 |
3.1.2 单峰偏置温度分布模型重建 |
3.1.3 双峰偏置温度分布模型重建 |
3.1.4 三峰偏置温度分布模型重建 |
3.2 三维温度分布重建分析 |
3.2.1 双峰三维温度分布模型重建 |
3.2.2 三峰三维温度分布模型重建 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于仿真数据的重建算法验证分析 |
4.1 甲烷燃烧值班火焰 |
4.2 数值仿真模型设置 |
4.3 数值仿真计算结果分析 |
4.4 温度分布重建研究数据获取 |
4.5 仿真数据重建分析 |
4.5.1 二维温度分布重建 |
4.5.2 三维温度分布重建 |
4.6 本章小结 |
第5章 重建算法关键参数优化研究 |
5.1 二维温度分布重建计算参数分析 |
5.1.1 降噪自编码器优化效果分析 |
5.1.2 特征向量对初步重建精度的影响研究 |
5.1.3 测点数量对初步重建精度的影响研究 |
5.1.4 测点布置方式对初步重建精度的影响研究 |
5.1.5 二维温度分布重建算法的优化效果分析 |
5.2 三维温度分布重建计算参数分析 |
5.2.1 核心张量维数对初步重建精度的影响研究 |
5.2.2 三维温度分布重建算法的优化效果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 实验数据重建分析 |
6.1 实验数据重建前处理 |
6.1.1 实验数据重建问题分析 |
6.1.2 实验数据重建参数前处理研究 |
6.2 实验数据重建结果分析 |
6.2.1 实验数据二维温度分布重建分析 |
6.2.2 实验数据三维温度分布重建分析 |
6.3 实验数据重建计算流程总结 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(6)基于MFCA的D火电厂环境成本控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 研究现状评述 |
1.4 研究内容及方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线图 |
1.4.3 研究方法 |
1.4.4 本文的创新点 |
第二章 相关基础理论 |
2.1 环境成本控制相关概述 |
2.1.1 环境成本的概念及构成 |
2.1.2 环境成本控制的概念 |
2.1.3 环境成本控制的方法 |
2.2 环境成本控制相关理论基础 |
2.2.1 清洁生产理论 |
2.2.2 污染者付费理论 |
2.2.3 环境资源流转平衡理论 |
2.3 MFCA相关理论 |
2.3.1 MFCA的概念 |
2.3.2 MFCA的基本要素 |
2.3.3 MFCA方法与传统成本会计的比较 |
第三章 D火电厂环境成本控制现状分析 |
3.1 D火电厂基本情况 |
3.1.1 D火电厂简介 |
3.1.2 D火电厂工艺流程 |
3.1.3 D火电厂生产经营对环境的影响 |
3.2 D火电厂环境成本控制现状 |
3.2.1 D火电厂环境成本控制的动因 |
3.2.2 D火电厂环境成本的构成 |
3.2.3 D火电厂环境成本现行控制体系 |
3.2.4 D火电厂环境成本控制情况分析 |
3.3 D火电厂现行环境成本控制体系存在的问题 |
3.3.1 环境成本会计核算方式不完善 |
3.3.2 对环境成本缺少全过程控制 |
3.3.3 未设置环境成本控制机构 |
第四章 D火电厂基于MFCA的环境成本控制体系构建 |
4.1 D火电厂应用MFCA的必要性和可行性分析 |
4.1.1 D火电厂应用MFCA的必要性 |
4.1.2 D火电厂应用MFCA的可行性 |
4.2 D火电厂基于MFCA的环境成本控制的目标与思路 |
4.2.1 D火电厂环境成本控制的目标 |
4.2.2 D火电厂环境成本控制的思路 |
4.3 D火电厂基于MFCA的环境成本控制模型建立 |
4.3.1 D火电厂基于MFCA的环境成本控制的关键点 |
4.3.2 模型变量因素的设计 |
4.3.3 MFCA模型构建 |
4.4 D火电厂基于MFCA的环境成本控制效果评价 |
第五章 D火电厂基于MFCA的环境成本控制的实施 |
5.1 MFCA在D火电厂的应用 |
5.1.1 D火电厂物质流成本的分类 |
5.1.2 确定D火电厂的物量中心 |
5.1.3 D火电厂物质流成本的核算 |
5.2 D火电厂资源损失成本的分析 |
5.2.1 外部资源损失成本分析 |
5.2.2 内部资源损失成本分析 |
5.2.3 D火电厂资源损失成本趋势分析 |
