煤燃烧动态特性热分析法

本文用热天平分析法研究了煤燃烧的动态特性,考虑了化学动力学、扩散、热解及碳燃烧等诸多因素的综合影响.建立了煤燃烧过程较全面而实用的物理模型,并由计算机求解得到试样煤种燃烧时的动态特性:热解活化能、频率因子、碳燃烧时的活化能和频率因子、热解反应级数.对煤粉燃烧器及层燃炉的设计具有重要的实用意义.     

煤与生物质混合燃烧特性及动力学分析

本文利用热分析技术,对煤与两种生物质混合物的燃烧特性进行了研究,并对反应动力学进行了分析.结果表明,混合燃烧改变了煤的燃烧特性,改善了燃烧性能,混合物的燃烧反应服从燃烧反应动力学规律.     

煤及煤焦燃烧特性的研究现状与展望

对煤及煤焦燃烧基础研究的最新进展进行了综述,重点介绍了煤及煤焦燃烧特性研究的常用方法、判别指标及燃烧动力学模型,并提出了部分气化一燃烧集成优化的煤分级利用的研究新方向.     

城市污水污泥与煤混烧的热重试验研究

采用热重分析法对1种煤样（C）和2种城市污水污泥（S1和S2）及其混合试样进行了燃烧特性试验研究．结果表明：污泥的失重主要为挥发分的析出与燃烧,升温速率提高有助于污泥的快速处理及热能的利用,但总失重率较小,减量化较差;污泥与煤样的混烧特性从总体上表现为污泥和煤样共同作用的结果,随着污泥所占比例的增加,试样的着火温度逐渐降低;当污泥的掺烧比为25％左右时,综合燃烧性能最好．采用Freeman-Carroll微分法确定污泥与煤混烧过程中化学动力学参数,结果显示污泥在温度较低时更易于反应,而煤则表现出相反的性质．根据对不同掺烧比下污泥燃烧性能参数及化学动力学等方面的分析,得出污泥S2更适合燃烧处理．     

Fe2O3为载氧体的煤/秸秆化学链燃烧循环特性研究

对煤、秸秆与Fe2O3以不同质量掺混比混合后化学链燃烧过程中载氧体还原/再生的多循环反应特性进行了研究,重点分析了固体燃料带入的灰分对化学链反应速率的影响以及秸秆的掺入对化学链反应的改善.结果表明：载氧体Fe2O3质量掺混比的增大有利于化学链反应的进行,燃烧起始反应温度降低;Fe2O3作为载氧体受灰分积累的影响较大,其可持续循环能力较差;煤中掺入秸秆改善了煤的化学链燃烧特性,提高了燃烧反应速率和载氧体的再生反应速率.     

生活污泥与煤混烧的热重试验研究

选取广州某污水处理厂污泥进行不同比例混煤掺烧的热重分析试验,研究发现:失重较为明显区城在200～700℃范围.掺煤比例较小(<30%)时,低温段DTG峰的跨度大;当掺煤比例较大(> 70%)时,DTG峰宽且值大,与煤燃烧特性接近.随着污泥掺煤比例的提高,着火温度提高.通过分析燃尽温度和燃尽特性指数,得出本试验条件下燃尽的最佳的掺混比例范围为40%左右.化学动力学研究发现,随着污泥比例的降低和煤比例的增加,活化能增加,反应速率减慢.     

城市污水污泥成型燃料燃烧动力学特性研究

利用热分析方法研究污泥、煤、稻草,以及三种原料三种不同配比情况下的污泥成型燃料的燃烧特性,分析试样燃烧的TG-DTG曲线,得出各个试样的着火温度、可燃性指数、燃烧特性指数和燃烧动力学参数。结果表明,掺入煤和稻草有利于改善污泥的燃烧特性;不同配比的污泥成型燃料,挥发分含量越高,越容易着火和燃尽;采用积分法(Coats-Redfern方程)计算得到各阶段燃烧反应的机理方程及相应的活化能参数,污泥成型燃料的燃烧过程的第一阶段符合2级反应,第二阶段符合0.5级反应。     

甲烷燃烧及氮氧化物排放特性的模拟分析

基于Chemkin化学动力学模拟软件对甲烷与空气燃烧及氮氧化物排放特性过程进行模拟分析,得到反应的主要产物、次要产物,对不同当量比的反应速率进行比较,并探讨在燃料侧加入不同稀释气体二氧化碳、水蒸气对燃烧温度及氮氧化物排放特性的影响.研究相同工况下,改变当量比对燃烧反应温度及氮氧化物排放特性的影响,并对次要生成物含量最多...     

