棉秆热解及燃烧特性试验研究

利用热重分析仪研究棉秆在N2及空气气氛下的热解及燃烧特性,通过动力学分析得到了棉秆热解及燃烧的动力学参数,相关系数在0.99以上.研究结果表明:随着升温速率提高,棉秆热解过程中的活化能增加.试验棉秆的着火温度为246℃.     

煤燃烧特性研究方法概述

本文综合以往的实践经验，从着火稳定性，燃尽必一及结渣性三个方面来分析煤的燃烧特性。     

石灰立窑代焦型煤燃烧特性的实验研究

在SDTQ600差热-热重联用仪上对石灰立窑代焦型煤试样进行了热重分析,研究了不同升温速率对其燃烧特性的影响,并以5℃/min的升温速率将型煤、焦炭和无烟煤块煤试样进行对比。利用马弗炉研究了单颗粒代焦型煤的燃烧速率。结果表明,代焦型煤的燃烧过程经历了干燥预热、挥发份析出、碳粒燃烧和残碳燃尽4个阶段;随着升温速率的增加,代焦型煤燃烧各阶段的反应时间缩短,反应速率加快;当升温速率由5℃/min提高至10和15℃/min时,代焦型煤的着火时间由28.12min下降至14.01和10.13min,其燃尽时间也由36.82min下降至27.59和22.47min。通过对比,型煤在着火、稳燃性能及综合燃烧特性方面最好,而燃尽性能居中;代焦型煤、焦炭与无烟煤块煤3种试样的综合燃烧指数分别为53.25×10-9、30.14×10-9和11.53×10-9。燃烧温度对型煤燃烧速率影响较小,而型煤尺寸对后期燃烧速率影响较明显,减小型煤尺寸可增大燃烧速率;相同条件下,代焦型煤的燃烧速率低于焦炭而高于无烟煤块煤。实验结果可为石灰立窑型煤代焦提供指导。     

混煤燃烧特性的热重试验研究

对不同配比下由烟煤、无烟煤和褐煤掺混得到的混煤的燃烧性能进行了热天平试验研究，对不同配比下混煤的活化能进行了计算，并根据活化能与着火温度随掺混比的变化规律对混煤的着火特性进行了探讨;此外根据不同掺混比下煤样的试验数据，从阿累尼乌斯定律出发，提出了表征煤在着火后燃烧速度和燃烧稳定性指数HF，对不同配比下煤的HF进行了计算，并据此对混煤的稳燃及燃尽性能进行了研究。图11表2参5     

吸氨改性煤的燃料特性研究

为了减少碳的排放,在产生同等热量的情况下,用粒度为200目左右的原煤煤粉和改性煤(250℃热处理)煤粉来吸收氨气,制成低碳化煤(包括吸氨原煤、吸氨改性煤),并采用热重分析法来分析比较原煤、改性煤、吸氨原煤、吸氨改性煤的燃料特性。研究结果表明,氨气对煤的燃料特性有一定影响,但影响效果不是很明显。吸氨原煤的燃料特性最好,原煤次之,然后是改性煤,吸氨改性煤最差。     

典型中国无烟煤燃烧特性研究

本文介绍了中国无烟煤的基本特性和对其着火、燃尽情况的研究结果,可供设计、运行部门参考。     

褐煤及其混煤燃烧特性试验研究

将小龙潭煤和先锋煤两种褐煤按不同比例混合进行热重分析研究.分析单一煤种及不同配比混煤的燃烧特性的差异,提出了反映煤燃烧着火及燃尽的燃烧特性综合判断指数.并根据化学动力学方法计算了各过程的化学动力学参数活化能和频率因子.     

典型城市垃圾组分热重试验研究

通过热重分析仪研究了3种典型的城市垃圾(橡胶、塑料、果皮)的单组分试样以及按一定比例混合后多组分混合试样的燃烧特性。分别确定了各试样的着火点温度，燃烧失重规律及燃烧动力学方程，并对单组分实验得到的数据进行叠加与多组分实验数据进行对比。为合理设计垃圾焚烧设备提供基础数据。     

废菌棒燃烧特性研究

本文利用热重分析仪对废菌棒的燃烧特性进行了相关研究,分析了废菌棒的热解过程、升温速率对热解过程的影响、挥发分热力特性和氮释放特性,得出了废菌棒热解表观活化能,并研究了典型煤种掺混废菌棒后的着火特性。     

三种催化剂对半焦燃烧特性的影响

用热天平研究了四种半焦的燃烧特性,结果表明：添加催化剂制得的半焦具有较好的反应活性。炭燃烧反应前需要吸附的氧量也相对较小,具有较小的ＭＩ值;并通过燃烧动力学计算发现添加氧化钙制得的半焦燃烧活性最高;最后,提出了平均活化能的概念来作表示半焦燃烧活性的一个指标,提出了平均活化能的概念来作表示半焦燃烧活性的一个指标,并与其它研究者提出的可燃性综合指标Ｓ进行了比较。     

湍流射流点火对天然气发动机燃烧特性影响的试验研究

湍流射流点火（Turbulent Jet Ignition,TJI）是一种有效的燃烧增强技术,可提供更高的点火能量,使发动机稳定着火,且可以提高燃烧压力和燃烧速率,缩短燃烧持续期,是实现发动机稀薄燃烧的有效手段。基于一台带有预燃室的点燃式单缸试验机,开展了TJI模式下天然气发动机性能的试验研究。首先,研究了不同过量空气系数下TJI对天然气发动机动力性能、排放性能及燃烧特性的影响,并与火花塞点火（Spark Ignition,SI）模式进行对比;其次,在稀燃条件下分别探究了进气增压和预燃室喷氢对天然气发动机动力性、经济性及燃烧过程的优化作用。结果表明：TJI的使用可有效拓展天然气发动机的稀燃极限,且燃烧滞燃期和燃烧持续期均更短,放热率更高;过量空气系数1.5为甲烷TJI最佳稀燃工况,此时燃油消耗率最低,且可实现氮氧化物近零排放;此外,采用进气增压的方式可以提高TJI发动机在高负荷下的经济性;TJI模式下,相较于预燃室喷甲烷,预燃室喷氢气可进一步缩短滞燃期和燃烧持续期,提高放热率,达到提升TJI性能的效果。     

