能源清洁利用国家重点实验室浙江大学开放课题

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第5期二氧化碳养护混凝土活性组分固碳率评价方法郭若楠，易臻伟，王涛，宋佳奕，方梦祥（浙江大学能源清洁利用国家重点实验室，浙江杭州310027）摘要：CO 2养护混凝土技术作为一种新型的CO 2利用技术，既能实现工业固废的资源化利用，又能实现温室气体的永久封存，近年来受到越来越多的关注。

由于混凝土原料组分复杂、养护工艺路线多样，关键指标固碳率的评价方法也各不相同，因此亟需形成适用于不同工业固废混凝土产品体系的固碳率通用评价新方法。

在对已有诸多评价方法进行比较后，本文提出一种适用性和可操作性较好的增重法-烘至绝干法的固碳量评价新方法和基于修正后活性组分质量的折算基准，在Steinour 公式基础上，通过对工业固废中常见的钙、镁组分中惰性部分进一步辨别、扣除，可以直观地反映原料中活性组分的有效反应程度。

水泥净浆体系实验表明，烘至绝干法可以更合理地补偿水蒸发带来的误差，适用于工业规模的固碳率评价。

多种固废混凝土体系实验表明，以修正后的活性组分质量为基准可以体现试件中活性组分的碳酸化程度，排除了试件中含水率和惰性组分的影响。

最后，利用本文提出的评价方法，对河南焦作CO 2养护混凝土工业单釜试验产品的固碳率进行评价，为CO 2养护技术的指标评价提供了更完善的科学依据。

关键词：二氧化碳养护；混凝土；活性组分；固碳率中图分类号：X705；TQ178；TU502文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）05-2722-11Assessment method of CO 2uptake ratio of carbonation-cured concretebased on reactive compositionsGUO Ruonan ，YI Zhenwei ，WANG Tao ，SONG Jiayi ，FANG Mengxiang(State Key Laboratory of Clean Energy Utilization,Zhejiang University,Hangzhou 310027,Zhejiang,China)Abstract:As a new CO 2utilization technology,carbonation curing can not only recycle industrial solid wastes,but also sequestrate greenhouse gases permanently,which has attracted more and more attention in recent years.However,due to the complex compositions of raw materials and diverse curing processes,the assessment methods for CO 2uptake ratio are different.Thus,it is urgent to form a universal assessment method suitable for different concrete products and curing processes.After comparing many assessment methods of CO 2uptake ratio,a new weight gain and oven-dry method with good applicability and operability and a new basis based on the revised mass of reactive compositions have been proposed.Based on the Steinour formular,the inert compositions in calcium and magnesium components are further deducted,which can help for reasonable assessment of the effective reaction degree of reactive compositions.For cement paste samples,results showed that oven-dry method could compensate the error caused by water evaporation more reasonably,and it was suitable for industrial-scale CO 2uptake ratio研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-1082收稿日期：2021-05-21；修改稿日期：2021-08-26。

创新之路Way of Innovation周昊一步步真正走进了能源的世界。

自18世纪工业革命以来，能源就成为掌握国民经济发展的重要命脉。

我国是全球最大的能源生产和消费国，但其产生的生态环境污染问题也造成了极大危害，能源的清洁利用成为可持续发展的必然方向，尤其是煤炭的利用。

“我国是一个‘富煤少气贫油’的国家，未来很长一段时间内，煤炭都将占据我国大部分能源的构成。

”周昊说道。

研究生期间，他就跟随导师，主要在煤炭清洁高效发电、电力生产过程污染控制、能源转化过程数值试验与测试等方向开展前沿基础研究和工程技术创新。

随着研究的日益深入，周昊对能源领域的兴趣也越来越浓。

锅炉的每个设计参数、每个结构尺寸都影响着最后的运行效果，同时运行人员的水平也影响很大，一台锅炉，这个运行人员可以运行得得心应手，而另一人可能这边结渣，那边燃烧不完全，看来燃烧真是一门大学问啊。

能源领域的博大精深激发了周昊的兴趣并使他全身心投入。

就这样，每天穿梭在设备之间的日子也变得充实且富有成就感。

“这个行业不仅能够为人类为社会贡献电和热，而且还非常有意思，粗中有细，对设周昊（前左一）在“浙江大学-华润电力智慧能源联合研发中心”签约暨揭牌仪式上计人员和运行人员的要求特别高。

