国家自然科学基金(50806049)
- 作品数:13 被引量:68H指数:5
- 相关作者:赵兵涛苏亚欣张航刘旺刘涛更多>>
- 相关机构:上海理工大学东华大学中国海洋大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金上海市自然科学基金国家留学基金更多>>
- 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生物学更多>>
- 微藻固定燃烧烟气中CO_2的研究进展被引量:11
- 2011年
- 空气中CO2浓度升高导致的气候变暖问题已经成为全球性的环境、科学、政治、经济问题。近年来,对可用于直接固定工业废气尤其是燃烧烟气中CO2的捕捉和封存(CCS)技术进行了广泛的研究。在这些技术中,微藻生物固定CO2是一种具有大规模应用前景和经济上可行的CCS技术。以下从藻种的筛选、烟气条件对微藻固定CO2的影响、高效光生物反应器的开发和微藻产物的利用等方面对微藻生物固定烟气中CO2的现状和发展以及作者所在实验室在这一领域的研究情况进行了分析和总结,最后对其技术前景进行了展望,以期对微藻固定燃烧烟气中CO2的基础研究和关键技术起到一定的指导和促进作用。
- 张一昕赵兵涛熊锴彬张忠孝郝小红刘涛
- 关键词:微藻二氧化碳燃烧烟气生物固定CCS
- 生物质与煤混燃PM10排放特性及机理的现状与发展被引量:4
- 2020年
- 生物质与煤混燃较纯生物质或纯煤燃烧具有更为广阔的发展前景,对改善煤炭利用、减轻环境污染具有积极意义.为了全面了解和分析生物质与煤混燃过程中生成的可吸入颗粒物PM10的研究现状与发展趋势,以实现颗粒物减排目的,系统综述了生物质与煤混燃颗粒物的排放规律,重点阐述了混烧过程中PM10的排放特性、影响因素及形成机制,并进一步分析其化学组成、性质及痕量元素的分布.最后提出了生物质与煤混燃研究领域存在的问题及发展方向,以期对生物质与煤混燃过程中颗粒物的减排与控制提供参考与借鉴.
- 费灵子赵兵涛刘建建
- 关键词:生物质煤混燃PM10痕量元素
- 旋流气液两相强化吸收CO_2的传质性能被引量:3
- 2015年
- 为强化二氧化碳的吸收过程,采用一类旋流逆向气液多级接触的方式,以Na OH溶液为吸收剂,研究其与大跨度浓度CO2(2.5%~15%)接触反应的传质性能。分别探讨了吸收剂浓度、吸收剂流量、烟气CO2浓度、烟气流量及反应温度对气相总体积传质系数(Kga)的定量影响。结果表明,在实验条件下,其Kga可达(4.53×10-5)^(9.22×10-5)kmol·m-3·s-1·k Pa-1。与双级直流喷雾和单级旋流喷雾相比,旋流逆向气液多级接触能够有效强化大跨度浓度CO2的吸收过程。Kga随吸收剂浓度、流量和反应温度的增加而增加,随CO2浓度增加呈现先增加后减小(CO2浓度大于5%)的非线性关系,随气体流量增加先增加后趋于稳定。
- 俞致远赵兵涛何书申
- 关键词:旋流气液两相流传质
- 典型藻类生物质燃烧PM2.5的排放特性及机制
- 2019年
- 为探究典型藻类生物质燃烧过程中微细颗粒物PM2.5的排放特性及机制,采用一维管式炉对藻类生物质小球藻、条浒苔和马尾藻在不同燃烧温度下的PM2.5排放浓度进行实验研究.结果表明,PM2.5的排放特性随藻种而异且与燃烧温度密切相关.小球藻的PM2.5排放浓度随燃烧温度的升高而降低,600℃时的峰值浓度为138.667 mg·m^-3.与之不同的是,条浒苔和马尾藻的PM2.5排放浓度在单峰时随温度的升高而降低,双峰时随着温度的升高而升高,600℃时峰值最高分别为24.733 mg·m^-3和3.757 mg·m^-3,当温度从700℃升至900℃时3藻种的峰值时间提前,然而,小球藻峰值降低,条浒苔和马尾藻峰值均增加.在此基础上,对PM2.5的产量进行了分析,并根据各自的排放特性对其排放机制进行了分析.研究认为,高含量挥发分及碳氢化合物可能是小球藻微细颗粒物形成的主要来源.在高温状态下,条浒苔和马尾藻由于挥发分的快速释放和焦炭颗粒的膨胀导致孔隙扩张.
