生物质型煤燃烧特性研究

利用TG-DTG热分析技术对煤、生物质以及生物质型煤的燃烧过程进行分析,研究了不同生物质及添加比例对型煤燃烧特性的影响.结果表明：生物质燃烧的DTG曲线有2个明显的失重峰,第1个失重峰是挥发分燃烧峰,第2个失重峰是固定碳燃烧峰;生物质型煤燃烧过程是生物质和煤燃烧过程的综合,也显示双峰特征,且生物质可以改善型煤的燃烧特性,随着生物质添加量增加,其型煤的着火温度、燃尽温度随之降低,着火特性指数、综合燃烧特性指数随之提高,从而改善型煤的燃烧性能.     

基于热分析实验的多种生物质燃烧特性

采用热重-差热(TG-DTA)热分析技术,分别对稻壳、甘蔗渣、核桃壳、花生壳、秸秆和树枝等6种生物质粉末的燃烧特性进行了实验研究,重点研究其着火特性、燃烧特性、燃尽特性及综合燃烧特性.在规定条件下,实验得出了6种生物质的着火和燃尽温度,绘制了热重-微分热重-差示扫描量热法(TG - DTG - DSC)3种曲线图,并利用现有的计算方法得到各自的综合燃烧特性指数.通过对实验结果的详实分析,给出了6种生物质燃烧特性规律性的结论和应用建议.     

生物质与不同变质程度煤混合燃烧特性的研究

采用TG／DTG／DTA技术研究了不同变质程度煤(褐煤、烟煤和无烟煤)、生物质(小麦秸秆和玉米芯)以及煤和不同比例生物质的混合燃料的燃烧特性，升温速率为15c／min，温度范围为25～900℃，分析了燃烧特征参数如着火温度、燃烧速率最大时的温度、燃尽温度和最大燃烧速率以及燃烧特性指数．采用Freeman-carroll(FC)法计算了燃烧动力学参数．结果表明，生物质和煤相比具有较低的燃烧特征温度和较快的燃烧速率；在褐煤和烟煤中加入生物质后，燃烧特征温度降低，燃烧速率增大；无烟煤中加入生物质后，对其着火温度影响较小，燃尽温度降低；此外，加入生物质后煤的燃烧表观活化能降低，表观活化能E与指前因子A存在动力学补偿效应。     

O2/CO2气氛下污泥与烟煤混合燃烧特性

在热重分析仪上开展不同参数条件下污泥和烟煤混合燃烧实验,分析污泥掺混比、升温速率和O2/CO2体积比对燃烧特性的影响,进行燃烧动力学分析.结果表明:O2/CO2气氛下,烟煤掺烧污泥的混合燃烧特性表现为污泥与烟煤燃烧叠加的结果;随着升温速率由10℃/min增加至25℃/min,着火和燃尽温度均升高,着火时间延迟和燃尽时间延长,表观活化能升高;随着O2/CO2体积比的增大,着火温度和燃尽温度均降低,着火时间提前且燃尽时间缩短,表观活化能降低,当O2体积分数超过30%时,燃烧性能改善的幅度越来越小.     

煤/生物质恒温混燃的协同特性

为探讨煤/生物质恒温混燃的协同特性,利用自制实验系统对煤/生物质恒温混燃进行实验,探讨了掺混比、温度及煤种等对煤/生物质恒温混燃协同特性的影响规律。研究表明:在煤/生物质恒温混燃初期,煤粉燃烧受到一定的抑制作用,生物质掺混比加大或温度升高均能缩短抑制作用时间。此外,挥发分含量高的煤种受到的抑制作用较大;在混燃后期,掺混生物质对煤粉的燃烧与燃尽存在促进作用,生物质掺混比增大,促进作用加强,燃尽时刻提前程度增大。温度升高,促进作用减弱,燃尽时刻提前程度减小。此外,难燃的煤种受掺混生物质的促进燃烧和燃尽作用较明显。     

工业废水水煤浆燃烧特性的热分析综合研究

用TG－DTG－DTA（热重－微分热重－差热）热分析技术研究了工业废水煤的燃烧特性并与煤粉燃烧特性进行了比较,结果表明：工业废水水煤浆在着火温度,燃尽温度方法比煤粉低;水煤浆燃烧速度最大时的湿度略高于煤粉燃烧速度最大时的温度;水煤浆中挥发物与固定碳发热量之比与煤粉基本一致工略高;说明用工业废水生产水煤浆是可行的。     