5.2.4 MFCA法与传统会计法核算结果对比分析 |
5.3 健全D火电厂环境成本控制的流程 |
5.3.1 以预防设计为主的事前控制 |
5.3.2 以清洁生产为主的事中控制 |
5.3.3 以污染治理为主的事后控制 |
5.4 D火电厂基于MFCA环境成本控制的预期效果分析 |
5.4.1 有效控制D火电厂的环境成本 |
5.4.2 有利于企业管理层的决策和设计 |
5.4.3 明确了环境成本控制的内容 |
5.4.4 实现经济效益和环境效益“双赢” |
第六章 基于MFCA对D火电厂环境成本控制的建议 |
6.1 充分披露D火电厂的环境成本信息 |
6.2 基于MFCA扩大D火电厂环境成本控制范围 |
6.3 构建环境成本控制组织机构 |
6.4 创设MFCA大数据共享中心 |
第七章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 D 火电厂环境成本控制现状调查问卷 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(7)含油污泥与生物质联合热压制备成型燃料耦合油提取研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 含油污泥综述 |
1.1.1 含油污泥来源及种类 |
1.1.2 含油污泥组成及物理化学特性 |
1.1.3 含油污泥产量及危害 |
1.2 含油污泥处理技术 |
1.2.1 减量化处理技术 |
1.2.2 无害化处理技术 |
1.2.3 资源化利用技术 |
1.2.4 含油污泥处理技术对比 |
1.3 含油污泥三相分离技术 |
1.3.1 含油污泥相分离难点 |
1.3.2 油泥-生物质联合热压方法的提出 |
1.4 研究目的、内容及技术路线 |
2 原料的表征及结果讨论 |
2.1 实验原料及试剂 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验仪器及表征方法 |
2.2.1 主要实验仪器 |
2.2.2 原料分析表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 原料基本理化性质 |
2.3.2 粒度分布及Zeta电位测试 |
2.3.3 混合物料热重分析 |
2.3.4 Py-GC/MS分析 |
2.4 本章小结 |
3 成型实验结果及机理探究 |
3.1 成型实验装置及设计 |
3.1.1 成型实验装置及操作 |
3.1.2 成型实验方案设计 |
3.2 成型颗粒表征方法 |
3.3 混合比例对联合热压成型的影响 |
3.3.1 混合比例对成型颗粒密度的影响 |
3.3.2 混合比例对耦合油产率的影响 |
3.3.3 混合比例对成型能耗的影响 |
3.3.4 混合比例对颗粒硬度及破断能耗的影响 |
3.3.5 混合比例对颗粒能量密度的影响 |
3.4 成型压力对联合热压成型的影响 |
3.4.1 成型压力对成型颗粒密度的影响 |
3.4.2 成型压力对耦合油产率的影响 |
3.4.3 成型压力对成型能耗的影响 |
3.4.4 成型压力对颗粒硬度及破断能耗的影响 |
3.4.5 成型压力对颗粒能量密度的影响 |
3.5 热压温度对联合热压成型的影响 |
3.5.1 热压温度对成型颗粒密度的影响 |
3.5.2 热压温度对耦合油产率的影响 |
3.5.3 热压温度对成型能耗的影响 |
3.5.4 热压温度对颗粒硬度及破断能耗的影响 |
3.5.5 热压温度对成型颗粒能量密度的影响 |
3.6 含油污泥-生物质联合热压机理 |
3.7 本章小结 |
4 成型颗粒燃料特性分析 |
4.1 燃料特性表征方法 |
4.1.1 颗粒吸湿特性 |
4.1.2 非等温燃烧动力学 |
4.1.3 颗粒等温燃烧质量变化 |
4.1.4 等温燃烧火焰、温度及热辐射 |
4.1.5 颗粒表面结构 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 成型颗粒吸湿特性 |
4.2.2 颗粒燃烧动力学 |
4.2.3 颗粒燃烧质量变化 |
4.2.4 颗粒燃烧火焰变化 |
4.2.5 颗粒燃烧温度、热辐射分析 |
4.2.6 颗粒表面结构 |
4.3 本章小结 |
5 热压耦合油的特性分析 |
5.1 耦和油表征方法 |
5.1.1 四组分分析法 |
5.1.2 GC-MS分析 |
5.1.3 红外光谱分析 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 耦合油四组分分析 |
5.2.2 耦合油GC-MS分析 |
