煤粉密度对煤质及其燃烧特性的影响

利用重液沉浮分离方法将一种烟煤分成6个不同密度段的煤样.通过对各密度段的煤样进行工业分析、元素分析和热重分析,研究了煤粉密度对煤质及其燃烧特性的影响.结果表明:随着煤粉密度的增加,挥发分和固定碳的含量逐渐减少,灰分含量逐渐增加;煤中元素C和N的含量也随着密度的增加而逐渐减小;随着密度的增加,煤粉的着火温度、固定碳着火温度降低,煤粉最大燃烧速率和反应放热峰值及其对应的温度降低;中等密度煤粉的燃烧反应性要优于高密度和低密度煤粉.     

O2/CO2和O2/N2气氛下不同煤种的热解与燃烧试验研究

采用热重-质谱联用仪分别研究了3种煤在O2/N2和O2/CO2气氛下的热解和燃烧特性.结果表明,与N2气氛相比,CO2气氛下煤粉的热解过程可分为水分的蒸发、挥发分的释放以及较高温度下煤焦与CO2的气化反应;随燃烧气氛中氧浓度的增加,煤粉的TG-DTG曲线移向低温区,着火温度和燃尽温度降低,煤粉综合燃烧特性指数增大;在相同的燃烧气氛及氧浓度下,PRB次烟煤的着火温度和燃尽温度明显低于Illinois烟煤和Utah烟煤.     

煤粉在高温空气中着火前后孔隙结构的变化

在高温空气点火试验台上,采用不同温度的高温热空气对处于高速湍流流动的烟煤煤粉气流进行快速加热,以模拟煤粉气流在电站锅炉炉膛内受热升温以及初期着火燃烧过程。在煤粉气流发生均相着火前后过程中,对其中不同粒径煤粉的孔隙结构及其比表面积随热风温度的升高而产生的变化进行了试验研究。结果表明,煤粉颗粒孔隙主要受热变形和挥发分析出2方面的影响,产生截然相反的2种变化趋势。由于不同粒径煤粉颗粒传热特性的差异,当粒径较大且热风温度较低时,其孔隙结构的变化以热变形的影响为主,孔隙产生闭合;当粒径较小且热风温度较高时,则挥发分析出的影响占优,孔隙出现增长。随着热风温度的升高,小于3 nm的孔隙随挥发分析出的加剧而急剧增加。     

毫米级单颗煤粒富氧条件下着火特性实验研究

提出了利用近红外波段单色法测量煤颗粒表面温度的方法,开展了不同粒径的3个典型煤种单颗煤粒在不同炉温、氧气浓度和气氛下的实验研究。实验结果表明,随着氧气浓度的增加,火焰亮度明显增加,大同烟煤颗粒发生挥发分喷射现象,而海拉尔褐煤则没有出现,京西无烟煤均为异相着火;3个煤种的着火温度和着火延迟时间均随氧气浓度增加而降低。在炉温和气氛相同时,着火时刻煤粒的表面温度随粒径的增加呈略微增加的趋势,而中心温度则持续下降,揭示了文献中粒径变化时着火温度实验结果不一致的原因是由于毫米量级煤粒内部存在较大温度梯度造成的。采用CO_2代替N_2时,煤颗粒的着火延迟时间增加,CO_2气氛下氧气浓度的增加对着火的促进作用更明显。     

基于光学诊断技术的煤粉射流火焰着火燃烧特性研究

在模拟工业煤粉炉燃烧环境的光学诊断型携带流煤粉反应器系统上开展了高温流动条件下煤粉着火特性研究,通过光学诊断技术获取煤粉火焰总光强分布和煤粉火焰中自由基OH*自发辐射强度分布,对不同反应环境下煤粉射流火焰着火延时和火焰中气相OH*着火延时对比研究,考察了环境氧浓度、环境温度、煤种对煤粉着火的影响。研究表明:着火延迟对于环境氧浓度更为敏感,随着环境氧浓度提高,粒径为53~80μm烟煤和褐煤着火延时及气相OH*着火延时几乎都线性下降,但气相OH*着火延时下降更慢;煤粉火焰主燃烧段长度和气相OH*主燃烧段长度都变短,前者始终比后者长;在10%~30%的氧浓度范围内,褐煤相对于高挥发分烟煤着火延时滞后,但主燃烧段长度更短。     

烟煤/生物质混燃特性实验研究

利用热重分析法,对烟煤/生物质混燃动力学进行了实验研究.进行了不同掺混比、不同温度、不同生物质等因素的探讨.结果表明,在恒温条件下煤粉与生物质混燃不存在阶段性.生物质对煤粉有促进燃烧和燃烬的作用,随着掺混比的加大,燃烧越剧烈,越易燃烬;温度的增加有利于燃烧的进行,温度越高,燃烧强度越大;不同生物质对煤粉的促进作用不同,挥发分含量高且灰分含量低的生物质促进煤粉燃烧作用更明显.     

