导读:本文包含了碱金属释放剂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:小麦秸秆,碱金属,赋存形态,释放特性
碱金属释放剂论文文献综述
李慧君,谢兴运,赵京,张玉锋,魏小林[1]（2019）在《小麦秸秆燃烧过程中碱金属释放特性》一文中研究指出生物质作为可再生洁净能源,在中国能源结构中将占据越来越重要的地位。生物质中碱金属元素(主要是K)含量丰富,是生物质灰的主要成分。由于碱金属无机盐(如KCl)具有较低的熔点,因此生物质内碱金属极易在燃烧中释放,此特性给生物质能源的开发及利用带来了严重的技术安全问题。在生物质燃烧过程中,部分碱金属灰分气态释放后,易于凝结、吸附并沉积在锅炉炉膛受热表面,造成玷污、结垢及积灰等问题,严重影响锅炉的换热,甚至造成腐蚀。因此,研究生物质燃烧过程中碱金属元素的释放规律及机理,将为我国生物质的清洁高效利用提供有力的理论支持,具有较好的社会经济及学术意义。以小麦秸秆为试验对象,研究生物质燃烧过程中碱金属的释放特性,通过水平管式炉及XRD、SEM-EDS等检测手段,研究了燃烧温度400～900℃碱金属的释放特性。结果表明,碱金属K主要以水溶性形式存在,碱土金属Ca、Mg主要以醋酸铵溶及水溶性形式存在。水溶性K主要以KCl、KNO_3、K_2SO_4和K_3PO_4的水合离子或晶体存在。燃烧过程中,400℃内主要释放有机K及少量无机K,400～600℃时,K释放主要以KNO_3的无机K为主,600℃以上时主要以KCl和KNO_3释放。碱土金属Ca和Mg会形成较稳定的化合物,不易释放。通过对灰渣表面元素富集状况分析可知,K与Cl含量同步变化:600℃内,K与Cl含量同步增长,主要因为有较多碱金属化合物以KCl的形式析出;高于600℃时,灰渣表面K与Cl含量减少,主要因为KCl与SiO_2等发生反应或直接以KCl的形式释放。(本文来源于《洁净煤技术》期刊2019年02期）
刘颖祖[2]（2018）在《单颗粒煤及生物质燃烧过程中碱金属释放的激光测量及数值模拟》一文中研究指出当今世界的能源形势,需要同时兼顾传统化石燃料的清洁利用和可再生能源的开发。本文围绕煤及生物质的利用过程,对碱金属释放危害热力设备运行的关键科学问题,采用自行搭建的先进激光在线诊断系统对单颗粒煤和生物质的燃烧特性以及碱金属的释放特性进行多参数耦合实验测量。根据实验认知,采用数学建模以及数值模拟的方法,对焦炭燃烧和碱金属释放构建模型并进行反应本质现象探究。通过实验与模拟的双重手段加深对颗粒燃烧及碱金属释放行为的认识,为将来的大规模实际利用低品质煤和生物质提供理论支撑。首先,基于自行搭建的移动式单颗粒炉系统,对准东煤和玉米秸秆的不同燃烧及混燃特性,不同温度、粒径的准东煤焦燃烧特性,不同燃料焦炭的燃烧特征以及碱金属对焦炭燃烧影响进行了实验探究。实验结果表明生物质对混燃料的焦炭燃烧具有明显的加速作用;提高反应温度、缩小粒径以及添加碱金属等方式,均可以增强焦炭的反应活性。基于实验认知,构建了缩核型焦炭燃烧模型,并求取了准东煤焦炭的燃烧动力学参数,该模型对不同温度和粒径的准东煤焦炭燃烧模拟结果与实验结果吻合良好,为构建碱金属释放模型奠定基础。然后,为探究碱金属元素的气相释放及固相转化,采用温度、质量、碱金属等多参数耦合测量的多点LIBS在线测量手段探究碱金属的气相释放特征,采用萃取、消解法分析碱金属的固相转化。