煤矿乏风低浓度甲烷氧化处理实验研究
煤矿乏风低浓度甲烷氧化处理实验研究【摘要】:我国每年通过煤矿乏风排入大气的甲烷约为130-170亿m~3。甲烷的温室效应相当于二氧化碳温室效应的21倍,对臭氧的破坏能力是二氧化碳的
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(工程热物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TD712
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 目录7-9
- 第一章 绪论9-17
- 1.1 研究背景和意义9-10
- 1.2 国内外煤矿乏风处理技术的现状和进展10-14
- 1.2.1 作为辅助燃料应用的技术10-11
- 1.2.2 作为主要燃料应用的技术11-14
- 1.2.3 总结14
- 1.3 本文的工作和研究内容14-17
- 1.3.1 计算研究15
- 1.3.2 实验研究15
- 1.3.3 大规模处理装置的经济性分析15-17
- 第二章 煤矿乏风氧化装置的工作原理17-27
- 2.1 实验装置的工作原理17-18
- 2.2 系统能量平衡计算18-20
- 2.3 乏风中低浓度甲烷的自燃温度和氧化时间20-24
- 2.3.1 乏风中低浓度甲烷自燃温度的计算20-22
- 2.3.2 乏风中低浓度甲烷的氧化时间22-24
- 2.4 乏风自燃后温升与CH_4浓度的关系24-25
- 2.5 本章小结25-27
- 第三章 蓄热室热力计算与设计27-38
- 3.1 设计目的27
- 3.2 设计规模27
- 3.3 计算原则27-28
- 3.4 基本计算公式28-31
- 3.5 计算结果31-37
- 3.5.1 计算说明31-32
- 3.5.2 计算结果32
- 3.5.3 结果分析32-37
- 3.6 本章小结37-38
- 第四章 乏风氧化装置实验研究及分析38-66
- 4.1 实验台介绍38-44
- 4.1.1 配气系统39
- 4.1.2 装置本体39-42
- 4.1.3 换向系统42-43
- 4.1.4 启动系统43
- 4.1.5 测控系统43-44
- 4.2 实验中温度测点的分布44-45
- 4.3 蓄热体冷态实验45-46
- 4.4 启动温度场的研究和分析46-53
- 4.4.1 启动功率的计算46-48
- 4.4.2 启动方式48
- 4.4.3 启动温度场的实验结果和分析48-53
- 4.5 模拟乏风氧化实验53-64
- 4.5.1 实验及结果分析53-61
- 4.5.2 散热损失计算61-64
- 4.6 本章小结64-66
- 第五章 单台处理能力十万Nm~3/h装置的经济性分析66-74
- 5.1 能量利用收益66-67
- 5.2 CDM收益67-68
- 5.3 远期推广收益68-69
- 5.4 投资回报率分析69-73
- 5.4.1 单台处理能力10万Nm~3/h的氧化装置的投资成本及回报率69-72
- 5.4.2 投资成本和甲烷转化率对回报率的敏感性分析72-73
- 5.5 本章小结73-74
- 第六章 总结与展望74-77
- 6.1 研究总结74-75
- 6.2 需进一步开展的工作75-77
- 参考文献77-80
- 个人简历80-81
- 致谢81
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