挥发分采用应用基代替可燃基作为燃料燃烧特性的商榷

煤的挥发分组成中,除了少量不可燃气体如氧、二氧化碳、氮等外,主要是可燃气体如一氧化碳、氢、硫化氢以及某些碳氢化合物等。因此,挥发分很容易着火燃烧。挥发分着火后会对煤的未挥发部分进行强烈加热,可促使它迅速着火燃烧。所以,高挥发分煤粉的着火温度低,约在800℃左右,而低挥发分煤粉的着火温度高,可能达1100℃。这说明挥发分对煤粉的着火温度影响很大,同时也影响燃料的完全燃烧,所以挥发分的含量是影响燃料燃烧的重要特性。它对燃烧器的设计、煤粉细度的选择、一次风率的确定以及制粉系统的防爆等都有密切关系。目前挥发分已作为煤种分类的主要依据之一。     

煤粉MILD燃烧的数值模型优化

采用用户自定义函数(UDF)对煤粉MILD燃烧的数值模型进行了优化,包括挥发分的多组分比拟、脱挥发分极限的温度依赖优化和煤粉颗粒燃烧过程的算法优化。通过与IFRF的煤粉MILD燃烧经典实验的对比,验证了模型优化所产生的效果。研究发现,挥发分的多组分比拟能更准确地预测炉内O2浓度分布;脱挥发分极限的温度依赖优化,一方面能够使挥发分在低温区间开始脱附,改善模拟中着火延迟过长的问题,另一方面,能够使煤粉颗粒在高温区间脱附出更多的挥发分,使得温度分布的预测更为准确;煤粉颗粒燃烧过程的算法优化能够刻画挥发分脱附过程和焦炭反应过程在温度区间(780~1200K)上的重叠现象,能更准确地预测炉内CO分布,与真实的煤粉MILD燃烧过程更为相符。     

恒定高温下煤粉燃烧特性及模型模拟

热天平(TGA)是最常用的研究煤粉炉内燃烧特性的设备,但由于设备本身需要逐步升温的局限性,不能得到特定温度下煤粉的燃烧动力学。利用自制恒温热重实验台,对几种典型煤种进行恒定高温情况下的燃烧失重实验,研究了温度、煤种等因素对煤粉燃烧特性的影响。结果表明:煤粉突然置于恒定高温条件下燃烧,随温度的升高,失重速率逐渐增大,燃尽时间缩短,同时失重速率峰值升高,而且后移,使反应初期更多的挥发分析出,燃烧更加剧烈。提高温度可以改善煤粉着火与燃尽特性。煤种的煤化程度越低,挥发分含量越高,燃烧初期速率高,着火特性越好。挥发分析出燃烧和焦炭的燃烧存在时间上的重叠。利用一维均相反应模型模拟计算恒定高温下的煤粉燃烧过程,判定系数高达0.96,结果较精确,可为实际锅炉设计与运行提供一定的参考价值。     

煤粉气流着火方式与煤粉浓度的关系

在管式炉上对煤粉气流着火方式与煤粉浓度的关系进行了研究。研究表明，当煤粉浓度由高向低变化时，煤粉气流的着火方式会由均相着火向多相着火过渡。不同的煤种发生过渡时的煤粉浓度一般是不一样的，挥发分含量越高，发生过渡的浓度越大，其机理是气流中煤粉颗粒之间的相互作用或浓度效应。     

基于生命周期评价的不同电源对环境影响的比较

用生命周期评价方法对工业固体废弃物焚烧发电、生物质气化发电、风力发电、天然气燃气蒸汽联合循环发电等几种电源型式对环境的影响,进行了编目分析,计算了其污染物排放量,并且都与燃煤发电进行了比较。     

基于TMS320C6747的SVPWM实现方法研究

空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation)是逆变系统设计的是重要方法之一,本文详细介绍了SVPWM方法,探究了使用数字信号处理器TMS320C6747生成SVPWM波的方法和实现过程。对SVPWM实现的软件和硬件均进行了设计,并在此基础进行了实验,实验表明该逆变系统的具有良好的可行性、有效性和可靠性。     

基于DSP控制的并联型功率因数校正技术研究

传统的并联型有源滤波器(APF)需要检测负载电流,同时计算出其中的谐波及无功分量.该算法较复杂,计算延时大,易导致控制的实时性变差.采用直接电流控制的并联型功率因数校正(PFC),则不需要复杂的算法,它保留了传统APF双环控制的优点上,同时使控制变得简单.此处在分析并联型PFC原理的基础上,进行了仿真,基于DSP控制,...     