煤与玉米秸秆混合燃烧的实验研究

采用Pyris 1TGA热重分析仪对煤与玉米秸秆以不同的比例所得的混合试样进行燃烧特性分析。分析了燃烧特征参数如着火温度、燃烧速率最大时的温度、燃尽温度和最大燃烧速率以及燃烧特性指数。结果表明,玉米秸秆和煤相比具有较低的燃烧特征温度和较快的燃烧速率;在煤中加入玉米秸秆后．着火燃烧提前,同时可以获得更好的燃尽特性。     

污泥和煤混烧特性的热重试验研究

利用热重分析法对兰坝煤粉和某城市污泥及两试样混合物的着火温度、燃尽特性和综合燃烧性能等参数进行了研究。实验结果表明:在20℃/min的加热速度,20~1200℃的温度范围内,单一试样及不同掺混比混合试样燃烧时燃烧特性和燃尽性能存在差异,并得出了一些燃烧特性参数,结合实验条件,对反映燃料着火及燃尽性能的燃烧特性综合判别指数S进行了修正。计算结果表明:修正后的S'与其他特性参数计算结果吻合较好。     

基于富氧条件的生物质颗粒燃烧特性实验研究

富氧燃烧是解决生物质能源直接燃烧温度低问题的重要方法.文章采用热重分析法分别对玉米、棉秆以及木屑进行燃烧特性试验,通过分析不同氧气浓度下三种秸秆的TG-DTG曲线,研究富氧条件对三种典型生物质颗粒燃料燃烧特性指数的影响.结果表明:富氧条件下三种生物质颗粒燃料燃尽温度区间比空气中减少近100℃,挥发分最大析出速率是空气中的2 ～2.75倍;富氧条件下,燃料的燃烧特性指数迅速上升,且玉米杆的上升幅度最大,表明富氧对玉米杆促进作用最强.     

水焦浆/水煤浆燃烧特性对比研究

采用热重分析仪研究了水焦浆的着火、燃烧特性,并与兖州烟煤水煤浆、贵州无烟煤水煤浆进行了对比;通过TG-DTG法确定燃烧特征温度;采用Flynn-Wall—Ozawa法进行反应动力学分析．结果表明,水焦浆的着火和燃尽温度界于烟煤水煤浆和无烟煤水煤浆之间;随升温速率的升高,各样品的着火、燃尽温度升高,说明燃烧反应向高温区转移;可燃性指数随升温速率升高,表明燃烧特性提高;由动力学分析知,在同一转化率下,水焦浆的活化能低于烟煤水煤浆和无烟煤水煤浆;水焦浆具有着火难,但一旦着火,燃烧反应剧烈的特点．     

TK6生物质燃料结渣特性分析与判别

生物质与煤同为固体燃料,尽管组成成分存在明显的区别,但在气化、燃烧与成灰特性等方面有许多共性,本文在分析各种生物质燃料的灰渣组成成分及其对结渣倾向影响的基础上,主要研究了若干煤结渣判别指数和生物质结渣判别指数对判别生物质结渣特性的适用性,基于11种常见生物质燃料灰渣成分的分析,对各自的结渣特性进行了判别,并与以往文献的结渣试验结果进行了比较,建议了各种判别方法的适用程度,推荐了具有较高可靠性的生物质结渣判别方法。     

Combustion characteristics and synergy behaviors of biomass and coal blending in oxy-fuel conditions: A single particle co-combustion method

Co-combustion biomass and coal can effectively reduce the emission of CO₂. O₂/H₂O combustion is regarded as the next generation of oxy-fuel combustion technology. By co-combustion biomass and coal under oxy-fuel condition, the emission of CO₂ can be minimized. This work investigates the co-combustion characteristics of single particles from pine sawdust (PS) and bituminous coal (BC) in O₂/N₂, O₂/CO₂ and O₂/H₂O atmospheres at different O² mole fractions (21%, 30% and 40%). The experiments were carried out in a drop tube furnace (DTF), and a high speed camera was used to record the combustion process of fuel particles. The combustion temperature was measured by a two-color method. The experiments in O₂/N₂ atmosphere indicate that the particles from pine sawdust and bituminous coal all ignite homogeneously. After replacing H₂O for N₂, the combustion temperature of volatiles of blended fuel particles decreases, while the combustion temperature of char increases. The ignition delay time in O₂/H₂O atmosphere is shorter than that in O₂/N₂ or O₂/CO₂ atmosphere. The combustion temperature of volatiles of blended fuel particles increases as the mass fraction of bituminous coal increases, while the combustion temperature of char of blended fuel particles is higher than that of biomass or bituminous coal. The ignition delay time of blended fuel particles increases with the increasing mass fraction of bituminous coal, and the experimental ignition delay time of blend fuel particles is shorter than the theoretical one. These reveal a synergy during co-combustion process of pine sawdust and bituminous coal.     