并利用上述手段对准东煤和玉米秸秆的混烧过程的碱金属释放/转化特性进行了全面研究。根据比尔-朗博定律标定的修正LIBS测量方法,可获得碱金属气相浓度的定量测量结果。根据测量曲线可知,准东煤颗粒的燃烧过程,钠的释放具有叁个特征释放阶段:(1)挥发分析出阶段;(2)焦炭燃烧阶段;(3)灰反应阶段。杨木颗粒燃烧过程的钾释放也具有上述叁个特征,但玉米秸秆的钾释放仅具有挥发分析出阶段。对不同阶段的释放进行分析,准东煤的钠主要释放阶段为焦炭燃烧阶段,而生物质的钾主要释放阶段为挥发分析出阶段。在混燃过程中,随生物质比例的提高,钾的释放将上升;随准东煤比例提高,钠的释放将增强。此外,在准东煤与玉米秸秆混合质量分别为50%时,燃烧产生了低温共融的现象,灰熔点迅速下降。基于实验温度、直径、质量以及碱金属的同步测量结果,构建了碱金属释放的数学模型。本文构建的双方程碱金属释放模型与实验结果的吻合良好,能够较好的捕捉煤/生物质颗粒燃烧过程中不同阶段的碱金属释放过程。接着,进一步研究碱金属的气相分布特征,采用PLIF测量技术对准东煤、玉米秸秆以及杨木燃烧过程中的碱金属原子的释放特性、气相分布特征以及气相组分进行了深入探究。双光子激发的Na-PLIF测量系统、耦合偏振片的K-PLIF测量系统能够很好的避免煤和生物质颗粒燃烧过程中产生的辐射、散射以及杂光等干扰。基于比尔-朗伯定律,可由测量区出入射光的强度变化推算碱金属原子的定量分布。碱金属原子的释放过程与挥发性碱金属的LIBS测量结果类似。在高温下,气相钠原子约占总钠的24%,钾原子约占总钾的0.8%,气相碱金属的最主要成分为氢氧化物。根据LIBS和PLIF获取的碱金属的释放特性、气相组分测量以及离线分析结果,本文构建了含八条变化路径的煤和生物质燃烧过程碱金属的释放及转化机理,其中,碱金属具有五种气相释放途径和叁种固相转化途径。最后,本文采用格子玻尔兹曼方法(LBM)探究焦炭燃烧与碱金属释放的本质现象。发展的算法经由丙烷对冲火焰文献结果验证了燃烧反应在LBM中的可行性以及本文计算代码的准确性。基于上述代码,进一步与焦炭燃烧模型、碱金属燃烧模型进行耦合。并对4 mm准东煤颗粒燃烧过程的焦炭燃烧阶段进行模拟,虽然模型采用了部分简化,但模拟计算的颗粒碳转化率以及钠释放依然具有较高的准确性。经过文献和实验双重验证后的计算代码应用于孔隙尺度的焦炭多孔介质燃烧,模拟探究孔隙尺度的焦炭多孔介质燃烧的本征反应特性。模拟结果很好的呈现了孔隙尺度的焦炭结构因燃烧产生的支持结构断裂、流道扩张等微观变化特征。此外,还表明了燃烧反应产物与挥发产物在气相具有截然相反的分布特征,燃烧产物主要集中在反应锋面并随气相流动向内扩散,但是挥发产物则主要堆积在焦炭内部的空孔、阻滞型流道等气流扩散能力较弱的区域。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-12-01）
蔡琳[3]（2017）在《水泥生料分解过程中碱金属释放的实验研究》一文中研究指出中国已连续多年成为世界上最大的水泥生产国,水泥行业早已成为居火力发电之后的工业生产第二大CO_2排放源,其采用氧燃烧富集CO_2对水泥行业的碳减排有重大意义。