”周昊感叹。

2002年，导师告诫“年轻人要早去、多去接触外面的世界”，周昊作为访问学者来到了法国。

彼时，他参加的项目“锅炉受热面管束磨损和防磨措施的数值试验研究”刚刚获得高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖一等奖，对燃烧的研究也渐入佳境，中国加入了世贸组织，国内电力行业迎来了新的大发展，而在法国学习这段期间，又让周昊对于能源有了更加全面且深刻的认识。

“在法国这一年，我感觉到个人发展是与国家发展紧密结合在一起的。

欧美与我国能源结构不同，他们以油气为主，所以研究方向也都偏油气燃烧领域。

”英国工业革命期间90%多的能源都来源于燃煤，但煤电在有序地退出，低碳化、清洁化是能源发展的必然趋势。

臭氧氧化结合硫代硫酸钠溶液喷淋同时脱硫脱硝杨业;徐超群;朱燕群;林法伟;马强;王智化;岑可法【摘要】采用臭氧氧化结合湿法喷淋硫代硫酸钠溶液的方法开展模拟烟气同时脱硫脱硝实验研究.结果表明,采用臭氧氧化结合Na2S2O3-NaOH溶液湿法喷淋可以实现NOx和SO2协同脱除:在O3/NO摩尔比为1.1~1.2时,溶液中Na2S2O3浓度的增加会提高系统的NOx脱除效率,烟气中SO2的存在会促进NOx的脱除,当SO2浓度为1030 mg·m?3、2.0%Na2S2O3溶液作为喷淋液时可实现较高的SO2脱除效率,同时NOx脱除效率可达70%以上;喷淋液pH在2.5~9范围内变化时提高浆液pH有利于NOx的脱除,当pH=9时脱硝效率可达75%.180 min连续同时脱硫脱硝实验结果表明,硫代硫酸钠可有效促进NOx的脱除,并实现SO2较高的脱除效率,同时可实现系统同时脱硫脱硝连续稳定运行,喷淋吸收后烟气中NOx 的主要转化产物为2NO?,该方法作为一种有效的同时脱硫脱硝技术,具有一定的工业应用推广前景.%Ozone oxidation and Na2S2O3 solution spray was combined to remove SO2 and NOx simultaneously. This coupling was studied experimentally. The results show that: SO2 and NOxcan be eliminated simultaneously; at O3/NO mole ratio 1.1—1.2, the NOx removal efficiency increases with increasing concentration of Na2S2O3; existence of SO2 can facilitate removal of NOx; the NOx removal efficiency reaches 70% with low emission of SO2 at Na2S2O3concentration 2.0% and at SO2 gas concentration 1030 mg·m?3. Furthermore, the NOx removal efficie ncy is enhanced with the pH of solution from 2.5 to 9, and reaches 75% at pH 9. The result of 3 hours running experiment indicates that NOx and SO2 can be removed efficiently and simultaneously and the stable and continuousoperation is possible, because sodium thiosulfate can facilitate removal of NOx and the NOx is dominantly converted into2NO?. This process couldbe an efficient approach for eliminating SO2 and NOx simultaneously and could have potential industrial application.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2016(005)005【总页数】7页(P2041-2047)【关键词】臭氧氧化;污染;烟道气;同时脱硫脱硝;硫代硫酸钠;吸收【作者】杨业;徐超群;朱燕群;林法伟;马强;王智化;岑可法【作者单位】浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州 310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州 310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州 310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州 310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州 310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州 310027【正文语种】中文【中图分类】X511DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20151536燃料燃烧过程中释放出多种对人体与环境有害的污染物（SO2，NOx，Hg，VOC，PM等），其中SO2和NOx是最主要的污染物。

