一、氮氧化物的转化途径?
氮氧化物主要来源于自然界和人类的活动。
自然源主要来自生物圈中氨的氧化、生物质的燃烧、土壤的排出物、闪电的形成物和平流层进入物。人为来源主要指燃料燃烧、工业生产和交通运输等过程排放的NOx。据统计,全世界由于自然界细菌作用生成的NOx,每年约为50×107t。人类活动所产生的NOx每年约5×107t。从数字上可以看出,人类活动产生的氮氧化物仅为自然界的十分之一。氮氧化物的化学转化及归宿。1、NO的主要转化途径。NO在大气中主要发生以下反应: 2NO+O2→2NO2 NO+O3→NO2+O2 NO+HO2→NO2+OH NO+RO2→RO+NO2 NO+NO2+H2O→2HNO2 HNO2+hv→NO+OH 2、NO2的主要转化途径。NO2在大气中主要发生以下反应: NO2+hv→NO+O NO2+OH+M→HNO3+M NO2+RO2+M→RO2NO2(PAN) NO2+RO+M→RONO2 NO2+O3→NO3+O2 NO2+NO3+M→N2O5+M N2O5+H2O→2HNO3 NH3+HNO3→NH4NO3 2NO2+NaCl→NaNO3+NOCl 由上述反应可以看出,NOx的最终归宿是形成硝酸和硝酸盐。大颗粒的硝酸盐可直接沉降到地表和海洋中,小颗粒的硝酸盐被雨水冲刷也沉降到地表和海洋中。国内外治理氮氧化物废气的方法,一般可分为干法和湿法两大类,前者有固体吸附法和催化还原法,后者有液体吸收法和络盐生成吸收法。(一)固体吸附法。固体吸附法治理NOx废气既能较彻底地消除污染,又能将NOx回收利用。固体吸附剂有活性炭、硅胶和各种类型的分子筛。其主要缺点是:操作繁琐,分子筛用量大,能量消耗大。(二)催化还原法。催化还原法处理NO,的原理是在催化剂存在的条件下.利用还原性物质将NO,还原为无害气体。1、非选择性催化还原法。非选择性催化还原法,最早是利用铂族金属作为主要成分的载体催化剂.通过加热反应脱除NOx。此法早在1956年就被用于硝酸工厂尾气脱色,也就是用少量还原剂,使尾气中红棕色的NOx,还原成无色的NO而放空。它并没有真正脱除NOx,只是看不到黄色而已。2、氨选择催化还原法。这种方法具有更多的实际优点,技术成熟,工业化应用多。该方法所用催化剂可以是铂族,也可以是非铂族的载体催化剂。反应温度比非选择催化还原低,还原剂氮只与NOx反应,不与尾气中的氧气反应,这样可节省大量的氨。3、金属碳基催化剂催化还原法。该方法是目前国内较先进的一种以活性炭为载体,碱金属为催化剂,在不太高的燃烧温度下彻底治理NOx的方法。此方法在航天发射场已得到应用,处理效果好。(三)液体吸收法。1、NaOH溶液吸收法。反应方程式: 2NOx十2NaOH→NaNO2+NaNO3+2O NO+ NO2+2NaOH→2Na NO2+H2O该法主要用于处理硝酸生产尾气、硝化反应尾气以及使用硝酸处理金属产生的废气。这类废气中NOx浓度一般在1000-5000PPm之间,有时更高,但排放量并不大。2、尿素—硝酸溶液吸收法。我国某航天发射中心对于加注系统及库房产生的氮氧化物废气,就是采用这种方法处理的。该处理系统经多年使用证明,其处理氮氧化物的效率高,性能稳定。处理气量为250-850m3/h;喷淋吸收液量为2-3m3/h。3、水一硫酸亚铁两段吸收法。氮氧化物废气常采用水吸收处理。由于水吸收NO的效率很低,而FeSO4对NO具有很高的吸收率,生成不稳定的络合物Fe(NO)SO4。其反应方程式:FeSO4+NO→Fe(NO)SO4所以,对于氮氧化物废气采用水一硫酸亚铁两段喷淋吸收法处理,能收到一定的效果。(四)Fe-EDTA-SO32-络合吸收法。固定燃烧装置排放烟道气中的氮氧化物,90%以上的是NO,若用溶液吸收,必须使NO氧化为NO2,吸收效果才好。而用Fe一EDTA络合物吸收NO,则可直接与NO络合,在还原剂存在的条件下,NO被还原成NH(SO3H)2、N2O或N2,达到去除NOx的目的。该方法在国内尚未有报道,国外也仅见日本用于中试装置。(五)燃烧过程中NOx的控制方法。从NOx的成因我们知道:NOx的生成主要与燃烧火焰的温度、燃烧气体中氧的浓度、燃烧气体在高温下的滞留时间及燃料中的含氧量因素有关。因此,能通过燃烧技术控制NOx的生成环境从而抑制NOx的生成。