而水泥生产过程中易挥发有害组分(硫、氯、碱金属)在窑炉内的循环富集是新型干法水泥生产过程中的特有现象,其中碱金属的循环富集会带来一系列不利影响:碱金属的氧化物是水泥炉窑结皮的重要组成成分,碱金属量过高还会使高温液相黏度增大,致使熟料煅烧过程中结块;此外,碱金属会通过与生料中的Al_2O_3,SiO_2,SiC等物质发生反应来损耗耐火材料,从而引起硅铝质耐火材料异常膨胀,热面剥落和严重侵蚀,大大缩减耐火材料的寿命;碱金属还会影响熟料的烧成质量,从而严重影响混凝土结构的耐久性。本文选用某水泥厂的生料为研究对象,通过管式炉结合J200 LIBS一体机和自建激光台架进行了等温和非等温实验研究水泥生料分解时碱金属的释放情况,系统的研究了分解气氛、分解温度对碱金属释放特性的影响,并结合实验结果深入分析了分解气氛及温度对碱金属释放影响的机理。在等温分解条件,20%O_2~80%N_2分解气氛下,水泥生料分解时碱金属的释放量随着分解温度的升高而增大,在850℃时Na、K的挥发率分别为52%和53%,而在1000℃时,则Na、K的挥发率为64%和71%。其原因首先是钾的化合物较钠的化合物易于挥发,其次不同的碱金属化合物的挥发温度不同,其中氯化物最易挥发、其次为碱金属的氢氧化物,最后为碱金属的硫化物。在20%O_2~80%CO_2气氛下,850℃下Na、K的挥发率分别为16.4%和43.7%,1000℃下为54%和60%。其原因为CO_2分压的增大会对生料中石灰石分解时的传热、传质造成较大影响,从而影响其中的碱金属的受热释放,其次高CO_2分压可能会促进生成碱金属的碳酸盐,而碱金属的碳酸盐不易挥发。水泥生料在非等温分解条件下碱金属的释放情况与等温分解条件下不同。在非等温分解条件下,通过能量计测量发现,在相同的加热功率下,在20%O_2~80%N_2气氛下的温度高于20%O_2~80%CO_2气氛下的温度,其原因为CO_2的比热容较大。此外,由于无法准确测量加热处的温度,因此只对相同气氛下,不同加热功率下碱金属的释放特性进行对比。水泥生料分解时,烟气中碱金属的含量随时间的成单峰变化趋势,且在20s附近达到顶峰,之后迅速降低并维持在一个较低的水平趋近于零。在20%O_2~80%N_2气氛下,其碱金属的释放时间随着加热功率的升高而减短,在20%O_2~80%CO_2气氛下碱金属的释放时间随加热功率的升高而不变,其碱金属的主要挥发时间均在50s附近完成。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-11-26）
万凯迪[4]（2016）在《煤粉热解、燃烧及碱金属释放与反应特性的大涡模拟》一文中研究指出我国的能源结构以煤为主,煤炭资源的燃烧利用为我国经济的稳定、高速发展做出了巨大贡献,但同时燃煤过程中产生的污染物如SO_2、NO_x,等引发了严重的环境问题。此外,煤粉燃烧时释放的碱金属会加速锅炉受热面的积灰、结渣和腐蚀,危及锅炉的安全运行。为此,急需开发高效、清洁的煤粉燃烧与利用技术,如煤炭分级利用多联产技术等。开发高效、清洁的煤粉燃烧与利用技术需要我们深入地了解煤粉气固两相湍流反应中的热解、燃烧以及污染物释放与反应过程。基于此,本文通过数值模拟与实验测量相结合的研究方法,对煤的热解特性、煤粉气固两相湍流热解/燃烧特性以及煤粉湍流火焰中碱金属反应动力学特性等煤粉高效、清洁燃烧与利用中的若干关键问题进行了研究。首先,为进一步深入理解煤的热解过程,本文基于自行搭建的单颗粒实验平台,结合质量、温度等多种测量手段对准东煤、大同烟煤、麦壳-生物质、玉米秸秆-生物质以及这两种煤、两种生物质的混合燃料在高升温速率下(相对于热重分析法)的热解特性进行综合分析。