煤与生物质混燃灰渣特性分析

研究表明,由于棉杆中K含量高于木屑,混燃过程中更易与煤中Si、Al反应生成低熔点物质,因此更易导致积灰结渣。木屑掺混比例上升至30%,棉杆掺混比例上升至20%时,灰渣聚团现象明显,渣块中有明显KAl Si2O6衍射峰。燃烧温度由1050℃升高至1300℃时,KAl Si3O8分解为KAl Si2O6(熔点1100℃),且高温导致灰渣熔融相增加,因此增强了灰渣粘结性。而增加过量空气系数使氧化性氛围增强,增强了S反应活性,S优先和Ca发生硫化反应生成Ca SO4,但未能捕捉挥发态K固定为K2SO4,因此无法减轻积灰结渣。本研究为燃煤电厂在变工况条件下混烧生物质提供了指导依据。     

硫酸钠沉积转化特性及对灰熔融性的影响

Na2SO4是加剧高碱煤沾污结渣特性的重要中间物质。为阐明炉内固相Na2SO4生成转化机理及对灰熔融性的影响规律,采用气相反应动力学分析了Na2SO4(g)的生成,总结了渣层不同温度下Na2SO4的沉积和转化特性,通过灰熔融性和高温矿物演变实验研究了Na2SO4的高温转化及对灰熔融性的影响。结果表明:Na2SO4(g)是气相Na的主要赋存形式。900℃及以下Na2SO4(g)大量凝结并沉积,中低温渣层中的Na2SO4稳定存在。渣层温度沿径向升高,沉积于高烟温区域灰渣外层的Na2SO4熔融,并发生高温转化,与飞灰中石英、刚玉等矿物发生铝硅酸化反应,1 000℃左右大量生成钠长石,硫酸钠含量高时生成钠霞石,高于1100℃进一步转化为钙钠长石、青金石、蓝方石等矿物。Na2SO4高温下转化为低熔点含钠铝硅酸盐,其助熔共晶效应导致灰熔融温度大幅降低,加剧结渣。     

相图法在准东高钠煤掺烧研究中的应用

利用三元相图分析了准东地区高钠煤煤灰的相图特征以及准东高钠煤(南露天矿煤)与低钠煤(将军戈壁煤)掺混后煤灰熔融特性的变化,并对南露天矿煤及其高比例混煤做出结渣性预测。通过一维火焰炉试验验证了三元相图的分析结果,得出南露天矿煤为极易结渣煤种,其掺混比例≥70%时混煤结渣状况严重,推荐南露天矿煤的最大掺烧比例为60%。     

准东煤一维炉燃烧结渣特性试验

本文采用XRF检测仪、XRD衍射仪和FSEM-EDX分析仪对4种典型准东煤进行一维炉试验,研究硅碳化硅棒收集到的灰渣样的矿物相特征及化学组成。结果表明:高钠煤在高温区渣棒上的渣样表现为黑色熔融状实心球体或油膜,极难除去;低钠煤渣棒上则是通过熔融形成的多气泡渣样或疏松灰样,易于消除;高钠煤渣棒上渣样矿物组成包含钠长石和氯化钠等含钠矿物,而低钠煤则包含多莫来石晶体;高钠煤燃烧过程中的富钠组分的沉积是准东煤沾污结渣的主要诱因。     

准东煤掺烧NH_4H_2PO_4对灰分变化和灰熔融特性的影响

通过X射线衍射图谱分析结合灰熔融性测定,研究了准东煤燃烧过程中的矿物质赋存形态变化及添加NH_4H_2PO_4对准东煤灰分特征和灰熔融特性的影响。试验结果表明,空气气氛下,随着准东煤燃烧温度从800℃升高至1100℃,灰中钠长石、钙铁辉石和蓝方石等熔点较低且熔融性较强矿物质含量升高,灰中主要矿物质皆为助熔性矿物质。煤中添加比例PO_4~(3-)/Na≥0.5、温度800℃以上,混煤灰中生成新的Ca_(2.71)Mg_(0.29)(PO_4)_2、 Al PO_4、 Ca_3(PO_4)_2、Ca_9Fe(PO_4)7、Ca_9Al(PO_4)7、Ca_2P_2O_7和Mg_2P_2O_7等高熔点物质。当PO_4~(3-)/Na 1时,混煤灰熔融性温度明显升高,软化温度由1144℃增加至1418℃(PO_4~(3-)/Na=4),煤改善为中等结渣倾向。可见添加NH_4H_2PO_4能够有效抑制低熔点、助熔性含钠矿物生成,促进高熔点物质形成,提高灰熔融特性温度。     