5.2.3 热压耦合油FTIR分析 |
5.3 本章小结 |
6 研究结论与建议 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表专利情况 |
致谢 |
(8)工业园区天然气精细化工行业大气污染全过程防控研究 ——以长寿经开区为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 天然气化工行业发展综述 |
1.2.2 末端治理与全过程防控技术发展 |
1.3 研究来源、内容与技术路线 |
1.3.1 研究来源 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 拟解决的关键问题 |
1.3.4 技术路线 |
第二章 研究区域 |
2.1 长寿经开区总体概况 |
2.1.1 长寿经开区简介 |
2.1.2 长寿经开区行业概况 |
2.2 园区天然气精细化工行业概况 |
2.2.1 天然气精细化工行业总体概况 |
2.2.2 天然气精细化工行业企业生产信息 |
2.3 本章小结 |
第三章 天然气精细化工行业大气环境现状及防控水平 |
3.1 园区天然气化工企业实地监测 |
3.1.1 污染源厂界监测 |
3.1.2 监测方法 |
3.1.3 监测结果 |
3.2 监测结果对比分析 |
3.2.1 VOCs监测结果对比分析 |
3.2.2 醛酮监测结果分析 |
3.2.3 醇类、无机物及臭气浓度监测结果分析 |
3.2.4 PM_(2.5)浓度监测结果分析 |
3.3 经开区天然气精细化工行业大气污染防控水平评价 |
3.4 本章小结 |
第四章 天然气精细化工行业大气污染物排放清单 |
4.1 天然气精细化工行业有组织废气排放清单编制 |
4.1.1 企业废气有组织排放清单 |
4.1.2 企业有组织排污节点 |
4.2 天然气精细化工行业无组织废气排放清单编制 |
4.2.1 企业废气无组织排放清单 |
4.2.2 企业无组织排污节点 |
4.3 本章小结 |
第五章 天然气精细化工行业全过程大气污染防控技术集成 |
5.1 当前行业主要污染物的大气污染控制技术评估 |
5.1.1 园区天然气精细化工企业当前VOCs治理技术评估 |
5.1.2 园区天然气精细化工企业当前NO_x治理技术评估 |
5.2 VOCs全过程防控技术集成 |
5.2.1 VOCs全过程控制技术-源头减排 |
5.2.2 VOCs全过程控制技术-中间控制 |
5.2.3 VOCs全过程控制技术-末端治理 |
5.3 NO_x全过程控制技术研究 |
5.3.1 NO_x全过程控制技术-源头减排 |
5.3.2 NO_x全过程控制技术-中间控制 |
5.3.3 NO_x全过程控制技术-末端治理 |
5.4 污染物减排潜力预测 |
5.4.1 VOCs全过程控制技术预期减排潜力 |
5.4.2 NO_x全过程控制技术预期减排潜力 |
5.5 本章小结 |
第六章 天然气精细化工企业VOCs全过程防控减排示范 |
6.1 ZG公司简介 |
6.1.1 企业厂区布置 |
6.1.2 企业生产信息 |
6.2 ZG公司VOCs污染分析 |
6.2.1 ZG公司VOCs排放来源 |
6.2.2 ZG公司VOCs现有治理问题 |
6.3 ZG公司VOCs污染物全过程防控研究 |
6.3.1 源头减排 |
6.3.2 过程控制 |
6.3.3 末端治理 |
6.3.4 VOCs减排测算 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表论文及参加课题情况 |
(1)论文发表情况 |
(2)科研参与情况 |
(9)外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 国内外气基直接还原炼铁工艺的发展 |
2.1.1 竖炉工艺基本特点 |
2.1.2 Midrex工艺流程 |
2.1.3 HYL-Ⅲ/Energiron工艺 |
2.1.4 CSDRI工艺 |
2.1.5 煤制气-气基竖炉直接还原工艺 |
2.1.6 使用焦炉煤气生产还原铁工艺 |
2.1.7 外热式竖炉工艺 |
2.1.8 氢冶金研究进展 |
2.2 气体还原铁氧化物的研究现状 |
2.3 课题研究的目的和意义 |
3 研究内容和研究方法 |
3.1 外热式气基直接还原炼铁工艺的设想 |
3.2 多元多相平衡的研究 |
3.2.1 多元气体还原铁氧化的反应特点 |
3.2.2 热力学平衡的研究方法 |
3.2.3 最小自由能法 |
3.3 多元多相气基直接还原炼铁的热力学平衡模型 |
3.3.1 气基直接还原铁氧化物的最小自由能模型 |