采用了单一变量法研究了不同热解温度、颗粒尺寸、燃料种类对煤/生物质热解特性的影响,同时采用全面实验法探索了不同混合比例下煤与生物质混合热解的特性。同时,利用化学渗透脱挥发分(CPD)热解模型耦合颗粒能量方程对实验过程进行模拟。通过对比实验测量及模型模拟结果,更好地揭示了煤颗粒在不同因素影响下的热解规律。然后,本文利用大涡模拟的手段结合两种不同的煤热解模型:一种典型的基于煤结构的详细热解模型——CPD模型,和一种典型的宏观煤热解模型——单方程热解模型,对高温氮气环境下煤粉在气固湍流射流中的热解过程进行了模拟研究和对比。同时探索了一系列关键参数,包括颗粒直径、煤种、给煤量、载气流速和热解温度等,对气固湍流中煤粉热解特性的影响。接着将煤粉气固两相湍流射流从热解工况拓展到燃烧工况,利用先进的热解模型和挥发分燃烧模型结合大涡模拟研究了两种不同类型的煤粉两相湍流射流火焰,即采用甲烷值班火焰稳燃的煤粉射流火焰A和采用高温伴流点燃的煤粉射流火焰B。对于煤粉燃烧的叁个阶段,即热解阶段、挥发分燃烧阶段和焦炭燃烧阶段,采用的模型分别为:在线CPD模型、PaSR模型和反应/扩散联合控制模型。为了进一步探索煤粉两相湍流燃烧过程中碱金属的释放和反应特性,本文基于化学反应建表法发展了一个适用于在煤粉燃烧大涡模拟中预测钠组分化学反应的反应模型。钠组分的化学反应表格基于一系列采用详细反应机理的钠组分化学轨迹的零维模拟建立。采用了当量比、钠元素的质量分数和气相温度这叁个参数来定义钠组分物质化学反应轨迹的初始条件,这叁个参数再加上表征钠组分化学反应进行程度的反应进程变量,即为钠组分化学反应表格的四个坐标。建立反应表格后,利用该反应表格计算了不同初始条件工况下钠组分的零维化学反应并与钠组分详细机理的预测结果进行了对比,两者吻合良好,验证了所建反应表格的准确性。随后,建立的钠组分化学反应表格被耦合到煤粉燃烧的大涡模拟中,用以预测一个采用高温伴流点燃的煤粉火焰中钠组分的化学反应。最后,本文对所发展的气固两相煤粉燃烧大涡模拟程序LESsCOAL的并行效率进行了探讨和优化,重点讨论了程序颗粒模块与辐射模块的优化方法。经过并行优化,LESsCOAL已经能在英国国家超级计算机ARCHER上使用多达3000核心时取得一个令人满意的并行效率。这为将来在实际的工业燃烧器等较大规模的煤粉燃烧工况下进行大涡模拟研究提供了可能。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-12-01）
王智化,许东相,何勇,万凯迪,朱燕群[5]（2015）在《温度对准东煤裂解特性及碱金属释放影响的试验研究》一文中研究指出新疆准东煤是我国近年发现的重要煤炭资源,研究其裂解特性对于准东煤的裂解多联产高效清洁利用具有重要意义。文中利用自行搭建的单颗粒煤裂解光学试验平台,综合分析了不同温度下准东煤裂解过程中颗粒质量及中心温度变化规律,并利用激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术在线测量了碱金属钠(Na)的动态释放特性。试验结果表明,升高温度促进热解反应,且使挥发分产量增大。Na释放量也随温度的升高显着增加,高温下水溶性Na为主要释放来源。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2015年S1期）