基于MEMS技术的汽车传感器研究进展

随着汽车传感器的迅速发展和对MEMS(微机电系统)技术研究的深入,基于MEMS技术的汽车传感器具有广阔的应用前景。本文就MEMS汽车传感器的研究应用现状、MEMS汽车传感器的分类、制作加工技术和工艺等进行了简述,并详细介绍了几种典型的MEMS汽车传感器,最后对MEMS汽车传感器今后的发展进行了探讨。     

基于CORBA实现OPC技术探索

OPC (过程控制中的对象链接与嵌入技术)是工业控制和生产自动化领域中硬件和软件之间的接口标准,近年来在电力系统广泛应用。它是一种基于DCOM(分布式组件对象模型)的技术。由于DCOM的平台相关性,不利于OPC技术的进一步应用。而代表分布对象技术主流的CORBA(通用对象请求代理体系结构)技术具有跨平台、语言无关等突出优点,本文尝试采用CORBA技术实现OPC技术。探讨了基于CORBA实现OPC技术的解决方案,通过具体的实现过程展示了方案的可行性,并通过测试用例和应用实例验证了方案的实用性和有效性。基于CORBA实现OPC技术,将大大提高OPC技术跨平台、跨语言应用的能力,使其成为一种更广泛适用的标准。     

电动汽车用电机技术研究

当今世界节能和环保备受关注,使得电动汽车技术正在加速发展。电机技术是发展电动汽车的关键技术之一。该文对电动汽车用的感应电动机、永磁同步电动机和开关磁阻电动机技术和发展水平进行了分析研究。     

基于串口通信的DSP在线烧写技术研究

为了解决DSP嵌入式系统某些特殊应用场合升级不方便、维护困难的问题,提出了一种基于串口通信向片内Flash在线烧写程序的方法.描述了该在线烧写方法的基本思想和实现步骤,并结合工程实际需要,优化了接收升级指令的时机,并在片内Flash设置应用程序备份区,进一步提高了烧写的可靠性和安全性,增强了系统的容错性和自愈恢复能力.实验结果表明,该方法有效可行,方便可靠,相比于传统基于JTAG烧写,可摆脱仿真器进行程序升级,提高了嵌入式系统的可维护性.     

基于微位移的超分辨重建技术研究

CCD图像传感器广泛用于图像采集,受其内部结构和外部条件的影响,采集到的图像质量不能满足人们的需求,通过硬件改进提高图像质量面临经济与技术两方面的难题。为此本文利用多幅微位移图像间的冗余信息重建出高分辨率图像,既低成本又易实现。针对CCD与目标物间有相对微位移来获取序列低分辨率图像的情况,采用一种解线性方程组的方法对采集到的4幅微位移图像进行重建,并对这种算法进行优化。实验结果图可清晰地看到重建图像可分辨更多线对,高频信息量增加,算法具有较好的效果。     

基于PMU的状态估计的研究

传统的状态估计是基于单相纯正弦模型的,但实际电力系统的三相并不是完全对称,这就导致了传统的状态估计存在着固有的误差.随着基于GPS同步相量测量单元(PMU)的应用和计算机技术的发展,该文提出了一种以PMU为基础的三相状态估计和谐波状态估计算法以消除这种固有误差.利用PMU的电压幅值测量值和相角测量值与SCADA原有的测量值构成的混和量测系统一起用于状态估计,从而提高网络的可观测性及状态估计的精度,来弥补传统状态估计的不足.所以这种算法可根本解决系统三相不平衡和状态向量非纯正弦带来的误差问题.最后讨论了对该算法的评估方法.     

基于CORBA实现OPC技术探索

OPC（过程控制中的对象链接与嵌入技术）是工业控制和生产自动化领域中硬件和软件之间的接口标准，近年来在电力系统广泛应用。它是一种基于DCOM（分布式组件对象模型）的技术。由于DCOM的平台相关性，不利于OPC技术的进一步应用。而代表分布对象技术主流的CORBA（通用对象请求代理体系结构）技术具有跨平台、语言无关等突出优点，本文尝试采用CORBA技术实现OPC技术。探讨了基于CORBA实现OPC技术的解决方案，通过具体的实现过程展示了方案的可行性，并通过测试用例和应用实例验证了方案的实用性和有效性。基于CORBA实现OPC技术，将大大提高OPC技术跨平台、跨语言应用的能力，使其成为一种更广泛适用的标准。