简介:目的:探究季铵型聚合物CO2解吸附过程温度和CO2浓度等变量对解吸附热力学和动力学的影响;研究空气CO2捕集供给植物增产的耦合方法,降低空气CO2捕集与利用的能耗与成本。创新点:1.基于变湿吸附技术,探究了季铵型聚合物CO2解吸附过程的热力学及动力学特性;2.获得了CO2作为气肥供给植物增产的关键影响参数;3.建立并优化了空气CO2捕集与植物利用的耦合模型。方法:1.通过CO2吸附平衡与动力学实验,获得季铵型聚合物CO2解吸附的平衡常数和动力学常数的影响参数;2.通过植物CO2吸收实验,获得CO2供给植物增产过程中CO2浓度和光照强度对吸收速率的影响;3.通过理论推导,构建解吸附CO2浓度与吸附剂质量、温度以及吹扫气流量等的关系,获得空气CO2捕集与植物增产的耦合模型并计算CO2捕集的能耗与成本。结论:1.季铵型聚合物材料吸附CO2的平衡常数随温度的升高而降低;吸附、解吸附动力学常数随温度的升高而升高。2.CO2供给植物增产的最佳浓度和光照强度为1000ppm和8000lux。3.基于优化的空气捕集与植物利用的耦合算法,CO2的捕集能耗与成本分别为35.67kJ/mol和34.68USD/t。
简介:目的:燃煤过程中释放的痕量重金属迁移到大气中会对人体造成很大的危害。除尘器在脱除颗粒物的同时可以协同脱除重金属,研究超低排放除尘器对重金属的控制作用效果和影响因素,可以得到提升脱除重金属效率的手段和方法,利于实现燃煤电厂重金属的超低排放。方法:1.通过测试方法检测出重金属在煤、飞灰和底灰当中的绝对含量;2.通过分析重金属在飞灰和底灰中占总输入量的比例,得到三种类型除尘器对重金属的脱除效果;3.通过皮尔森相关性系数和灰色关联模型分析各影响因素对重金属在飞灰当中富集的影响作用大小。结论:1.低温电除尘器和电袋除尘器对于汞、砷和硒的脱除效果明显大于常规电除尘器;2.电除尘器的入口烟气温度越低,汞、砷和硒在除尘器中的脱除效果越好;3.煤中的硫含量对重金属在飞灰当中的吸附作用影响明显,其含量越高越不利于重金属的吸附;4.与其他影响因素相比,飞灰当中的铁氧化物和钙氧化物对重金属在飞灰当中吸附的促进作用较为有限。