在煤燃烧过程中,生成NOx的途径有三个:1、热力型NOx(ThermalNOx),它是空气中氮气在高温下氧化而生成的NOx;2、燃料型NOx(FueNOx),它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化生成的NOx;3、快速型NOx(PromptNOx),它是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如CH等反应生成的NOx。1、烟气再循环法。控制燃烧过程中热反应型NOx的有效方法是降低燃烧温度和燃烧区的氧含量。降低火焰温度的方法很多,目前使用较多的是烟气再循环的方法。把空气预热器前的一部分烟气与燃烧用的空气混合,通过燃烧器送入炉内。由于温度较低的惰性烟气进入炉内,达到了同时降低炉内温度水平和氧气浓度的目的。烟气再循环法使用不当会引起燃烧不稳定的问题,此外烟气再循环需要加装风机、风道,还需要场地,从而增大了投资,系统较复杂,对原有设备进行改装时常受场地不够的限制。2、全氧燃烧。在空气与燃料的燃烧过程中,占空气79%的氮气对燃烧无益,反而由于大量的氮气被加热排入大气造成大量热损失,最重要的是氮气在高温下与氧气生成的NOx占燃烧中产生NOx大部分。3、分级燃烧。分级燃烧其主要原理是,无论热反应型或燃烧型NOx,燃烧区的氧浓度(即过量空气系数)对NOx的生成量影响很大,当过量空气系数α小于1时,燃烧区处于“富燃料燃烧”状态,对减少NOx的生成量由明显的效果。4、高性能燃烧器的应用。必须大力开发研究适合我国国情的高效低污染燃烧技术,强化高效、防结渣、低NOx排放的高性能燃烧器的开发与应用研究。5、采用流化床燃烧。流化床能够在燃烧过程中有效的控制NOx的产生和排放,是一种“清洁”的燃烧方式,流化床内的燃烧温度可以控制在800-950℃的范围内而保持稳定和高效的燃烧,同时抑制了热反应型NOx的形成,如果同时采用分级燃烧方式送入二次风,又可控制燃料型NOx的产生,在一般情况下NOx的生成量仅为煤粉燃烧的1/3~1/4,可以控制NOx的排放量小于200mg/Nm3~300mg/Nm3。
二、氮氧化物转化炉原理?
氮氧化物转换器原理:
转化器采用钼作为催化剂,在315度高温下,将NO2转换为NO和O2。为其工作原理为:
2NO2+Mo——>2NO+O2+Mo
氮氧化物转换器组成:
本转换器由保温盒、钼炉、温控器等组件构成。
氮氧化物转换器
我们在钼炉里填充纯钼和一种特殊的活性碳,将其加热到350度以上(通过温控器来控制温度),让样气以1L/min—2.0L/min的流量进入钼炉。NO2经过钼炉后,将转换为NO,转换效率大于95%,而其他气体(如SO2、NO等),不受影响。
三、电能的转化效率?
以电机带动的电风扇为例,假设现在一般电动机的能量传递效率是87%,那么输入能量(100Kwh)乘以该效率得到的是风扇叶片转动的动能和产生的风能(空气流动的动能),以及微小的热能损耗(可忽略)。
又风扇叶片的质量和转速是已知的,则风能可大致计算出来,电能到风能的总效率肯定小于电动机的效率87%。
四、电热转化效率公式?
电热就是电能转化为内能,一般情况下,热效率是指纯电阻用电器,例如,电饭锅,电热水器,电热壶等。
因为使用电热器的目的是为了获得内能,所以,电能转化电热为有用的能量部分。其计算公式为焦耳定律。
电热器消耗的总电能有两种计算方法。即:W=Pt=Iut。
所以,电热效率:W有/W=Q/w=I^2Rt/Pt。
五、光转化热效率?
由阳光转换为电能的转换效率;一般多用于介绍太阳能电池性能;现在一般的太阳能电池的光电转换率在10%到15%;而国外一些高科技能源公司已将这一效率提高到45%左右。
光电转化效率,即入射单色光子-电子转化效率(用英文缩写IPCE表示),定义为单位时间内外电路中产生的电子数Ne与单位时间内的入射单色光子数Np之比。其数学表达式见公式:
IPCE=1240Isc/(lPin)
其中Isc、l和Pin所使用的单位分别为μAcm-2、nm和Wm-2。
在照射强度1000M/cm2:太阳能工作温度25℃±2℃的情况下,最大输出功率除以日照强度乘以太阳能电池板吸收光面积乘以100%。
太阳能电池效率=(开路电压x短路电流 X 填充因子)/电池面积 X 光照幅度x100%
实际上,光伏组件的转换效率受到光伏组件的材质类型、光照时间、光照强度、安装角度、表面清洁程度、电池衰减程度等等诸多因素的影响。
六、光伏转化效率?