生物质及其与煤掺烧的灰熔融特性研究

采用YX-HRD灰熔融性测定仪对麦秆、稻秆、杨木屑等7种常见的生物质灰及其与煤掺烧后灰的熔融特性进行了检测。结果表明:煤的结渣判别指数不能完全、可靠地预测生物质及其与煤掺烧的结渣特性。根据生物质灰成分,对灰熔融温度的Pearson相关系数推导出生物质结渣判别指数A=(MgO+Al2O3+Fe2O3)/(CaO+P2O5)。生物质的加入在不同程度上降低了煤的灰熔点,在低配比范围内随生物质添加量的增多掺混煤灰熔点逐渐降低。随秸秆类生物质掺混比增加,碱金属氧化物含量增加使掺混煤灰熔点降低的作用减弱,但同时A值却较高,因而混煤灰熔点反而升高。秸秆类生物质的掺混比例在20%以下,酒糟、花生壳与杨木屑的掺混比例分别在40%、60%、60%以下都可避免严重结渣。     

基于系统分类的配煤灰熔融特性研究

根据不同熔融性和不同的矿物质组成对14种煤进行系统归类,利用硅酸盐相图理论解释混煤结渣的原因。并根据矿物组成,寻找不同类别煤种之间配煤的熔融性规律,探讨了选择合适煤种配煤使混煤灰熔点提高的配煤方法。同时,还设计了一种判别配煤效果的方法:T-φ法(T表示混煤灰熔点的软化温度,φ表示混煤熔点与低熔点煤之间的温度差,根据这2个指标,确定混煤灰熔点在坐标轴中的位置,判断配煤效果的好坏)。文中以灰熔点作为判断煤灰结渣倾向的标准。实验结果表明:由于配煤使灰中的成分更复杂,低温共熔现象更易发生,因而配煤总体是一个降低灰熔点的过程;但是将煤种分类,不同类别之间合理掺配能改善这种状况。富含勃姆石的高熔点的煤种参与配煤,能确保使混煤灰熔点一定高于低熔点煤;其他类型的高熔点煤,参与配煤后混煤灰熔性各异,并大体呈降低的趋势;中等熔点煤和低熔点煤混煤熔点一致呈现出低于2种单煤的规律;2种低熔点煤混合不能得到高熔点混煤的结果。     

燃煤飞灰中磁珠的化学组成及其演化机理研究

采用X射线衍射仪（XRD）和场发射扫描电镜结合X射线能谱分析仪（FSEM-EDX）对燃煤电厂飞灰中磁珠的矿物相特征及化学组成进行了系统的研究。结果表明：磁珠中含铁矿物主要有赤铁矿、磁铁矿、磁赤铁矿和镁铁矿。根据磁珠中铁含量的不同将其分成4类：铁氧化物相(w(Fe)≥ 75%)、含铝硅的铁氧化物相(75%＞w(Fe)≥50 %)、富铁的铝硅酸盐相(50 %＞w(Fe)≥25 %)和含铁的铝硅酸盐相(w (Fe)＜25%)。铁氧化物相是由含铁矿物直接氧化而成；内在含铁矿物与粘土矿物以不同比例熔合分别形成含硅铝的铁氧化物相、富铁的铝硅酸盐相和含铁的铝硅酸盐相；外在含铁矿物与内在粘土矿物的熔合也可形成含铝硅的铁氧化物相。含铁量较高的铁氧化物相和含铝硅的铁氧化物相易形成灰沉积初始层，是产生结渣的根本原因；低温下熔融的富铁铝硅酸盐相易粘附于初始沉积层上，是结渣加剧的主要原因。     