李涛,许东相,景雪晖,何勇,张彦威[6]（2015）在《温度对准东煤燃烧碱金属释放特性影响的激光测量研究》一文中研究指出针对煤燃烧过程中释放的碱金属引起锅炉换热面沾污和腐蚀的问题,通过在线标定,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术定量测量了准东煤燃烧过程中钠和钾随时间的动态释放特性;实验中利用一个自制的多射流燃烧器模拟真实火焰环境,在线测量得到准东煤燃烧过程中碱金属释放过程。实验发现煤燃烧过程的挥发分阶段、焦炭阶段、灰分阶段可以通过测得的碱金属释放曲线进行时间划分;随着温度升高,煤燃烧挥发分阶段、焦炭阶段、灰分阶段的Na、K释放速率均显着增加。(本文来源于《能源工程》期刊2015年03期）
章云[7]（1979）在《从碱金属释放剂产生的碱金属及所放出的气体》一文中研究指出制造光敏器件时,最重要的工序之一,是制作光敏表面。这步工序,真空度是十分重要的,在产生碱金属蒸气时,真空条件一定不能受到破坏,因此,必须严格选择碱金属源,还要求这种源在使用时有吸气作用。含有16％铝、84％锆的合金是一种很有效的非溅散性的吸气材料,对改善以上两个问题十分有效。用这种合金材料来还原铬酸盐,可以把产生碱金属时所放出的气体吸收掉,这样在产生碱金属时,放出的气体可以减少至最少量。产生碱金属时所放出的气体,用质谱仪进行了测量和鉴定,并且采用一种新的叁极管法,对碱金属蒸发的有关动态问题也进行了研究。为保持光电管的高真空,可在光电管上连接一个Al-Zr合金材料的附加泵,这种泵的吸气速率,并不因碱金属的存在而减小。(本文来源于《电子管技术》期刊1979年05期）
碱金属释放剂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
当今世界的能源形势,需要同时兼顾传统化石燃料的清洁利用和可再生能源的开发。本文围绕煤及生物质的利用过程,对碱金属释放危害热力设备运行的关键科学问题,采用自行搭建的先进激光在线诊断系统对单颗粒煤和生物质的燃烧特性以及碱金属的释放特性进行多参数耦合实验测量。根据实验认知,采用数学建模以及数值模拟的方法,对焦炭燃烧和碱金属释放构建模型并进行反应本质现象探究。通过实验与模拟的双重手段加深对颗粒燃烧及碱金属释放行为的认识,为将来的大规模实际利用低品质煤和生物质提供理论支撑。首先,基于自行搭建的移动式单颗粒炉系统,对准东煤和玉米秸秆的不同燃烧及混燃特性,不同温度、粒径的准东煤焦燃烧特性,不同燃料焦炭的燃烧特征以及碱金属对焦炭燃烧影响进行了实验探究。实验结果表明生物质对混燃料的焦炭燃烧具有明显的加速作用;提高反应温度、缩小粒径以及添加碱金属等方式,均可以增强焦炭的反应活性。基于实验认知,构建了缩核型焦炭燃烧模型,并求取了准东煤焦炭的燃烧动力学参数,该模型对不同温度和粒径的准东煤焦炭燃烧模拟结果与实验结果吻合良好,为构建碱金属释放模型奠定基础。然后,为探究碱金属元素的气相释放及固相转化,采用温度、质量、碱金属等多参数耦合测量的多点LIBS在线测量手段探究碱金属的气相释放特征,采用萃取、消解法分析碱金属的固相转化。并利用上述手段对准东煤和玉米秸秆的混烧过程的碱金属释放/转化特性进行了全面研究。根据比尔-朗博定律标定的修正LIBS测量方法,可获得碱金属气相浓度的定量测量结果。根据测量曲线可知,准东煤颗粒的燃烧过程,钠的释放具有叁个特征释放阶段:(1)挥发分析出阶段;(2)焦炭燃烧阶段;(3)灰反应阶段。