海藻的燃烧特性分析

采用热重分析法,对海藻类生物质条浒苔的燃烧过程及其动力学规律进行了实验研究.通过条浒苔在不同升温速率(10,20,30℃/min)和不同粒径(＜0.18 mm,0.18 mm～0.28 mm,0.28 mm～0.45 mm)下的燃烧实验,研究发现条浒苔的失重曲线表现出明显的双峰:即挥发分峰和碳峰.分析比较了各升温速率条件下条浒苔的燃烧特性参数,发现海藻的着火点比陆上木质类生物质的着火点低,并通过计算,给出了试样的综合燃烧特性指数(S),计算结果表明升温速率越大,燃烧越容易进行.着重分析比较了不同粒径试样的燃烧特性参数,揭示了海藻呈现出与煤和陆上木质类生物质不同的性质,即燃烧速度随粒径变小而变小.由试样的燃烧动力学参数,发现试样的活化能也随升温速率变大而变大.     

3 MWth化学链燃烧装置设计方法

反应器系统是以煤为燃料的化学链燃烧系统的基础组成部分,是提供载氧体反应的场所,可将载氧体以合适的速率在不同的反应器之间传输,实现气固分离和不同性质颗粒的分离。因此,设计、研究反应器系统是实现以煤为燃料的化学链燃烧的根本前提。本文对反应器系统中的空气反应器、燃料反应器、炭分离器及整体的循环特性进行研究,总结建立了以煤为燃料的化学链燃烧反应器系统的设计方法,在此基础之上设计了3 MW_th的化学链燃烧示范装置,为以煤为燃料的化学链燃烧热态系统的建造与运行奠定了基础。     

Thermogravimetric analysis of coal and sludge co-combustion with microwave radiation dehydration

The combustion characteristics of the mixture of two kinds of drying sludge with the coal with different blending ratios were investigated. Their combustion characteristics such as ignition temperature, burnout temperature, combustion performance exponent were obtained. The optimum burning-out dilution and mixing proportion was found to be around 40% under the present test conditions by the analysis of the burn-out temperature and characteristic index. The results showed that combustion characteristics of microwave and hot-air drying sludge and their co-combustion characteristics with coal were similar. Volatile precipitation and combustion processes played a major role in the sludge combustion process during which the reaction mechanism equation of the two kinds of drying sludge were the same.     

某型燃气轮机燃烧室燃烧流场数值研究

燃气轮机燃烧室的燃烧特性受到旋流强度、雾化特性等因素的强烈影响,旋流强度和雾化特性分析对燃烧室的设计和优化具有非常重要的作用。对燃气轮机燃烧室的燃烧流场,应用商用程序FLUENT进行了数值模拟,并分析了空气过量系数α和燃油雾化粒径对燃烧室内燃烧特性的影响。模拟结果表明,控制空气过量系数和燃油雾化粒径对提高燃烧室工作性能和降低污染物排放具有重要意义。     

印染污泥与木屑混燃特性及动力学

采用综合热重分析法,在不同升温速率及印染污泥与木屑不同比例混合条件下,对印染污泥、木屑及其混合物的燃烧特性进行了研究.结果表明,印染污泥的热重曲线存在4个明显的失重峰,分别与水分的析出、两个挥发分的析出以及固定碳的燃烧阶段相对应.混合试样燃烧过程中,污泥和木屑基本保持各自的挥发分析出特性,其燃烧曲线位于污泥和木屑燃烧曲线之间,且混合试样微熵热重曲线的变化趋势与组成比例较大的成分DTG曲线变化趋势较为接近.污泥与木屑混合后其综合燃烧特性指数SN有所增大,说明挥发分含量越高对应的燃烧特性越好;采用积分法(Coats-Redfern方程)计算得到各阶段燃烧反应的机理方程及相应的活化能参数,分析表明单一印染污泥燃烧的活化能较低,活化能的大小与试样的燃烧阶段是相对应的.     

