检索结果-内蒙古大学图书馆

北京工业大学学报 2022年第3期48卷 292-305页

作者：杨庆王亚鑫曹效鑫刘秀红章世勇北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 贵州筑信水务环境产业有限公司贵阳550000 北京工业大学城市建设学部北京100124

污水处理厂作为公认的温室气体(greenhouse gas,GHG)主要排放源之一,正在从"达标排放"向可持续污水处理的方向进行革新转变,碳中和运行已成为未来污水处理的核心内容.而传统污水处理工艺"以能消能""污染转嫁&q... 详细信息

污水处理厂作为公认的温室气体(greenhouse gas,GHG)主要排放源之一,正在从"达标排放"向可持续污水处理的方向进行革新转变,碳中和运行已成为未来污水处理的核心内容.而传统污水处理工艺"以能消能""污染转嫁",处理过程能耗高且排放大量CO_(2)、N_(2)O等温室气体.为有效控制污水处理厂温室气体的排放量,从宏观和微观2个角度,分析了目前污水处理厂中实现碳中和运行的技术措施,并介绍了国内外污水处理厂在能源开源和节流方面的成功经验.这对于降低污水处理厂的碳排放量,实现污水处理厂的低碳运行,不断逼近碳中和的终极目标具有借鉴意义.

关键词：污水处理碳中和低碳工艺节能降耗可持续能源自给

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蒸汽喷射器混合过程中凝结流态的可视化研究

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工程热物理学报 2019年第10期40卷 2364-2372页

作者：汤永智刘中良武洪强李艳霞石灿张晓鹏北京工业大学环境与能源工程学院强化传热与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124 鲁东大学食品工程学院烟台264025

借助高速摄像可视化技术对蒸汽喷射器跨音速混合过程中的凝结、再蒸发和壅塞等特殊流动现象进行捕捉.重点分析和讨论了这些现象的形成机理和凝结液流动特性。结果表明:工作蒸汽射流中含有大量动力失衡的凝结液滴,混合室末端引射蒸汽会... 详细信息

借助高速摄像可视化技术对蒸汽喷射器跨音速混合过程中的凝结、再蒸发和壅塞等特殊流动现象进行捕捉.重点分析和讨论了这些现象的形成机理和凝结液流动特性。结果表明:工作蒸汽射流中含有大量动力失衡的凝结液滴,混合室末端引射蒸汽会发生壅塞现象,同时伴随着凝结液滴的成群产生并迅速向两边贴壁面散开.壅塞截面下游凝结流会发生多次再蒸发现象,而后形成相对稳定的湿蒸汽流进入扩压室。上游凝结流沿程不断与湿蒸汽射流中甩落壁面的液滴融合,至混合室前端形成膜状凝结流和顺时针环流。在近引射入口端凝结流存在一定的堆积、震荡等复杂流动特性.凝结流的产生会减少引射蒸汽的有效流通面积,并在一定程度上阻碍渐缩通道内引射蒸汽的流动。

关键词：蒸汽喷射器可视化混合过程壅塞凝结流态

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农产品热风干燥传热传质数值模拟研究进展

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食品工业科技 2020年第22期41卷 342-350,357页

作者：刘格含王鹏吴小华山强范芃佐北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 北京石油化工学院机械工程学院深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室北京102617

干燥是农产品安全贮藏的重要手段。热风干燥具有成本低、效率高、可持续大量干燥等优点,在农产品干燥中应用十分广泛。农产品热风干燥过程包含复杂的传热传质过程,对该过程进行准确预测可为绿色节能提质增效的干燥工艺开发、设备研制等... 详细信息

干燥是农产品安全贮藏的重要手段。热风干燥具有成本低、效率高、可持续大量干燥等优点,在农产品干燥中应用十分广泛。农产品热风干燥过程包含复杂的传热传质过程,对该过程进行准确预测可为绿色节能提质增效的干燥工艺开发、设备研制等提供重要理论依据。本文综述了农产品热风干燥传热传质过程的三种常用的数值模拟方法,即干燥动力学模型方法、连续介质假设模型方法和孔道网络模型方法。简要回顾这三种方法的发展历程,重点介绍其基本理论及数学模型,阐述其在农产品热风干燥研究中的应用,总结其优缺点,并对其未来发展进行展望。