油焦浆_水焦浆燃烧特性的试验研究

运用热重分析法研究了慢速加热条件下油焦浆（石油焦粉和重油混合物）、水焦浆（石油焦粉和水混合物）的燃烧特性,并与石油焦和煤粉的燃烧特性进行了比较,同时,对上述结果作了机理性分析。     

半焦粒子着火与燃烧过程实验研究

实验研究了半焦粒子着火与燃烧过程,测定了几种尺寸的半焦粒子在不同环境温度下的着火温度、着火滞燃期、燃尽时间和燃烧过程中的粒子温度等与燃烧过程相关的参数变化,对影响半焦粒子燃烧的因素进行分析讨论,并将实验结果与理论计算结果进行了对比分析,两者在一定范围内有较好的一致。     

富氧燃烧条件下煤焦特性研究

以大同烟煤为研究对象,在高温携带流模拟反应器上,利用平流火焰燃烧器制取真实富氧燃烧气氛下的煤焦,对不同停留时间下制取的煤焦进行工业分析,讨论停留时间对煤焦的燃尽率、固定碳和挥发份的含量的影响,当停留时间超过94ms时,煤焦的各种参数保持不变.利用热重分析仪进行煤焦的燃烧实验,讨论不同O2/CO2(20/80、30/70和40/60)气氛对煤焦燃烧特性的影响,并采用Coats - Refern法计算煤焦的活化能和指前因子等动力学参数,460～660℃范围内,背景气氛O2/CO2为30/70时煤焦的活化能和指前因子数值最大,为进一步研究煤焦在富氧燃烧气氛中的燃烧反应提供理论依据.     

天然气在渐变型多孔介质中的预混燃烧启动特性

针对天然气在渐变型多孔介质燃烧器中的点火启动过程进行了试验研究,通过监测燃烧器壁面或气体温度在点火后的变化,得到了影响启动时间的因素及特性,对特定的燃烧器而言,启动时间与预混气体当量比、流速以及点火位置有关,在冷态下点火,随着当量比接近理论当量比,启动时间减小;混合气体流速增大,启动时间增大;点火位置从燃烧器外移到燃烧器人口时,启动时间可大大缩小,采用小流速、近理论当量比条件下点火,对多孔介质层预热,有利于火焰迅速向上游移动,然后再调整到需求当量比或流速,可以大大减小燃烧器启动时间,采用孔径变化率高的渐变型多孔介质结构,也可以达到缩短启动时间的目的。     

辛烷值对均质压燃发动机燃烧特性和性能的影响

通过不同比例的正庚烷和异辛烷混合得到不同辛烷值的混合燃料，在一台单缸直喷式柴油机上研究燃料辛烷值对均质压燃发动机燃烧特性、性能和排放特性的影响．研究结果表明，燃料辛烷值增加，着火始点推迟，燃烧反应速率降低，缸内爆发压力降低．燃料辛烷值增高，均质压燃向大负荷工况拓宽，燃料辛烷值较高时，存在极限转速，辛烷值增加，极限转速降低．对于每一工况，存在一个最佳经济性的燃料辛烷值，负荷增大，最佳辛烷值增高；随着燃料辛烷值增高，发动机NO、HC和CO排放增加，尤其是HC排放增加更为明显．对于均质压燃发动机，低负荷工况适合燃用低辛烷值燃料，高负荷工况适合燃用高辛烷值燃料。     

预燃室式天然气掺氢发动机燃烧及排放模拟

为探索掺氢对预燃室式大功率中速天然气发动机燃烧和排放的影响,采用计算流体动力学耦合化学动力学方法,在一台6ACD320型天然气发动机上,对氢气体积分数为0～ 30％的天然气-氢气混合燃料的燃烧过程进行了数值模拟.结果表明:在天然气中掺氢促使缸内产生了更多的0、OH等活性自由基,从而加速了缸内火焰传播,发动机的指示燃气消...     

石油焦燃烧特性研究

石油焦是炼油工艺的副产品,具有低灰分和一定挥发分及高热值的特性,还含有相当多的硫、氮元素和钒、镍等碱金属元素,这些成分在石油焦燃烧时会造成锅炉内腐蚀和污染。在石油焦的利用上,通过燃烧回收热量仍然是主要途径。分别在220t/h煤粉锅炉上和热输入率为0.5MW的循环流化床热态实验装置上进行了石油焦与煤的掺烧实验研究。经过实验对比,认为利用循环流化床技术将石油焦与煤混烧是一种高效、清洁利用石油焦的有效方法。     

煤焦混粉燃烧的试验研究

在对烟煤与石油焦燃料特性和混磨特性研究的基础上，利用燃焦粉量为200kg／h的试验装置，对煤焦混粉燃烧特性进行研究．试验得出，石油焦的热解特性类似无烟煤，燃烧特性类似贫煤；在储仓式钢球磨系统中，当控制掺焦量在30%以内时，不粘磨，且输送时煤粉与焦粉分离也小，呈现良好磨制性能；在试验条件下，煤焦混合粉燃烧时，着火性能变化不大，但机械不完全燃烧损失(主要是飞灰含碳量)随掺焦量的增加而增加，直接影响到燃烧效率．