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煤粉在高浓度CO_2下的燃烧与气化

煤燃烧产生的二氧化碳是温室气体的主要成分。近年来,世界上已有许多研究机构和研究者开始对电站燃料烟气中CO_2的收集和储存技术进行研究。采用纯氧与烟气再循环的煤粉燃烧(又称O_2/CO_2燃烧技术)是其中的一项重要新技术。对该技术的研究表明:与煤粉在空气中的燃烧相比,煤粉在O_2/CO_2气氛中燃烧的火焰温度下降、稳定性变差;采用合理的燃烧配风方式可以有效地提高火焰温度水平。但目前国内外对该燃烧技术中所涉及的煤粉燃烧机理研究还很少。本文对已有的煤焦颗粒燃烧理论、研究方法和试验结果等进行了分析和总结。在此基础上,采用一个能够同时考虑碳粒表面C-O_2、C-CO_2非均相反应和CO-O_2均相反应的复杂燃烧机理模型,对无孔纯碳颗粒在O_2/CO_2混合气氛中的燃烧特性进行了研究。得到了准静态燃烧过程下,气相温度、混合气氛中O_2/CO_2体积比、颗粒粒径及化学动力学参数等因素对碳颗粒燃烧速率的影响。采用热天平(TGA)对两种煤焦颗粒分  (本文共106页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

煤粉富氧燃烧特性与污染物排放特性的中试研究及数值模拟

电力生产中以煤炭为主的化石燃料的燃烧排放了大量的二氧化碳,温室气体的快速增加导致了温室效应和全球变暖,其引发的全球气候变化和环境问题已经给人类带来了越来越大的影响。国际社会对此给予了越来越多的关注,达成了一系列以《京都议定书》为代表的国际间碳减排合作协议,并加速了燃煤电厂碳减排技术的发展。在众多针对燃煤电厂烟气中CO_2的收集和储存的技术中,使用氧气与循环烟气混合后替代空气参与燃烧的煤粉燃烧技术(也被称为富氧燃烧或O_2/CO_2循环燃烧),是当前在技术和经济上最能被工业界所接受的一项碳减排燃烧技术。与煤粉在空气下的燃烧相比,煤的O_2/CO_2循环燃烧技术由于没有N2的参与,炉膛尾部烟气中CO_2浓度能够达到90%以上,便于进行捕集和回收,且烟气容积的大量减少降低了热损失和处理成本。已有研究表明,煤粉在O_2/CO_2气氛下燃烧的燃烧特性与污染物排放特性均不同于传统空气下的燃烧,如火焰温度降低、稳定性变差等。通过采用新型的燃烧...  (本文共193页) 本文目录 | 阅读全文>>

《宝鸡文理学院学报(自然科学版)》2015年01期
宝鸡文理学院学报(自然科学版)

浅析CO_2浓度升高对小麦的影响

1引言全球变化中以温室气体的增多为主,其中CO2浓度的升高对全球变暖起到了重要作用。2013年,位于美国夏威夷的莫纳罗亚观象台对大气中CO2浓度的观测显示,CO2浓度的时均值在过去几个月内已多次突破400×10-6。这是人类历史上CO2浓度首次突破这一数值,在工业革命前的人类历史上,地球大气上的CO2浓度从未超过300×10-6,上一次超过400×10-6的时间至少在300万年以前,大气中CO2浓度的增加会加速全球气候变暖的进程,而且会使暴风雨、干旱、洪水和虫灾等其他气候变暖的表现形式更加突出,因此分析CO2浓度变化对作物生长的影响刻不容缓[1]。小麦是世界上第二大粮食作物,35%~40%的人口以小麦为主要粮食,对于维系国家的稳定和发展有着重要的意义,主要种植于中国、美国、加拿大和法国等国家。据美国农业部2013年统计数据显示,全世界小麦种植面积221.12×106 hm2,总产量为6.98×108 t,比2012年增长了6%左...  (本文共5页) 阅读全文>>