秸秆燃料特性对炉内结渣的影响分析

秸秆锅炉在运行中,由于燃料所含碱金属成分较高,较易引起受热面的结渣沉积,影响锅炉的安全运行.结合秸秆锅炉燃烧特点和秸秆燃料特性,并根据工程实际,就秸秆燃料燃烧过程中的结渣机理、结渣部位,以及结渣特性的评判方法进行分析.此外,得出了生物质灰熔融的特性曲线,以及碱金属所占灰成分比重.     

烟气再循环对生物质炉排炉燃烧影响的数值模拟

针对生物质锅炉实际运行过程中常出现水冷壁腐蚀严重、屏式过热器积灰多和NO_x排放量高等问题,以一台某电厂额定蒸发量为130 t/h的生物质往复式水冷炉排炉为研究对象,提出二次风掺混再循环烟气燃烧的方法,采用计算流体力学（CFD）数值模拟技术对炉内燃烧过程进行热态模拟,旨在为锅炉的实际运行操作提供理论指导. 计算结果表明,采用烟气再循环可以增强炉膛上部气流扰动,改善炉内温度分布的均匀性,提高燃尽率,同时降低屏区火焰温度,减轻大屏积灰结渣风险;后墙下二次风掺混再循环烟气后,主燃区形成还原性气氛,温度下降,有效抑制热力型NO_x的生成.后墙下二次风掺混30%再循环烟气的工况炉内气流均匀饱满,高温烟气分布从炉膛深度中心向前、后墙两侧稳定下降,NO_x排放质量浓度相对于无再循环烟气时减少了32.1%.     

秸秆生物质燃料燃烧特性分析

通过分析秸秆生物质燃料与煤炭燃料燃烧特性,找出影响其安全稳定燃烧的因素,并比较了具有代表性的秸秆生物质的结渣特性,总结了主要碱金属以及氯对于生物质燃烧设备所产生的不利影响,并提出了相应的对策.     

秸秆类生物质燃烧结渣与沉积倾向分析

生物质能是清洁的能源,开发生物质能源对我国有深远的社会意义和广阔的市场前景.但是生物质燃料固有的高碱金属含量的特点,成为阻碍生物质燃料广泛利用的主要因素.介绍了生物质燃料特性和燃烧特性,并结合对生物质在层燃炉排炉和循环流化床燃烧方式的分析,指出其在燃烧过程中可能产生的结渣和沉积倾向,并提出了相应的对策.     

成灰温度对生物质与煤混烧中灰熔融性的影响

燃料的灰熔融性对受热面的结渣起着关键作用.生物质与煤的灰熔融性测定借用煤的测定标准,难以真实评判灰的熔融特性.在不同成灰温度下,利用HR-3C灰熔融性测定仪,以稻秆、白杨木屑、稻壳和煤在不同配比下混合燃烧的灰分作为研究对象,研究了成灰温度对生物质与煤混合燃烧的熔融特性.研究表明:不同的成灰温度对生物质与煤混合燃料的灰熔融性特征参数有着明显的影响,根据生物质中无机元素的特性和实际锅炉燃烧情况,对生物质与煤混燃成灰方法,借用ASTM E1755-01规定的低温成灰标准更能够准确反应其灰的熔融性.     

成灰温度对生物质与煤混烧中灰熔融性的影响

燃料的灰熔融性对受热面的结渣起着关键作用.生物质与煤的灰熔融性测定借用煤的测定标准,难以真实评判灰的熔融特性.在不同成灰温度下,利用HR-3C灰熔融性测定仪,以稻秆、白杨木屑、稻壳和煤在不同配比下混合燃烧的灰分作为研究对象,研究了成灰温度对生物质与煤混合燃烧的熔融特性.研究表明：不同的成灰温度对生物质与煤混合燃料的灰熔融性特征参数有着明显的影响,根据生物质中无机元素的特性和实际锅炉燃烧情况,对生物质与煤混燃成灰方法,借用ASTM E1755-01规定的低温成灰标准更能够准确反应其灰的熔融性.