Состав, строение и физико-химические свойства микросферических мембран и композитных сорбентов на основе узких фракций ценосфер

• Автор: Панкова, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

1.1 Энергетические угли и летучие золы угольных ТЭС.

1.1.1 Минеральные компоненты энергетических углей и их

преобразования в процессе сжигания

1.1.2 Классификация летучих зол и основные направления их

использования

1.2 Ценосферы летучих зол

1.2.1 Методы выделения ценосфер из летучих зол.

1.2.2 Состав и особенности морфологии ценосфер.

1.2.3 Основные направления использования ценосфер

1.3 Неорганические мембраны для диффузионного извлечение гелия

1.4 Неорганические ионообменные сорбенты и органические экстрагенты для сорбции цезия и палладия
1.5 Выводы и постановка задач
ГЛАВА 2 МЕТОДИКИ ЭКСГШРИМЕНТОВ.
2.1 Исходное сырье для выделения узких фракций ценосфер
2.2 Методики выделения узких фракций ценосфер
2.3 Методики модифицирования узких фракций ценосфер
2.3.1 Кислотное травление
2.3.2 Температурная обработка
2.3.3 Нанесение активных компонентов.
2.4 Методики исследования физикохимических свойств узких фракций ценосфер и композитных сорбентов
2.5 Определение проницаемости оболочки ценосфер в отношении гелия
2.6 Определение сорбционных свойств композитных сорбентов в отношении цезия и палладия
ГЛАВА 3 Исследование состава и строения узких фракций ценосфер
3.1 Методологическая основа выделения узких фракций ценосфер
3.2 Изучение физикохимических свойств узких фракций ценосфер
3.2.1 Химический состав узких фракций ценосфер
3.2.2 Фазовый состав узких фракций ценосфер.
3.2.3 Морфология узких фракций ценосфер.
3.2.4 Физикохимические свойства продуктов аэродинамической
классификации.
ГЛАВА 4 Микросферические мембраны для диффузионного извлечения
гелия на основе узких фракций ценосфер.
4.1 Оценка гелиевой проницаемости стеклофазы узких фракций ценосфер.
4.2 Диффузионные свойства узких фракций ценосфер
4.3 Диффузионные свойства раскристаллизованных узких фракций ценосфер
ГЛАВА 5 Микросферические композитные сорбенты цезия и палладия на
основе узких фракций ценосфер
5.1 Узкие фракции ценосфер в качестве пористых носителей
активных компонентов
5.2 Свойства композитных сорбентов в отношении цезия
5.3 Свойства композитных сорбентов в отношении палладия.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Сорг и тяжелой плотностью больше 1,6 Слшн фракциях угля. Элементы со значением Г более 1 содержатся в основном в органической части угля, менее I в минеральной. Так, например, для германия, вольфрама, бериллия, галлия преимущественно выражена связь с органическими компонентами, тогда как скандий, иттрий, рубидий, цинк, свинец, цезий и ланган связаны с минеральными компонентами , . С повышением стадии метаморфизма угля для большинства элементов значение уменьшается, и соотношение между органической и минеральной формами нахождения элементов сдвигается в сторону минеральной части . Сжигание угля на крупных ТЭС производится в камерных топках в предварительно измельченном пылевидном состоянии. По характеру движения и взаимодействия газовых потоков камерные топки разделяются на факельные и циклонные вихревые. Так, при факельном способе сжигания мелкие частицы угля легко транспортируются потоком воздуха и образующихся газов в сечении топочной камеры рис. Сгорание топлива происходит в этом случае в объеме топочной камеры за весьма ограниченное время пребывания частиц в топке секунды. При циклонном способе сжигания частицы угля находятся в интенсивном вихревом движении рис. Наиболее распространенным в современной энергетике является факельный способ сжигания угля. По способу удаления шлака камерные топки разделяются на топки с твердым и жидким шлакоудалением. В топках с твердым шлакоудалением температура сжигания не превышает К. Максимальная температура в топке с жидким шлакоудалением может достигать К. В топках с твердым шлакоудалением примерно золы уносится продуктами сгорания через конвективные газоходы и затем осаждается в золоулавливающих устройствах. При жидком шлакоудалении количество золы, осаждаемой в золоулавливающих устройствах, составляет 2. Рисунок 1. Твердое шлакоудаление рекомендуется для сжигания бурых углей, особенно углей с тугоплавкой золой 3 К, каменных углей с выходом летучих веществ больше . Топки с жидким шлакоудалением целесообразно применять для сжигания каменных и бурых углей с низкой температурой плавления золы , К и бурых углей с большим содержанием СаО в золе 2, 3. Подготовленный измельченный для сжигания уголь вводится в топочную камеру через горелки. Конструкции топочных камер обеспечивают постоянную равномерную подачу угля и воздуха окислителя, т. Зона, в пределах которой горение идет наиболее интенсивно изза высокой концентрации угля и воздуха, называется ядром факела рис. Эта зона занимает объема топочной камеры и характеризуется самой высокой температурой до К. Степень выгорания топлива в ядре факела достигает . Остальную часть объема топки составляет зона догорания. Концентрация горючего и окислителя здесь меньше и температура газов снижается на выходе из топки до К 3, . Нг. Рисунок 1. Угольная пыль, поступающая вместе с воздухом в топочную камеру, вначале проходит стадию термической подготовки, которая заключается в испарении влаги и выделении летучих веществ. Процесс нагрева угольной частицы до температуры интенсивного выхода летучих К происходит за десятые доли секунды. Затем летучие вещества воспламеняются, от чего температура вокруг образовавшейся коксовой частицы быстро увеличивается, а ее прогрев ускоряется. Интенсивное горение летучих веществ занимает 0,,5 секунды. Завершающим этапом является горение коксовой частицы при ее температуре выше К. Горение коксовой частицы имеет наибольшую длительность во времени и составляет от до всего времени, необходимого для сгорания угольной частицы. В зависимости от начального размера частицы и типа сжигаемого угля полное время сгорания может составлять от 1 до 2,5 секунд 3, . Угольная пыль представляет собой полидисперсный порошок. Ее горение начинается с мелких частиц, прогрев которых до воспламенения завершается за сотые доли секунды пребывания в топочной камере. Горение мелких частиц ускоряет прогрев более крупных, но их горение начинается уже тогда, когда значительная часть кислорода израсходована. Поэтому крупные частицы составляют в основном угольный недожог на выходе из топки 3.