《土壤通报》2006年03期
土壤通报

土壤微生物对大气CO_2浓度升高的响应研究

自工业革命以来,由于人口的急剧增长、现代工业的迅猛发展、化石燃料的空前利用、森林的乱砍滥伐以及草原的开垦与过牧等原因引起地球大气中的“温室气体”急速增加,尤其是CO2浓度已经从原先的280μmolmol-1快速上升到380μmolmol-1[1]。据报道,目前大气CO2浓度每年约增加1.5μmol mol-1[2],IPCC(2001)估计到21世纪末其浓度会达到700μmolmol-1。大气CO2浓度的升高影响全球气候变化,势必对整个生物圈和地球生态环境产生深刻的影响[3]。研究表明,大气CO2浓度升高提高了植物生长代谢水平,对植物着生的土壤环境产生了直接或间接的影响[4]。土壤微生物在生态系统中起着极其重要的功能,如有机物质的分解、营养物质的转化以及土壤结构的保持等[1]。由于土壤中CO2浓度约为大气中的10~50倍,因而大气CO2浓度升高对土壤微生物的影响很可能不是直接的[5],而主要通过影响植物生长而间接影响土壤微生物[...  (本文共5页) 阅读全文>>

《应用生态学报》2003年12期
应用生态学报

大气CO_2浓度升高对农田土壤微生物及其相关因素的影响

1 引  言大气CO2 浓度已从工业革命前的 2 80 μmol·mol-1升高到现在的 380 μmol·mol-1,且仍以每年 0 .5 %的速度递增 .据估计 ,到 2 0 5 0年前后 ,大气CO2 浓度将在 4 5 0~ 5 5 0 μmol·mol-1之间 .大气CO2 浓度的升高影响全球气候变化 ,并将对人类生存环境产生重大影响 ,引起了科学家的广泛关注和各国政府的高度重视 .大气CO2 浓度升高将对植物及整个陆地生态系统产生巨大影响[3 3 ] ,但对土壤微生物的影响主要通过影响植物生长而间接影响土壤中的微生物[2 3 ] .土壤微生物在生态系统功能方面起到了极其重要的作用 :如有机物的分解、营养物质的转化、土壤结构的保持、温室气体的产生等 .尽管土壤微生物在陆地生态系统元素循环中起基础作用 ,但是关于大气CO2 浓度升高对土壤微生物在上述过程中的影响了解得还很少[19] .本文拟对大气CO2 浓度升高对农田土壤...  (本文共5页) 阅读全文>>

《土壤》2010年03期
土壤

大气CO_2浓度升高对水稻氮代谢影响的研究进展

随着工业化的进程,大气CO2浓度持续升高已成为不争的事实,到本世纪中期CO2浓度将从目前的380μl/L左右上升到450~550μl/L[1]。CO2作为主要的温室气体,其浓度的升高将导致全球气候变暖,同时它作为光合作用的底物将直接影响植物的生长发育。大量研究表明,C3植物对CO2浓度升高反应强烈,其净光合速率增加必然引起碳(C)同化产物增加[2-5],这意味着可以为氮(N)同化过程提供更多的C骨架。再者也意味着呼吸作用底物的增多,为N代谢提供更多的代谢中间产物和能量。但同时也有可能会加剧与N代谢对同化力的竞争[6],改变相关的N代谢过程。水稻(Oryza sativa L.)是人类最重要的粮食作物之一,水稻N营养状况的变化必然引起人类食物品质的改变[7]。因此研究大气CO2浓度升高对水稻N营养的影响,可为研究全球气候变化对人类食品品质的影响及解决对策提供依据,同时有助于人们更好地理解在未来气候条件下水稻对N的需求,以及植物-土...  (本文共8页) 阅读全文>>

权威出处: 《土壤》2010年03期
中国农业科学院
中国农业科学院

CO_2浓度升高对冬小麦生长和产量影响的生理基础

由于化石燃料的燃烧及土地利用的变化,全球大气CO_2浓度日益增加,预计到2050年,大气CO_2浓度将升高到550μmol·mol~(-1)。小麦是全球重要的粮食作物。本文利用中国北京豆麦轮作FACE,以强筋冬小麦CA0493和中麦175为供试材料,CO_2浓度处理设对照CO_2浓度(AmbientCO_2,415±16μmol·mol~(-1))和高CO_2浓度(Elevated CO_2,550±17μmol·mol~(-1))两个水平;施N处理设常规施氮(NN,底肥含N118kg·hm~(-2)+追肥含N70kg·hm~(-2))和低氮(LN,底肥含N66kg·hm~(-2)+追肥含N17kg·hm~(-2))两个水平。三次重复。于2007~(-2)010年连续试验,以CO_2浓度升高对冬小麦产量的影响为核心,进一步从光合碳吸收、物质积累和分配、氮素吸收和利用以及灌浆进程几方面深入研究,得出以下主要结论:⑴CO_2浓度升高...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>