关键词：农产品贮藏热风干燥热质传递数值模拟

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铁铝酸盐、硫铝酸盐和硅酸盐水泥的水化进程对比研究

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硅酸盐通报 2024年第7期43卷 2335-2345页

作者：李红轩齐冬有邹德麟王剑锋汪智勇郝禄禄王亚丽张钰刘洪印北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 建筑材料工业技术监督研究中心北京100124 中核国电漳州能源有限公司漳州363300

铁铝酸盐水泥具有节能、利废、减排优良的工艺性能和环境友好的特点,目前已逐渐引起了国内外学者的研究兴趣。本文通过水化热、XRD、TG-DTG、孔结构分析、SEM等测试手段对比了铁铝酸盐水泥(FAC)、硫铝酸盐水泥(SAC)和硅酸盐水泥(PC)三... 详细信息

铁铝酸盐水泥具有节能、利废、减排优良的工艺性能和环境友好的特点,目前已逐渐引起了国内外学者的研究兴趣。本文通过水化热、XRD、TG-DTG、孔结构分析、SEM等测试手段对比了铁铝酸盐水泥(FAC)、硫铝酸盐水泥(SAC)和硅酸盐水泥(PC)三类不同水泥体系水化过程,分析了三种水泥水化产物和水化机理。结果表明:FAC的1 d强度相比于PC提高了130%,28 d强度超过SAC。FAC和SAC水化放热主要集中在1 d之内,且FAC熟料中的铁相能缩短加速期时间,促进钙矾石的生成。相较于PC和SAC,FAC水化产物不仅含有钙矾石、水化硅酸钙凝胶和铝胶,还含有铁钙矾石和铁胶,其总孔隙率较低,水泥石结构更加致密,强度和耐久性进一步提高。

关键词：硅酸盐水泥硫铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥水化进程水化产物微观分析

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煤矿固体废弃物理化特征及生态环境影响研究

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矿业科学学报 2024年第5期9卷 653-667页

作者：邵龙义张亚星耿苏倩杨书申王佟宋晓焱刘君霞郑继东中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 天津市勘察设计院集团有限公司天津300191 中原工学院能源与环境学院河南郑州450007 中国煤炭地质总局北京100038 华北水利水电大学地球科学与工程学院河南郑州450046 中国循环经济协会北京100037 河南理工大学资源环境学院河南焦作454000

煤矿固体废弃物是煤炭开采、洗选和利用过程中产生的一种工业固体废弃物。我国煤矿固体废弃物虽然利用率逐年上升,但现阶段的堆存量仍然很大,它不仅侵占土地资源,还会造成严重的环境污染。本文通过系统检索知网、Web of Science和Google... 详细信息

煤矿固体废弃物是煤炭开采、洗选和利用过程中产生的一种工业固体废弃物。我国煤矿固体废弃物虽然利用率逐年上升,但现阶段的堆存量仍然很大,它不仅侵占土地资源,还会造成严重的环境污染。本文通过系统检索知网、Web of Science和Google Scholar数据库,收集了2014—2024年间关于煤矿固体废弃物理化特征及生态环境影响方面的研究文献,综合分析发现,煤矿固体废弃物对环境的影响主要表现在:①煤矿固体废弃物在堆存过程中产生的多环芳烃、SO_(2)等气体和细颗粒物,会对大气产生污染;②煤矿固体废弃物中的重金属在淋滤过程中会污染周围地下水;③煤矿固体废弃物中的Cd、Cr、Hg等重金属元素会通过风化、浸出等过程向周围土壤迁移释放,造成严重的重金属污染。基于安全、环保、监测等相关规定,结合目前综合利用和处理现状,提出了今后煤矿固体废弃物的研究重点。