垃圾焚烧炉受热面结渣实验研究

垃圾焚烧烟气中的飞灰在焚烧炉过热器区域结渣,可能导致焚烧炉停机,影响焚烧发电的经济性。为探索焚烧炉受热面结渣机制,采用燃油产生的烟气和工业焚烧炉的飞灰混合模拟垃圾焚烧烟气,研究了过热器的运行工况、温度、布置形式、几何尺寸等对结渣过程的影响。利用扫描电镜/能谱分析、X射线荧光分析和X射线衍射等方法分析了渣的成分与物相。结果表明:高温烟气有利于渣块的形成,在实验过程中当温度高于450℃时,开始形成黏结性积灰,当温度高于460℃时,受热面开始结渣。管子壁面温度对结渣有直接影响,降低管壁温度可以抑制结渣过程。几何因素(管径)对结渣影响较大,直径较小的管子更容易结渣。另外,含有低熔点、高黏结性物质较多的颗粒更容易沉积形成结渣。渣中主要物相为:Ca2SiO4、Ca9(Al6O18)、Ca2Al(AlSiO7)、Fe2O3。低熔点化合物如KCl、CaCl2在结渣的初始层起到了黏合剂的作用。几何因素、温度对结渣过程的影响与实际垃圾焚烧炉改造和运行状况吻合。     

飞灰中硫酸钠铝硅酸化过程SO_3生成机理

Na_2SO_4是加剧高碱煤结渣的重要中间物质,硫酸钠的铝硅酸化过程会生成SO_3。通过Na_2SO_4-飞灰和Na_2SO_4-Al_2O_3-SiO_2体系的高温矿物演变实验、高温SO_3生成实验,并辅以热力学平衡计算,探究了不同体系中硫酸钠的铝硅酸化过程SO_3生成机理。结果表明:硫酸钠通过高温铝硅酸化反应生成钠长石、钠霞石等低熔点含钠矿物,诱发低温共熔加剧结渣。同时,600~1 000℃铝硅酸化过程析出SO_2和O_2,固相表面的SO2和O2分压高,因此生成少量SO_3气体。Na_2SO_4-飞灰体系在高温下SO_3生成量约为Na_2SO_4-Al_2O_3-SiO_2体系的1.5~2倍。燃用高碱煤时锅炉水平烟道渣层中的Na_2SO_4铝硅酸化,增加了烟气中SO_3浓度。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造

简述了水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造的必要性,介绍了系统改造方案,指出了系统调试的注意事项,提出了系统改进建议。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

武汉市路灯节能的环境战略评价

路灯照明用电在我国发电总量中占据了相当的比重。该文利用环境战略评价理论结合实际调查研究,对武汉市路灯节能现状的社会、经济、环境进行了综合性评价,并对其提出了调整建议。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

引风机驱动方式的能效分析

本文对汽动引风机的节能效果进行分析。将电厂看成一个整体系统,在能量输入一定的情况下,计算各种引风机驱动方式对电厂能源输出的影响,得出背压式小汽机驱动方式节能效果最好,供业内参考。     

接触器对电动机欠压保护的探讨

接触器对电动机欠压保护的功能,是防止电动机出现堵转,对于电动机欠压运行造成的过流的保护,将主要由电动机的过载保护装置热继电器承担,接触器对此很难起到保护作用。     

GN30型隔离开关套管开裂缺陷浅析

通过对运行中几起典型缺陷的分析,从设计、运行、出厂工艺等几方面浅析了GN30—10Q/3150型隔离开关在通过大电流时套管开裂的原因,并提出了相应的防范措施。     

压实度标准制定的合理性

通过土料干湿法对比试验和环刀取土尺寸效应对比试验, 探讨了影响分层碾压土基垫层 压实度的主要因素, 指出通过击实试验制定土基压实度标准和施工质量检验时应注意的问题, 以及如何确保压实度标准制定的合理性和现场检验的客观性。