光伏板转换效率(光伏板转换效率不低于)
1.
有机太阳能光伏电池转化效率:8%左右。
2.
非晶硅太阳能光伏电池转化效率:10%-12%。
3.
铜铟镓硒太阳能光伏电池转化效率:14%-18%。
4.
碲化镉太阳能光伏电池转化效率:16%-18%。
七、无刷电机转化效率?
设计需要,如果功率密度不够,拉力还不够拉起自身的话就不能叫做无人机了。
功率密度大主要是因为用料够好,能量转化效率高,一般航模无刷电机都采用纯铜线圈,硅钢片叠加的导磁材料以及钕磁铁转子。
分别是因为铜电阻率低,硅钢材质的导磁材料导磁率高,成本不过高,钕磁铁是一种磁感应强度极大而广泛应用于需要高效率的电机。
八、18650电池转化效率?
福斯特新能源告诉你:例如,一个标称3000mAh容量的18650电池使用5V输出接口实际测得其实际放电容量为2000mAh,平均放电电压为4900mV,那么它的转换效率就为: ?(2000mAh × 4900mV) / (3000mAh × 3700mV)=0.8828(88.28%)我们知道,能量=容量×电压(即一个1000mAh容量的锂电池能量为3.7Wh),用的实际放电能量除以电芯标称的能量就可以非常简单的计算出其实际输出能量与标称能量的百分比。公式中实际放电容量为测试仪器所测出的实际数值,放电电压为测试仪器在整个过程中记录放电电压的平均值。
九、布朗气体转化效率?
转化效率高。
布朗气是指通过布朗发生器以碱性水溶液为原料电解生成2:1比例的氢氧混合可燃气体。
布朗气是严格按照水分子结构中氢氧摩尔当量配比的氢氧混合气体,具有其它所有燃气都无法实现的内爆特性,当燃烧或爆炸发生后,布朗气按1:1860体积比形成真空和负压。
十、电能转化效率的意思?
单位燃料转化为电能的公式可以表示为:电能=燃料密度*热效率*发电效率。不过驱动车辆的可以是机械能,所以燃料等价多少电能和发出多少电能是有一些区别的。
举个例子,理想 ONE 是国内比较容易查到纯电和汽油续航的车型,NEDC 下大概以 40.5kWh 电池行驶 180 公里,以 45L 汽油行驶 620 公里。可以计算 1L 汽油大概相当于 3.1kWh 电能。
先假定题主说的是锂电池的电能和燃料的对比。锂电池其实有两个电能计量,一个是电池实际存储的电量,一个是充电电量。区别是,前者是车内实际可用电量,后者是车主需要付费的电量。一般实际电量是充电电量的九成上下,损耗部分主要变成热量损耗了。燃料加注的损耗可以忽略不计,所以电池充电要额外多出一成的费用。不特殊说明的话,下文默认对比为电池实际电量。
电池加(同步)电机的驱动效率很高,而且效率变化相对较小,可以作为一个“稳定”的参考标准。燃料要先“燃烧”,转成机械能或者电能(转化比例定义为热效率),再驱动车辆。各种燃料按质量和体积的能量密度差异巨大,各种燃料的“燃烧效率”差别也很大。
汽油内燃机的热效率变化大,虽然最高热效率一般有 35~40%,但实际高效区间约 30-40%(中、高速),低效区间甚至不到 20%(低速、怠速),有倍数差距。混动优势就是可以通过电池做缓存,提升内燃机的实际热效率。平均以 30% 的实际热效率计算,汽油能量密度为 9kWh/L,则汽油每升可以转化机械能为 2.7kWh(大家可以对比电价和油价了)。30% 的热效率,接近好的混动车的平均效率,或者普通燃油车高速效率。如果要转成电能,还有一个九成的转换比例。
氢燃料电池其实是催化剂化学反应,并不是通常意义的燃烧,热效率很高,高达 50~60%(但缺点是消耗催化剂还比较贵)!燃料电池直接输出电能,等于说 100% 的“发电效率”。燃料电池由小模块堆叠而成,每个小模块输出功率不大,所以基本能做到全功率的高热效率。氢的能量密度大约是 40kWh/KG,以 50% 热效率算,也有 20kWh/KG。