杨木颗粒燃烧过程的钾释放也具有上述叁个特征,但玉米秸秆的钾释放仅具有挥发分析出阶段。对不同阶段的释放进行分析,准东煤的钠主要释放阶段为焦炭燃烧阶段,而生物质的钾主要释放阶段为挥发分析出阶段。在混燃过程中,随生物质比例的提高,钾的释放将上升;随准东煤比例提高,钠的释放将增强。此外,在准东煤与玉米秸秆混合质量分别为50%时,燃烧产生了低温共融的现象,灰熔点迅速下降。基于实验温度、直径、质量以及碱金属的同步测量结果,构建了碱金属释放的数学模型。本文构建的双方程碱金属释放模型与实验结果的吻合良好,能够较好的捕捉煤/生物质颗粒燃烧过程中不同阶段的碱金属释放过程。接着,进一步研究碱金属的气相分布特征,采用PLIF测量技术对准东煤、玉米秸秆以及杨木燃烧过程中的碱金属原子的释放特性、气相分布特征以及气相组分进行了深入探究。双光子激发的Na-PLIF测量系统、耦合偏振片的K-PLIF测量系统能够很好的避免煤和生物质颗粒燃烧过程中产生的辐射、散射以及杂光等干扰。基于比尔-朗伯定律,可由测量区出入射光的强度变化推算碱金属原子的定量分布。碱金属原子的释放过程与挥发性碱金属的LIBS测量结果类似。在高温下,气相钠原子约占总钠的24%,钾原子约占总钾的0.8%,气相碱金属的最主要成分为氢氧化物。根据LIBS和PLIF获取的碱金属的释放特性、气相组分测量以及离线分析结果,本文构建了含八条变化路径的煤和生物质燃烧过程碱金属的释放及转化机理,其中,碱金属具有五种气相释放途径和叁种固相转化途径。最后,本文采用格子玻尔兹曼方法(LBM)探究焦炭燃烧与碱金属释放的本质现象。发展的算法经由丙烷对冲火焰文献结果验证了燃烧反应在LBM中的可行性以及本文计算代码的准确性。基于上述代码,进一步与焦炭燃烧模型、碱金属燃烧模型进行耦合。并对4 mm准东煤颗粒燃烧过程的焦炭燃烧阶段进行模拟,虽然模型采用了部分简化,但模拟计算的颗粒碳转化率以及钠释放依然具有较高的准确性。经过文献和实验双重验证后的计算代码应用于孔隙尺度的焦炭多孔介质燃烧,模拟探究孔隙尺度的焦炭多孔介质燃烧的本征反应特性。模拟结果很好的呈现了孔隙尺度的焦炭结构因燃烧产生的支持结构断裂、流道扩张等微观变化特征。此外,还表明了燃烧反应产物与挥发产物在气相具有截然相反的分布特征,燃烧产物主要集中在反应锋面并随气相流动向内扩散,但是挥发产物则主要堆积在焦炭内部的空孔、阻滞型流道等气流扩散能力较弱的区域。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
碱金属释放剂论文参考文献
[1].李慧君,谢兴运,赵京,张玉锋,魏小林.小麦秸秆燃烧过程中碱金属释放特性[J].洁净煤技术.2019
[2].刘颖祖.单颗粒煤及生物质燃烧过程中碱金属释放的激光测量及数值模拟[D].浙江大学.2018
[3].蔡琳.水泥生料分解过程中碱金属释放的实验研究[D].华南理工大学.2017
[4].万凯迪.煤粉热解、燃烧及碱金属释放与反应特性的大涡模拟[D].浙江大学.2016
[5].王智化,许东相,何勇,万凯迪,朱燕群.温度对准东煤裂解特性及碱金属释放影响的试验研究[J].中国电机工程学报.2015
[6].李涛,许东相,景雪晖,何勇,张彦威.温度对准东煤燃烧碱金属释放特性影响的激光测量研究[J].能源工程.2015
[7].章云.从碱金属释放剂产生的碱金属及所放出的气体[J].电子管技术.1979