关键词：煤矿固体废弃物多环芳烃重金属环境效应毒理学效应

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改性兰炭烟气SO2吸附材料的制备及其再生性能

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工程科学学报 2021年第2期43卷 223-231页

作者：刘俊杰苏伟邢奕刘卫民赵青涛庞升果蒋兟卫祥民历新燕北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京北方节能环保有限公司北京100070 工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京100083 北京建筑材料科学研究总院有限公司固废资源化利用与节能建材国家重点实验室北京100083

利用活性炭(焦)等吸附剂将烟气中的污染物分离出来是一种有效的烟气治理与资源化方式.兰炭作为一种廉价半焦碳素材料,是一种有潜力代替现有商用活性焦的多孔材料.本文采用陕西兰炭作为研究对象,研究炭化时间、炭化温度、黏结剂添加量等... 详细信息

利用活性炭(焦)等吸附剂将烟气中的污染物分离出来是一种有效的烟气治理与资源化方式.兰炭作为一种廉价半焦碳素材料,是一种有潜力代替现有商用活性焦的多孔材料.本文采用陕西兰炭作为研究对象,研究炭化时间、炭化温度、黏结剂添加量等改性工艺对所制备的吸附剂性能的影响,考察了微观形貌变化,利用X射线光电子能谱(XPS)探究在吸附解吸过程中的表面官能团的变化.结果表明,炭化温度对耐磨强度、耐压强度指标影响显著,炭化时间对饱和脱硫值和穿透脱硫值影响显著;在煤焦油添加比例50%,700℃炭化20 min,900℃活化60 min条件下制得改性兰炭参数为:耐磨强度95.81%,抗压强度536.1 N·cm^-1,每克兰炭饱和脱硫值45.71 mg,每克兰炭穿透脱硫值23.45 mg;经历多次吸脱附过程第一次失活时,表面被大面积刻蚀,孔隙与小颗粒增多.兰炭吸附剂失活后可以通过二次活化的方式提高其吸附性能,但衰减速度比新改性兰炭要快.二次失活后,在酸蚀刻、水蒸气扩孔等共同作用下致使骨架结构过度烧蚀而坍塌;改性兰炭表面含氧基团的量和构成比例会影响吸附性能.含氧与含碳基团的比值与吸附性能相对应,含氧基团比例越高,吸附性能越差.二次活化再生改变了各含氧基团所占比例,令C=O显著下降,O-C=O显著增加,C-O变化不大.O-C=O官能团尽管含氧,但可能对吸附抑制作用不显著.本研究将为工业烟气治理提供一种新型吸附剂的制备方法,同时也为兰炭表面改性以及二氧化硫吸附解吸机制的研究提供参考.

关键词：兰炭吸附剂烟气净化再生活化

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汞氧化催化剂研究进展

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环境工程 2024年第9期42卷 229-239页

作者：史建强王兵陈建军王建成李俊华太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室煤科学与技术教育部重点实验室太原030024 清华大学环境学院北京100084 太原理工大学环境科学与工程学院太原030024

在全球环境问题日益突出,尤其是对大气汞污染控制的高度重视下,科研人员在针对燃煤烟气及其他工业排放中单质汞(Hg^(0))脱除技术的研究上取得了显著进步。其中,Hg^(0)氧化催化剂扮演着核心角色,通过催化转化Hg^(0)为易于捕集和处理的二... 详细信息