3.3.2 吉布斯自由能函数的推导 |
3.3.3 初始反应条件的设置 |
3.3.4 多元多相平衡状态的解析 |
3.4 金属铁完全还原时平衡态组成和反应热焓的计算方法 |
3.5 还原过程能量消耗模型 |
3.6 小结 |
4 CO+H_2还原气对Fe_2O_3还原的热力学研究 |
4.1 还原气量对平衡状态的影响 |
4.1.1 还原气量对平衡态产物的影响 |
4.1.2 还原气量对气体利用率的影响 |
4.1.3 还原气量对气体平衡态浓度的影响 |
4.1.4 还原气量对气体平衡浓度的影响 |
4.1.5 还原气量对还原参与度的影响 |
4.1.6 还原气量对体系反应热焓的影响 |
4.1.7 体系设定对平衡态产物的影响 |
4.1.8 体系设定对平衡状态的影响 |
4.2 还原温度对平衡产物的影响 |
4.2.1 体系设定中不含Fe_3C+C+CH_4对平衡状态的影响 |
4.2.2 体系设定中包含Fe_3C+C+CH_4对平衡状态的影响 |
4.3 对平衡状态影响因素的分析 |
4.3.1 温度和压强对还原参与度的影响 |
4.3.2 温度和压强对平衡浓度的影响 |
4.3.3 温度和压强对平衡态浓度的影响 |
4.3.4 温度和压强对气体利用率的影响 |
4.4 气基还原过程能源消耗影响因素的分析 |
4.4.1 还原温度对能源消耗的影响 |
4.4.2 体系压强对能源消耗的影响 |
4.4.3 初始浓度对能源消耗的影响 |
4.4.4 还原温度900℃时的气基直接还原炼铁的能耗分析 |
4.4.5 热回收率的影响因素分析 |
4.5 小结 |
5 含CH_4还原气对Fe_2O_3还原的热力学研究 |
5.1 还原气量对平衡状态的影响 |
5.1.1 还原气量对平衡态下产物的影响 |
5.1.2 还原气量对气体利用率的影响 |
5.1.3 还原气量对气体平衡态浓度的影响 |
5.1.4 还原气量对气体平衡浓度的影响 |
5.1.5 还原气量对还原参与度的影响 |
5.1.6 还原气量对体系反应热焓的影响 |
5.1.7 还原气量对CH_4转化率的影响 |
5.1.8 还原气量对产气比的影响 |
5.2 平衡态的影响因素分析 |
5.2.1 温度对平衡态的影响 |
5.2.2 压强对平衡态的影响 |
5.2.3 CO初始浓度对平衡态的影响 |
5.2.4 CH_4初始浓度对平衡态的影响 |
5.3 CH_4初始浓度对能源消耗的影响 |
5.3.1 CH_4初始浓度对还原气需求量的影响 |
5.3.2 CH_4初始浓度对体系反应热焓的影响 |
5.3.3 CH_4初始浓度对还原气升温显热的影响 |
5.3.4 CH_4初始浓度对体系热效应的影响 |
5.4 焦炉煤气还原Fe_2O_3的研究 |
5.4.1 焦炉煤气量对还原Fe_2O_3的影响 |
5.4.2 压强对焦炉煤气还原Fe_2O_3的影响 |
5.4.3 温度对焦炉煤气还原Fe_2O_3的影响 |
5.5 CO+H_2+CH_4还原Fe_2O_3的能源消耗研究 |
5.6 小结 |
6 多元多相气基直接还原平衡的实验验证 |
6.1 还原-熔分实验 |
6.1.1 实验原料 |
6.1.2 实验方法 |
6.1.3 实验结果与讨论 |
6.2 气基直接还原过程析碳现象实验 |
6.2.1 实验方法与过程 |
6.2.2 实验结果与讨论 |
6.3 小结 |
7 外热式气基直接还原炼铁工艺的应用研究 |
7.1 外热式还原竖炉的构成 |
7.2 外加热下气基还原体系的物料平衡的研究 |
7.2.1 碳酸钙球团在还原过程的分解研究 |
7.2.2 原料铁品位对还原铁的铁含量的影响 |
7.2.3 气体利用率对还原气量的影响 |
7.2.4 气体利用率对炉顶气成分的影响 |
7.3 外热式气基还原体系的热平衡的研究 |
7.3.1 炉顶段热平衡研究 |
7.3.2 还原段热平衡研究 |
7.3.3 炉下段热平衡研究 |
7.3.4 炉底段热平衡研究 |
7.3.5 还原体系所需的能量补充和燃气需求量的分析 |
7.4 外热式气基还原体系中还原气体压强变化的研究 |
7.4.1 外热式还原竖炉的温度分布和气体分布 |
7.4.2 气体压降模型的基本原理 |
7.4.3 气体压降模型的应用 |
7.4.4 气基还原炉体系内部压降分析 |
7.4.5 气体利用率对炉内压降的影响 |
7.5 外热式气基还原体系中各系统间传热的研究 |
7.5.1 火道燃烧室的供热研究 |
7.5.2 外加热火道燃烧室与炉壳间散热损失的研究 |
7.5.3 火道蓄热室的换热损失研究 |
7.5.4 火道导热壁的传热研究 |
7.5.5 气体与球团的换热研究 |
