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1、能源化学与化工思考题有些题目并没有非常固定和唯一的答案,请大家参考!一.翻译文章(全部为2次)二.在求取煤的MC的时候,密度怎么起作用的?答:在利用Flory-Huggins理论求取交联聚合物溶胀过程的自由能变化时因为单位体积内交联聚合物的网链数与密度成正比,由密度可以计算出网链数,进而求得交联网络弹性自由能,计算出Mc。三.为何测量低阶煤的硫含量的时候需要先淋洗,再低温灰化?答:因为与羧酸盐结合的可交换离子Fe3+、Ca2+等,易于和通过氧化得到的SO42-结合而形成石膏等物质,直接低温灰化测定的是这些
2、硫酸盐的质量,不能反映原始的硫组成。四.煤热解是否加热速率越大失重就越多,说明理由答:升温速率越快,失重速率应该越高,这是因为在相同的最终温度下,断裂的键数和种类是相同的,因此对于这个温度区间中的总失重是差不多的,如果升温速率较小,失重时间就要比升温速率快的时候长,因此其失重速率要减小。从而得知,升温速率越高,最大的失重速率会越大。同时由于升温速率快,颗粒在热的区间内的停留时间较短,从而达到最大失重的温度会升高,这就可能会导致最终的总失重量增加。如果最终热解温度相同,升温速率越快导致最终的总失重越大,高于
3、工业分析(慢速热解)测定的挥发分含量,这个是存在着一定争议的,一部分人认为加热速率会影响热解产物的组成,速率越高使得煤热解越不完全,减少二次反应的发生,焦油的产率会越高,而这个有可能就是导致很高的升温速率下总失重大于工业分析测得的实际挥发分的原因。五.请总结一下可以在燃烧中抑制NOX排放的工艺和方法有哪些?1 空气分级燃烧空气分级燃烧的基本原理是:将燃料的燃烧过程分阶段来完成。在第一阶段,将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70%~75%(相当于理论空气量的80%左右),使燃料先在缺氧的燃烧条
4、件下燃烧。此时,第一级燃烧区内过量空气系数Α<1,因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平。因此,不仅延迟了燃烧过程,而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率,抑制了NOx在这一燃烧区中的生成量。为了完成全部燃烧过程,完全燃烧所需的其余空气通过喷口送入炉膛(OFA(OverFireAir)称为“火上风”),与第一级燃烧区在“贫氧燃烧”条件下所产生的烟气混合,在Α>1的条件下完成全部燃烧过程。空气分级燃烧是一种简单有效的低NOx燃烧技术,采用空气分级燃烧,大型电站锅炉可以降低40%~50%的排放量2低过量空
5、气燃烧在Α>1条件下燃烧生成NOx,送入一级区的燃料称为一级燃料;其余15%~20%则在主燃烧器上部送入二级燃烧区,在Α<1条件下形成还原性气氛,使NOx还原。二级燃烧区又称再燃区。燃料分级燃烧需要在二级燃料燃烧区上方布置“火上风”,形成三级燃烧,保证燃料完全燃烧。在一般情况下,采用燃料分级燃烧可以降低NOx排放50%以上。低过量空气燃烧是在接近理论空气量的条件下进行的。一般来说,采用低过量空气燃烧可以降低NOx排放15%~20%。但如果炉内氧浓度过低,低于3%以下会造成CO浓度的急剧增加,从而大大增加化
6、学未完全燃烧热损失。同时,也会引起飞灰含碳量的增加,导致机械未完全燃烧损失增加,燃烧效率低。此外,低氧浓度会使得炉膛内某些地区成为还原性气氛,从而会降低灰熔点引起炉膛结渣与腐蚀。因此该方法有一定的局限性。3燃料分级燃烧燃料分级燃烧是将已生成的NOx在遇到烃根CHi和未完全燃烧产物H2、C、CnHm时,以发生NO的还原反应。利用这一原理,将80%~85%燃料送入一级燃烧区,在过量空气情况下燃烧。4烟气再循环把空气预热器前的一部分烟气与燃烧用的空气混合,通过燃烧器送入炉内,由于温度较低的惰性烟气进入炉内,达到
7、了同时降低炉内温度水平和氧气浓度的目的。经验表明,当烟气再循环率为15%~20%时,煤粉锅炉的NOx可以降低25%左右。这一方法比较适合大型锅炉机组。六.归纳木质素的分离方法是哪一类。分离方法方法分类酸溶解多糖碱溶解木质素有机溶剂溶解木质素缓和氢解分解多糖,同时也缓慢低变质的分解木质素催化氢热解分解多糖,同时也缓慢低变质的分解木质素两水相萃取木质素与纤维素在两水相中的不同分配系数,两者溶解在不同的水相中磨木木质素溶解木质素酶降解分离多糖离子液溶解多糖七.、稀酸水解纤维素生成葡萄糖后,葡萄糖会进一步反应,这
8、对发酵产乙醇有什么影响?答:1)葡萄糖进一步分解,消耗了后续反应中的养分,不利于菌种的发酵。2)葡萄糖分解产生了糠醛、有机酸等物质,对微生物的生长有抑制作用,限制了葡萄糖发酵成乙醇的工艺。3)葡萄糖分解后产生的酸类物质,会降低体系的pH值,不利于后续发酵过程。八.IC反应器是如何实现内循环的,它的优缺点有哪些?内循环的实现:进水由反应器底部进入第一反应室,与厌氧颗粒污泥均匀混合。大部分有机物在这里被转化成沼气,所产生的沼气被第