在全球环境问题日益突出,尤其是对大气汞污染控制的高度重视下,科研人员在针对燃煤烟气及其他工业排放中单质汞(Hg^(0))脱除技术的研究上取得了显著进步。其中,Hg^(0)氧化催化剂扮演着核心角色,通过催化转化Hg^(0)为易于捕集和处理的二价汞化合物,有效降低了大气中汞排放。尽管该方面已有一定的研究成果,但设计与开发新型高效、稳定且适应复杂工况条件的Hg^(0)氧化催化剂,当前仍面临诸多挑战。系统梳理了Hg^(0)控制技术和几种主要的Hg^(0)氧化催化剂类型(包括分子筛、钙钛矿、贵金属催化剂、过渡金属氧化物和钒基SCR催化剂)、特性和优缺点。并深入探讨了Hg^(0)氧化过程的可能机理,包括均相和多相氧化机制,以及影响Hg^(0)氧化性能的关键因素。该研究结果丰富了汞污染防治的理论基础,也为未来设计更加高效实用的Hg^(0)氧化催化剂提供了参考。

关键词：元素汞控制技术催化氧化工业烟气反应机理

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产物气循环煅烧碳酸盐与CO2资源化回收新工艺

产物气循环煅烧碳酸盐与CO2资源化回收新工艺

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第十二届中国金属学会青年学术年会暨首届〝碳中和〞冶金青年科学家沙龙

作者：蒋滨繁夏德宏姜泽毅张培昆北京科技大学能源与环境工程学院冶金工业节能减排北京市重点实验室

我国是能源消耗和CO2排放大国,每年CO2排放超过120亿吨/年,约占全球CO2排放总量的四分之一以上。国内CO2排放中85%来自煤炭、石油、天然气化石燃料燃烧,另有15%来自石灰石、白云石等含碳资源的利用。化石燃料引发的CO2减排可通过开发和... 详细信息

我国是能源消耗和CO2排放大国,每年CO2排放超过120亿吨/年,约占全球CO2排放总量的四分之一以上。国内CO2排放中85%来自煤炭、石油、天然气化石燃料燃烧,另有15%来自石灰石、白云石等含碳资源的利用。化石燃料引发的CO2减排可通过开发和利用清洁低碳的替代燃料,而含碳资源引发的CO2排放则需通过生产工艺创新才能解决。笔者及其团队近年来以石灰石等碳酸盐煅烧过程为例,开发形成了产物气循环煅烧碳酸盐与CO2资源化回收新工艺。该工艺以CO2为热载体(代替传统的富N2的高温烟气),通入煅烧窑为碳酸盐分解过程供热;煅烧窑内分解产生的CO2将随着热载体一同引出,经除尘后,一部分回收作为CO2资源,另一部分作为循环热载体在回收高温煅白余热、以及进一步加热后回炉利用。通过对石灰石(CaCO3)煅烧过程的吉布斯自由能变计算,发现提升煅烧温度(50～100 K)可有效克服CO2对反应的抑制作用;通过纯CO2环境中CaCO3分解过程的热重实验分析,验证了CO2循环煅烧石灰石的可行性;通过化学反应动力学计算,解析了全CO2组分环境下CO2压力对CaCO3高温分解过程的影响,并发现提高CO2压力可促进气固传热,从而提升分解速率和改善矿料分解均匀性;对CO2循环煅烧工艺系统能-质平衡计算表明该工艺煅烧过程的CO2排放降低70%以上(碳酸盐分解CO2减排),若进一步结合Oxygen-fuel燃烧,则可将燃料燃烧产生的CO2也进行资源化回收,从而实现碳酸盐煅烧过程CO2的净零排放,环境效益显著;同时,由于该工艺可充分利用煅烧烟气、高温煅烧产品的余热,可有效提升煅烧系统能效,每吨石灰煅烧能耗可降低至125 kgce/t(石灰),达到一级能耗标准;此外,由于CO2载热煅烧过程通过高温烟气的时序调控,可避免石灰石表面过烧和内部欠烧等问题,提升石灰煅烧温度均匀性和产品的品质,石灰活性可达360以上,达到冶金特级石灰标准。基于以上研究结果,开发形成了"产物气循环煅烧碳酸盐与CO2资源化回收新工艺"等具有自主知识产权的专利技术,在150t/d的石灰石煅烧竖窑上完成了工业验证和示范应用,煅烧单耗降低12%,CO2实现全部富集回收,且回收CO2浓度≥96%,产生了显著的节能效益和社会价值。