浙江大学重点实验室一览表国家重点实验室序号实验室名称负责人批准日期学院01 硅材料国家重点实验室叶志镇1985年8月材化学院02 计算机辅助设计与图形学国家重点实验室鲍虎军1989年2月计算机学院03 流体传动及控制国家重点实验室傅新1989年6月机能学院04 工业控制技术国家重点实验室褚健1989年6月信息学院05 现代光学仪器国家重点实验室刘旭1989年6月信息学院06 能源清洁利用国家重点实验室骆仲泱2005年3月机能学院07 传染病诊治国家重点实验室李兰娟2007年10月医学院08 化学工程联合国家重点实验室聚合反应分室(联合)李伯耿1987年6月材化学院09 植物生理学与生物化学国家重点实验室(联合)吴平2002年1月生科学院10 水稻生物学国家重点实验室(联合)周雪平2003年12月农学院国家工程实验室序号实验室名称负责人批准日期学院01 生物饲料安全与污染防控国家工程实验室刘建新2008年7月动科学院国家专业实验室序号实验室名称负责人批准日期学院01 二次资源化工国家专业实验室姚善泾1989年6月材化学院02 电力电子技术国家专业实验室吕征宇1989年6月电气学院03 生物传感器技术国家专业实验室陈裕泉1989年6月生仪学院04 工业心理学国家专业实验室沈模卫1989年6月理学院教育部重点实验室序号实验室名称负责人批准日期学院01 生物医学工程教育部重点实验室郑筱祥2000年8月生仪学院02 濒危野生动物保护遗传与繁殖教育部重点实验室方盛国2000年8月生科学院03 动物分子营养学教育部重点实验室许梓荣2000年8月动科学院04 污染环境修复与生态健康教育部重点实验室杨肖娥2003年11月环资学院05 高分子合成与功能构造教育部重点实验室郑强2005年12月材化学院06 软弱土与环境土工教育部重点实验室陈云敏2007年2月建工学院07 恶性肿瘤预警与干预教育部重点实验室胡汛2007年12月医学院08 视觉感知教育部-微软重点实验室庄越挺2005年2月计算机学院农业部、卫生部重点实验室序号实验室名称负责人批准日期学院01 农业部核农学重点开放实验室华跃进1993年1月农学院02 农业部动物营养与饲料（华东）重点开放实验室刘建新1996年11月动科学院03 农业部农业环境工程与智能化设备重点开放实验室何勇1996年11月生工食品学院04 农业部园艺植物生长发育与品质喻景权2002年11农学院调控重点开放实验室月05 农业部动物疫病病原学与免疫控制重点开放实验室周继勇2008年7月动科学院06 农业部面源污染控制重点开放实验室陈英旭2008年7月环资学院07 农业部作物病虫分子生物学重点开放实验室陈学新2008年7月农学院08 卫生部多器官联合移植研究重点实验室郑树森2000年12月医学院09 卫生部医学神经生物学重点实验室罗建红2007年4月医学院10 国家药品监督管理局药品评价中心浙江呼吸药物研究重点实验室卞如濂1997年9月医学院。

浙江大学低阶煤脱水改性新技术研究刘建忠虞育杰罗炉林程军周俊虎岑可法(浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027)摘要：我国褐煤等低阶煤资源储量丰富，但是由于含水量大、热值低等特点，应用范围受到限制。

浙江大学对褐煤脱水提质的技术进行了深入研究，探讨了微波改性，热处理改性，太阳能脱水技术，水热改性（HTD），机械热压改性(MTE)等干燥提质技术的干燥过程，影响因素以及脱水机理。

结果表明，微波改性是一种“冷热源”，具有选择性和能量利用高效性的特点；水热处理改性是煤脱水和脱羧基的有效手段之一，通过热改质可以使煤的表面收缩使低阶煤的吸水性大幅度降低，作为封闭系统无能量损失；水热改性和机械热压改性属于“非蒸发”脱水，处理后的低阶煤重吸水能量大幅度降低；太阳能脱水作为太阳能热利用的一部分，具有运行成本低、操作简单、易于推广的优势关键词：低阶煤，改性提质，微波改性，热处理改质，太阳能脱水技术，水热改性一、引言随着能源的不断消耗，工业以及电力行业主要依赖的烟煤、无烟煤等硬煤资源已开采过度，在全球能源日趋紧张的形势下，褐煤、亚烟煤等低阶煤的经济价值及相关加工生产技术被世界各国所重视。