7.6 讨论 |
7.6.1 球团尺寸对气体压降的影响 |
7.6.2 还原气浓度组成对外热式竖炉工艺参数的影响 |
7.6.3 Fe产量对外热式竖炉工艺参数的影响 |
7.7 小结 |
8 结论和展望及创新点 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
8.3 创新点 |
参考文献 |
附录A 以Lingo求解最小自由能问题的程序和结果 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)赛克聚酯衍生物的合成及其阻燃性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
1 绪论 |
1.1 膨胀型阻燃剂及成炭剂简介 |
1.2 酚醛树脂成炭剂 |
1.3 聚氨酯成炭剂 |
1.4 聚酰胺成炭剂 |
1.5 三嗪类成炭剂 |
1.5.1 小分子三嗪成炭剂 |
1.5.2 线性大分子三嗪成炭剂 |
1.5.3 超支化大分子三嗪成炭剂 |
1.5.4 交联大分子三嗪成炭剂 |
1.6 THEIC及衍生物成炭剂 |
1.7 聚酯成炭剂 |
1.8 生物质成炭剂 |
1.9 论文研究的内容与意义 |
1.9.1 选题意义 |
1.9.2 研究内容 |
2 赛克聚酯衍生物的制备 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 仪器和设备 |
2.1.3 赛克聚酯衍生物的制备 |
2.1.4 赛克聚酯衍生物的结构及性能表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 各因素对赛克丁二酸聚酯衍生物合成的影响 |
2.2.2 其他赛克聚酯衍生物的合成 |
2.2.3 几种成炭剂的结构表征 |
2.2.4 几种成炭剂的热稳定性分析 |
2.3 本章小结 |
3 赛克聚酯衍生物对聚丙烯的阻燃作用 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 原料 |
3.1.2 仪器及设备 |
3.1.3 阻燃试样的制备 |
3.1.4 成炭剂的阻燃性能测试 |
3.1.5 热重分析 |
3.1.6 CCT 残余物的组成分析及结构表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 成炭剂类型对PP的阻燃效果和能力的影响 |
3.2.2 IFR的添加量对PP阻燃效果和能力的影响 |
3.2.3 成炭剂与APP的质量比对PP的阻燃效果和能力的影响 |
3.2.4 成炭剂类型对阻燃 PP 耐水性能的影响 |
3.2.5 IFR/PPs锥形量热分析 |
3.2.6 IFR/PPs的热稳定性分析 |
3.2.7 IFR/PPs的阻燃机理分析 |
3.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 本文中所用物质的英文缩写中英文对照表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
申请的专利 |
四、三、燃烧设备的选择(论文参考文献)
- [1]基于煤基合成柴油与活化热氛围调控的内燃机高效清洁燃烧技术研究[D]. 张浩. 吉林大学, 2021
- [2]燃烧实验室安全风险控制研究[J]. 刘安源,冯洪庆,姜烨,张秀霞. 实验技术与管理, 2021(07)
- [3]基于光学诊断的煤与生物质颗粒混合着火及燃烧特性研究[D]. 祁胜. 浙江大学, 2021(01)
- [4]基于降维和深度学习方法的温度分布重建[D]. 陈敏鑫. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [5]宽速域连续实时可调超燃直连台设计与实验研究[D]. 陈佳杰. 哈尔滨工业大学, 2021
- [6]基于MFCA的D火电厂环境成本控制研究[D]. 刘甜田. 西安石油大学, 2021(09)
- [7]含油污泥与生物质联合热压制备成型燃料耦合油提取研究[D]. 杨睿丽. 大连理工大学, 2021(01)
- [8]工业园区天然气精细化工行业大气污染全过程防控研究 ——以长寿经开区为例[D]. 郝宇杭. 重庆工商大学, 2021(08)
- [9]外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究[D]. 孙贯永. 北京科技大学, 2021(08)
- [10]赛克聚酯衍生物的合成及其阻燃性能研究[D]. 刘俊宏. 青岛科技大学, 2021(01)