废塑料在混联法生产氧化铝中应用的燃烧特性研究

提出了煤与废塑料共熔后在混联法生产氧化铝的烧结系统中作为燃料应用。对不同比例的废塑料与煤粉混合,在200℃混熔温度下制成样品进行燃烧特性试验;并分析混联法生产氧化铝的烧结系统中煤粉燃烧工艺。结果表明:混熔样品具有良好的燃烧性能,开始燃烧温度和激烈燃烧温度都比煤粉低,塑料的存在对煤有提前燃烧作用,废塑料混熔比例在25%时燃烧时间较煤粉短,燃烧速度快,废塑料与煤混合在氧化铝烧结系统中应用技术上是可行的。     

多联产半焦燃烧特性的热重研究

利用热重分析仪对热-电-气-焦油多联产工艺中煤干馏半焦的燃烧特性进行了分析,采用可燃性指数Kr、燃烧特性指数S、燃烧稳定性指数Rw、燃尽特性指数Cb及样品反应活化能考察了干馏温度对半焦燃烧特性的影响.结果表明:随着干馏温度的升高,半焦的着火性能、燃烧稳定性及总体燃烧性能变差,燃尽性能变佳,燃烧活化能增加;半焦的燃烧反应可用一级反应来描述,4种半焦的活化能在88.72～112.83 kJ/mol范围内.     

生物质燃烧技术现状与展望

生物质燃烧技术是大规模高效洁净利用生物质能的一种重要方式,也是目前生物质能的各种利用转化途径中最成熟、最简便可行的方式之一,从物质的燃烧特性出发,分析了目前生物质各种常规特性测试方法的不足,介绍了国内外各种生物质燃烧技术的特点及其应用情况,并对生物质燃烧存在的问题及相应解决措施进行了探讨,最后对我国生物质燃烧技术的发展进行了展望。     

氮气稀释气对天然气燃烧特性的影响

为获得氮气稀释气对天然气燃烧特性的影响规律,在定容燃烧反应器中对不同当量比与初始压力下天然气的火焰传播特性、燃烧稳定性及燃烧特性进行了试验测试,并分析了氮气稀释度对天然气火焰传播特性、燃烧稳定性及燃烧特性的影响规律。研究结果表明:随着初始压力与氮气稀释度的升高,火焰前锋面将出现细小裂纹,火核逐渐向定容燃烧反应器上部漂移,火焰稳定性变差;随着初始压力的提高,马克斯坦长度明显变短,火焰稳定性变差,无拉伸火焰传播速度与层流燃烧速度明显降低,但最大燃烧压力显著升高。随着当量比的提高,层流燃烧速度与最大燃烧压力出现先增加后降低的趋势,两者的最大值出现在当量比为1.0时。马克斯坦长度随氮气稀释度的增加逐渐变短,表明火焰逐渐趋于不稳定;同时,无拉伸火焰传播速度、层流燃烧速度与最大燃烧压力随氮气稀释度的增加显著降低。     

垃圾衍生燃料炭化物燃烧特性分析

利用热分析方法研究垃圾衍生燃料(RDF)和垃圾衍生燃料炭化物(cRDF)的燃烧特性,分析RDF和cRDF的燃烧TG-DTG曲线,得出RDF和cRDF的着火温度、燃烧特性指数和燃烧动力学参数等燃烧特性.研究表明,cRDF发热量比RDF高34%～43%,但由于挥发分含量较低,燃烧性能不及RDF,因此cRDF作为燃料时应和其它燃料配合使用,以改善其着火性能.     

褐煤混煤燃烧特性的热重分析法研究

利用热重分析法对三种褐煤及其混煤的热解、着火和燃尽等燃烧特笥及其活化能进行了研究。试验结果表明,混煤中的单一煤种在混煤燃烧过程中基本保持各自的着火和燃尽特性;而其热解特性和活化能与掺混比例有关。提出了能够表征单煤及混煤燃烧性能的综合燃烧特性指数SN。