中国拥有丰富的褐煤资源，但是由于褐煤氧含量和内在水分含量高，热值低，使其长途运输成本较高，同时使得其直接燃烧效率低下。

褐煤在入炉燃烧之前，需要进过干燥、磨粉等过程，因此需要磨煤制粉系统，投资增加、耗能增加。

褐煤电厂通常采用风扇磨制粉系统，干燥介质是高温烟气、热风和冷烟气等，由于褐煤挥发分含量高，反应活性高，还要考虑较高的炉烟温度以及干燥介质氧含量引发褐煤发生化学反应的可能性以及发生爆炸的潜在危险。

另外，将褐煤等低阶煤制备成浆体，可作为石油的替代燃料进行燃烧和气化，从而拓宽其利用途径，同时提高其技术含量和经济价值。

但是由于低阶煤具有较高氧含量和内在水分，很难制备高浓度的浆体燃料，低阶煤原煤一般最大成浆浓度仅为45%左右。

因此，浙江大学对褐煤等低阶煤的脱干燥技术进行深入研究，以保证干燥过程的安全和高效，同时研究低阶煤脱水提质对提高水煤浆成浆浓度的机理。

中高温条件下铝镁锂与水反应的热重分析杨卫娟;刘晓伟;张天佑;施伟;刘建忠;周俊虎【摘要】为了探究中高温条件下促进铝水反应的有效方法,利用热重分析仪研究了从室温到1 030℃范围内Al-Mg-Li三元金属合金(Al含量85％)与水蒸气反应时的燃烧特性.实结果表明,700℃通水后TG曲线出现2个明显的质量增加阶.第1阶段从700℃开始,持续时间和增重比例均随着Li含量增加而增加,最高增重速率出现在740℃附近,第2阶段起始温度随着Li含量的增加而升高;样品增重效率随Li含量变化呈现S形变化规律.在11％Li工况时,最大反应速度和燃烧效率都达到峰值.【期刊名称】《固体火箭技术》【年(卷),期】2016(039)003【总页数】5页(P364-368)【关键词】铝水反应;镁;锂;热重分析【作者】杨卫娟;刘晓伟;张天佑;施伟;刘建忠;周俊虎【作者单位】浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州310027【正文语种】中文【中图分类】V438金属基燃料因为具有高能量密度的特点，成为下一代水下推进系统的首选燃料[1-3]。

一般的金属基燃料由金属或者金属合金(铝、镁、铝镁合金等)及添加物组成，反应系统通过金属与水直接反应放出大量热来提供动力[4-5]。

铝金属燃料因具有更好的能量特性而受到了广泛关注[6]。

铝水反应需要解决的一个重要问题是，当铝与水反应时，其表面会生成一层致密的氧化铝薄膜(α-Al2O3)，阻止反应的进一步进行[7]。

如何消除氧化铝薄膜的阻碍作用，成为研究者的首要工作目标，一般方法包括通过机械球磨破坏氧化层，添加其他金属形成合金，或者使用小粒径金属粉末等[8-11]。

浙江大学热能工程研究所
佚名
【期刊名称】《电力科学与工程》
【年(卷),期】2008(24)4
【摘要】浙江大学热能工程研究所，建有能源清洁利用国家重点实验室。

它是我国高等学校在能源清洁利用与环境工程领域的重要研究基地之一，是我国工程热物理学科的国家重点学科点，国家首批“211”和“985”工程重点建设学科，国务院批准的首批博士和硕士学位授予点，并建有国家博士后流动站：也是我国高等学校在能源清沽利用与环境工程领域的重要研究基地之一。

【总页数】1页(PF0003-F0003)
【关键词】热能工程;浙江大学;研究所;博士后流动站;国家重点实验室;国家重点学科;清洁利用;研究基地
【正文语种】中文
【中图分类】TK12;G649.285.5
【相关文献】
1.推进半导体制造技术国产化--记浙江大学机械电子控制工程研究所特聘研究员黎鑫博士 [J], 白文龙
2.农业部生态农业环境工程重点开放实验室浙江大学农业生物环境工程研究所杭州浙大博奥生物环境工程有限公司 [J],
3.清华大学热能工程系动力机械与工程研究所 [J],
4.清华大学热能工程系动力机械与工程研究所 [J],
5.浙江大学热能工程研究所浙江物华天宝能源环保有限公司 [J],
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