- 刘建建赵兵涛费灵子苏亚欣
- 关键词:燃烧温度PM2.5
- 基于构造函数法的微藻比生长率因子建模及碳减排潜力研究被引量:1
- 2019年
- 选取微藻比生长率(μ)的关键影响因子CO_2浓度、光照强度和氮浓度(简称三因子),利用10种一元非线性模型,通过构造函数法构建并优化三因子与微藻μ之间的多元非线性回归模型;在满足显著性水平P <0. 05、共线性诊断VIF <5的相关参数检验后,得出多元非线性回归方程的可决系数(R^2)为0. 917,说明该方程可用于微藻μ的有效预测。利用该方程定量预测三因子的变化对微藻μ的影响,结果表明:CO_2浓度为5%~15%时,微藻μ较高;随光照强度〔45~480μmol/(m^2·s)〕和氮浓度(0~700 mg/L)的增加,微藻μ逐渐增大。根据回归模型预测微藻产量为7. 2~100.2 kg/(m^3·a),由此估算微藻固定CO_2量为7. 92~183. 70 kg/(m^3·a)。
- 刘建建赵兵涛苏亚欣
- 关键词:微藻构造函数比生长率碳减排
- 流化床烟气脱汞气固两相流动的可视化研究与数值模拟被引量:4
- 2016年
- 为了探究流化床烟气脱汞反应器内气固两相的流动过程,通过可视化显形实验对不同主流化风速、床层物料高度、颗粒粒径和活性炭喷口速度下反应器内气固流动的行为和特征进行了研究.通过计算流体动力学方法对气固两相流动过程进行了数值模拟,并与实验进行比较.结果表明,数值模拟具有流动模拟的可靠性.主流化风速增加或颗粒粒径减小,均会加剧气固两相流动的剧烈程度,活性炭喷口气流会造成气固两相的局部湍动,但床层物料高度由于受到壁面与颗粒的摩擦力和内部气泡大小的综合作用,对气固流动行为的影响不显著.
- 黄朔赵兵涛钟美
- 关键词:流化床反应器烟气脱汞两相流动可视化数值模拟
- 环境空气质量国家标准的演变与比较被引量:25
- 2014年
- 环境空气质量标准是进行环境空气质量监测、评价和管理的重要规范。研究了环境空气质量国家标准的形成、现状与发展,重点分析了环境空气质量标准的演变内容和背景依据及新标准与典型发达国家或组织标准的差异。结果表明,环境空气质量国家标准的污染物项目、标准形式不断更新完善,浓度阈值更加严格,标准修订的依据和程序更加科学完善。虽然在某些方面仍与其他发达国家标准有一定差距,但总体来说,新标准的建立以及实施有助于我国建立更加完善的环境空气质量管理体系。
- 何书申赵兵涛俞致远
- 关键词:环境空气质量
- 藻类生物质非等比混燃NO_x排放及N转化特性
- 2019年
- 为探究不同温度下非等质量配比的藻类生物质混合燃烧后NO_x排放及N转化特性,将条浒苔、马尾藻和小球藻以不同质量配比混合,并在一维管式炉中燃烧。结果表明:与藻类生物质单独燃烧后NO_x的排放特性不同,在600~800℃下藻类生物质非等质量配比混合燃烧后NO_x质量浓度均呈单峰分布,且随着温度的升高,峰值逐渐增大;由于3种藻类生物质之间具有耦合作用,导致NO_x的转化率和NO_x单位排放量均降低;在600~800℃下,3种藻类生物质质量配比为50%∶25%∶25%、25%∶50%∶25%和25%∶25%∶50%时,NO_x削减率分别为22.1%~53.7%、22.6%~45.8%和21.1%~48.6%,且NO_x削减率随温度的升高而降低。
- 孙进孙进赵兵涛
- 关键词:燃烧NO_X排放
- 基于胺法的旋流喷淋气液吸收烟气CO_2的性能被引量:8
- 2016年
- 为了强化CO_2捕集过程的气液传质,设计了一类多级旋流喷淋反应器,实验研究了典型的醇胺(乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA))脱除CO_2的分离效率和传质系数,并分析了操作条件的影响.结果表明:在相同的实验条件下,MEA的脱碳效率(最大值95%)大于DEA的脱碳效率(最大值92.3%).与相关研究数据的对比表明,多级旋流喷淋可以有效增强醇胺-CO_2喷淋反应系统的传质过程.醇胺溶液旋流气液吸收烟气CO_2的脱碳效率受操作条件的影响,其随着吸收剂质量分数、吸收剂流量和反应温度的增加而提高,随着烟气中CO_2体积分数和烟气流量的增加而降低.
- 何书申赵兵涛俞致远
- 关键词:醇胺CO2捕集传质系数
- 藻类生物质燃烧SO_2与CO_2的排放特性与机理被引量:5
- 2016年
- 为探究藻类生物质燃烧过程中SO_2与CO_2的排放特性,利用管式炉对典型藻类生物质条浒苔、马尾藻和小球藻在不同温度及配比下燃烧时SO_2与CO_2排放特性进行了实时在线测量,并进行了S、C转化机理的初步分析.结果表明,随着温度的升高,燃尽时间缩短,SO_2与CO_2实时排放量增加.随着生物质量的增加,藻类生物质燃烧时SO_2与CO_2排放量增加,但排放量增加幅度不同.当生物质质量为75,mg、150,mg、225,mg时:马尾藻SO_2排放量分别为0.18,mg、0.30,mg、0.31,mg,CO_2排放(体积分数)分别为2.47%、4.81%、6.42%;条浒苔SO_2排放量分别为1.14,mg、2.61,mg、3.95,mg,CO_2排放(体积分数)分别为3.16%、5.05%、8.32%;小球藻SO_2排放量分别为0.79,mg、1.93,mg、3.92,mg,CO_2排放(体积分数)分别为4.71%、6.75%、13.26%.藻类生物质混烧的结果表明,当小球藻、条浒苔以及小球藻、马尾藻等比例混燃,在800,℃时SO_2排放总量均降低,混燃样品自身含硫量以及碱金属元素含量对SO_2排放影响较大.
- 张航赵兵涛刘旺