关键词： CO2减排低碳工艺 CO2循环清洁生产工艺技术

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我国废旧动力电池回收利用国家及地方政策现状分析

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化工进展 2024年第10期43卷 5820-5836页

作者：高文芳王嘉庆王忠强王增王兆龙崔晗曾献举王高捍吕龙义孙峙河北工业大学能源与环境工程学院天津300401 生态环境部固体废物与化学品管理技术中心北京100029 天津同创云科技术股份有限公司天津300384 中国科学院绿色过程制造创新研究院中国科学院过程工程研究所国家基础学科公共科学数据中心北京100190

随着新能源汽车的迅速发展,动力电池迎来“退役潮”。双碳背景下,为实现废旧动力电池的回收利用,我国逐步出台相关政策来解决该过程中的技术与管理问题。然而,当前政策体系仍处于摸索阶段,缺乏经验,国家和地方政策在多方面存在差异,并... 详细信息

随着新能源汽车的迅速发展,动力电池迎来“退役潮”。双碳背景下,为实现废旧动力电池的回收利用,我国逐步出台相关政策来解决该过程中的技术与管理问题。然而,当前政策体系仍处于摸索阶段,缺乏经验,国家和地方政策在多方面存在差异,并受多种因素影响。本文总结了废旧动力电池回收利用过程中国家及地方政策现状,从年份、地区、侧重角度等方面进行分析,并探讨了市场、技术、资源和能源结构现状对政策不同程度的影响。研究发现政策在不同年份的变化明确了其发展阶段,不同地区的政策在数量和发展走向等方面存在较大差异;对市场规模和相关企业研究发现,三元锂电池和磷酸铁锂电池为主的回收市场缺乏政府指导,回收技术的进展和应用可作为政策更新优化的依据;电池中所含资源的分布、供应和能源结构起到警示作用,倒逼国家对动力电池回收的要求提升。基于以上分析,本文提出“4C”政策原则,为循环经济背景下的我国废旧动力电池回收利用过程政策制定和优化提供参考依据。

关键词：废旧动力电池回收再生政策分析分布影响因素

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高压甲烷圆形喷嘴的射流特性仿真

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内燃机学报 2020年第4期38卷 320-325页

作者：仇滔万波雷艳刘佳星丁梦竹彭广宇北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 湖南交通职业学院湖南长沙410132

天然气缸内直喷是当前的热点技术之一,研究其射流特性及射流卷吸规律对优化直喷天然气发动机有重要意义.建立了三维模型,开展了高压甲烷气体在圆形单喷孔中的射流特性三维仿真研究,并结合质量流量和贯穿距离试验结果验证了模型;研究了... 详细信息

天然气缸内直喷是当前的热点技术之一,研究其射流特性及射流卷吸规律对优化直喷天然气发动机有重要意义.建立了三维模型,开展了高压甲烷气体在圆形单喷孔中的射流特性三维仿真研究,并结合质量流量和贯穿距离试验结果验证了模型;研究了入口压力为5、10和20 MPa、背压为2MPa时喷嘴内流动以及气体射流的变化规律.结果表明:喷嘴出口处射流速度达到音速时,出现速度雍塞;根据气体射流平均速度发展趋势,喷嘴外气体射流可分为两个区域:喷嘴近端区域,气体离开喷嘴迅速膨胀,形成马赫盘,导致该区域气体射流速度迅速下降;喷嘴远端区域,马赫盘消失,气体膨胀作用较小,气体射流速度趋于平缓;在近喷嘴端区域,射流天然气对背景气体的卷吸能力较强,气体射流区域的质量流量增加率较大,而在喷嘴远端区域,卷吸能力减弱,射流区域的质量流量变化不大.因而可知高压甲烷射流特性及其对背景气体的卷吸影响作用有助于研究直喷天然气缸内混合过程.

关键词：甲烷圆形喷嘴气体射流声速马赫盘

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