燃燒發(fā)電在短期內(nèi)將一直是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場(chǎng),為防止化石燃料燃燒造成環(huán)境污染,一系列高效污染物控制技術(shù)得到了廣泛研究。太陽能熱發(fā)電技術(shù)以清潔的太陽能為能源,可以從根本上避免環(huán)境污染和溫室效應(yīng),近年來受到了廣泛關(guān)注,然而該技術(shù)的發(fā)展需要高溫儲(chǔ)熱技術(shù)的進(jìn)步。CaO具有原料來源廣泛、成本低、環(huán)境友好等諸多優(yōu)勢(shì),其硫酸化反應(yīng)可以用于高溫SO₂脫除,其碳酸化反應(yīng)可以用于高溫?zé)峄瘜W(xué)儲(chǔ)熱,這兩個(gè)反應(yīng)具有共性的科學(xué)內(nèi)涵,即SO₂/CO₂在多孔CaO內(nèi)的擴(kuò)散、吸附和反應(yīng)過程。然而,CaO反應(yīng)活性和穩(wěn)定性低是鈣基固硫和儲(chǔ)熱技術(shù)面臨的共性問題。對(duì)此,本文圍繞著CaO反應(yīng)活性強(qiáng)化、CaO反應(yīng)穩(wěn)定性強(qiáng)化以及CaO體積儲(chǔ)熱密度強(qiáng)化展開了研究,為發(fā)展先進(jìn)鈣基固硫和儲(chǔ)熱技術(shù)奠定基礎(chǔ)。針對(duì)鈣基高溫固硫/儲(chǔ)熱技術(shù)中氧化鈣硫酸化/碳酸化反應(yīng)活性低的問題,本文詳細(xì)探究了Na₂CO₃摻雜對(duì)氧化鈣硫酸化/碳酸化反應(yīng)性能的影響規(guī)律。傳統(tǒng)研究中認(rèn)為高劑量的Na₂CO₃摻雜對(duì)氧化鈣反應(yīng)活... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

太陽能豐度與其他可再生能源的對(duì)比

燒過程中的傳熱傳質(zhì)，并延長(zhǎng)了燃料的停留時(shí)間，因而可以燃燒較為料，具有較高的燃盡效率。同時(shí)，循環(huán)流化床燃燒屬于低溫燃燒，因免熱力型 NOx 的產(chǎn)生，有助于實(shí)現(xiàn)超低的 NOx 排放。由于循環(huán)流化傳熱傳質(zhì)特性和較低的燃燒溫度，可以直接將石灰石通入流化床內(nèi)，爐內(nèi)受熱分解為多孔 CaO，并在流化過程中與周圍的 SO2進(jìn)行劇烈的，通過硫酸化反應(yīng)將煙氣中的 SO2固定下來，可以獲得較高的脫硫效流化床脫硫技術(shù)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、無污水處理問題等諸多優(yōu)來得到了研究者的廣泛關(guān)注。 鈣循環(huán)儲(chǔ)熱技術(shù)儲(chǔ)熱技術(shù)根據(jù)其儲(chǔ)熱原理的不同可以分為顯熱儲(chǔ)熱、潛熱儲(chǔ)熱和熱化顯熱儲(chǔ)熱和潛熱儲(chǔ)熱主要通過材料的物理變化實(shí)現(xiàn)熱能的儲(chǔ)存，不涉的斷裂，因此儲(chǔ)熱量較低。而化學(xué)儲(chǔ)熱則是借助化學(xué)鍵能對(duì)熱能進(jìn)行儲(chǔ)儲(chǔ)熱量高、無需保溫措施、儲(chǔ)熱時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。以儲(chǔ)存 6.7 MJ 的熱能為和潛熱儲(chǔ)熱技術(shù)分別需要 34 m3和 20 m3的儲(chǔ)熱介質(zhì)，而化學(xué)儲(chǔ)熱則儲(chǔ)熱介質(zhì)，其成本也相對(duì)較低[32]。

其后，Alefeld 等[34]提出利用 CaO 水合和分解反儲(chǔ)存電廠余熱。1978 年，Ono 等研究了金屬氫化儲(chǔ)存的可行性，發(fā)現(xiàn)金屬氫化物具有較高的儲(chǔ)熱效用 MgO 水合和煅燒反應(yīng)（MgO + H2O → Mg(OH圍繞這一概念開展了大量的研究工作。目前，化學(xué)/氨合鹽[35,36]、金屬氫化物[37–40]和金屬氫氧化物[41–金屬氧化物[48–51]和金屬碳酸鹽[52–55]等。學(xué)儲(chǔ)熱技術(shù)中，鈣循環(huán)儲(chǔ)熱技術(shù)因其較高的充放熱儲(chǔ)存。圖 1-3 展示了鈣循環(huán)儲(chǔ)熱的原理圖。在儲(chǔ)熱 和 CO2，將太陽能轉(zhuǎn)化為 CaO 中的化學(xué)能；當(dāng)需成 CaCO3，并釋放出熱量。早在 20 世紀(jì) 70 年代程用于太陽能儲(chǔ)熱的概念，然而此后，關(guān)于太陽能了熔鹽儲(chǔ)熱技術(shù)，鈣循環(huán)儲(chǔ)熱的研究一度陷入停滯術(shù)在 CO2捕集領(lǐng)域的應(yīng)用，研究者對(duì)鈣循環(huán)技術(shù)的到鈣循環(huán)儲(chǔ)熱技術(shù)原料成本低、來源廣泛、環(huán)境J/m3）的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)重新引起了研究者的興趣。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)霧霾污染的空間效應(yīng)及經(jīng)濟(jì)、能源結(jié)構(gòu)影響[J]. 馬麗梅,張曉.  中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì). 2014(04)
[2]世界石油探明儲(chǔ)量分布特征與空間格局演化[J]. 楊宇,劉毅,金鳳君.  世界地理研究. 2014(01)
[3]2013年 全球油氣儲(chǔ)量、石油產(chǎn)量增長(zhǎng)平緩[J]. 梁剛,裴國(guó)平,王宇.  國(guó)際石油經(jīng)濟(jì). 2014(Z1)
[4]低碳經(jīng)濟(jì)目標(biāo)下一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)影響因素分析[J]. 范德成,王韶華,張偉.  資源科學(xué). 2012(04)
[5]基于補(bǔ)償效應(yīng)下CaSO4產(chǎn)物層離子擴(kuò)散的研究[J]. 王松嶺,尚建宇,馮垚飛.  華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
[6]CaO脫硫化學(xué)反應(yīng)速率與氣體擴(kuò)散速率對(duì)比[J]. 王世昌,姚強(qiáng),徐旭常.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2006(S2)
[7]我國(guó)煤炭資源的潔凈利用分析[J]. 張英杰,鞏冠群,王興涌.  煤炭經(jīng)濟(jì)研究. 2006(11)
[8]CaO固硫過程中Ca2+在CaSO4產(chǎn)物層內(nèi)擴(kuò)散的研究[J]. 楊海波,武增華,邱新平,王軍民,劉金權(quán),郭峰.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2003(09)



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