高灰分高挥发分煤爆炸倾向性研究及应用

煤粉爆炸特性及其判别直接影响电站锅炉制粉系统运行安全,铁法煤的高灰分和高挥发分特征给判别其爆炸特性造成挑战.通过工业分析、热重分析和煤粉爆炸试验,研究了铁法煤爆炸特性.结果显示:铁法煤粉爆炸倾向属于较难爆炸级别,而白音华、神华煤粉爆炸倾向属于易爆炸级别,铁法煤爆炸风险相对较低.设计煤种为铁法煤的电站锅炉混烧其他煤种,特...     

水蒸气纯氧条件下合成气燃烧特性

水蒸气纯氧燃烧技术因具有高效零污染物排放的特点而备受关注,对合成气在水蒸气纯氧条件下的燃烧特性进行了实验研究。在扩散燃烧实验台上测量了H₂O/O₂为2.0时,燃烧室中心气体成分和火焰温度随停留时间的变化规律,分析了过量氧气系数对合成气水蒸气纯氧燃烧过程的影响。研究结果表明:过量氧气系数为0时,H₂和CO的燃烧主要在前28 ms内,H₂的燃烧速率较快,能够快速燃尽;CO燃烧较慢,燃烧室出口含量依然很高。过量氧气系数从0增大到10%时,CO的浓度整体降低,燃烧速率提高,燃烧前期火焰温度提高。燃烧室出口CO浓度随过量氧气系数的增加逐渐降低,氧气微过量时CO浓度迅速下降,继续增大时,燃烧室出口CO的浓度下降缓慢。     

化学分析分馏过程对生物质焦炭物理化学结构的影响

化学分析分馏过程广泛应用于碱金属及碱土金属对生物质焦炭活性影响的研究。针对化学分析分馏过程对生物质热解焦炭物理化学结构产生的影响展开深入研究。通过压汞仪、扫描电子显微镜(SEM)对化学分析分馏过程中焦炭的孔径分布、孔隙率、比表面积及颗粒表面形貌等物理结构的变化进行了分析,结果表明该过程对焦炭的孔隙率影响显著,对比表面积影响不大,对热解焦炭多孔状表面形貌影响较为突出。利用X射线光电子光谱法(XPS)和拉曼光谱法(Raman)对焦炭表面碳氧活性官能团结构及焦炭芳香环结构等化学结构特征展开了研究,结果表明化学分析分馏过程对生物质焦炭表面碳氧活性官能团结构的破坏作用较小,化学分析分馏对焦炭的芳香环结构影响不大,水洗过程对焦炭内部的交联结构影响不明显,醋酸铵溶液、盐酸对焦炭内部的交联结构破坏明显。     

可换向百叶窗煤粉浓缩器的结构优化研究和应用

针对现有切圆燃烧角部风箱锅炉采用微量油直接点火水平浓淡煤粉燃烧技术时,锅炉两个角的油枪（双炉膛锅炉中是4个角的油枪）受空间的限制只能布置在淡煤粉气流侧而无法实现锅炉有效点火以及节约燃料油潜力没有充分发挥的问题,研发了可换向百叶窗煤粉浓缩器。该浓缩器结构简单,易于调节,可在锅炉运行过程中改变浓淡煤粉气流方向,实现锅炉正常点火启动并节约燃油。采用数值模拟方法对可换向百叶窗煤粉浓缩器结构进行了优化,并确定了结构优化方案。对某电厂300MWe锅炉下层煤粉燃烧器改造后的一次风喷口速度分布进行了测量,在点火启动工况和正常运行工况下,双向浓淡风量比满足设计要求,验证了可换向百叶窗煤粉浓缩器的可靠性。     

煤粉锅炉高比例燃用准东高碱煤试验研究

准东煤储量大、开采成本低,是新疆准东地区最经济的动力煤种。但准东煤结渣、沾污性极强,严重制约锅炉安全稳定运行。准东地区锅炉通常需要掺烧20%以上低碱煤,而该地区低碱煤储量少、价格贵,发电厂降本增效受到严重制约。为了促进企业降本增效,在五彩湾电厂350 MW机组锅炉上开展了高比例燃用准东高碱煤试验研究。采用燃料燃烧全过程协同优化策略防控锅炉受热面结渣沾污,向煤中添加高岭土调控煤灰成分,对制粉系统、燃烧系统、吹灰系统的运行参数进行了深度优化。现场试验结果显示：协同优化策略解决了该型锅炉长期存在的水冷壁大面积流渣、燃烧器喷口结渣堵塞、对流受热面严重沾污的难题,锅炉运行安全性和带负荷能力大幅度提高,入炉煤结构可长期保持为92.5%准东高碱煤+7.5%高岭土,综合经济效益显著。     

电站锅炉高碱煤燃用技术发展现状及展望

在“碳达峰、碳中和”的大背景下，西北地区火力发电在我国电力行业中的重要性进一步提升。该地区高碱煤占比高，锅炉燃用高碱煤过程中极易出现严重结渣和沾污问题，解决高碱煤安全燃用问题对保证我国电力安全有重要意义。对国内外高碱煤燃用技术发展现状进行了介绍，通过十余年的研究，我国高碱煤燃烧技术取得了显著的进步，相关成果已经在电力行业得到了推广应用，锅炉高碱煤掺烧比例由60%以下提高到了90%以上，但目前仍未能完全实现全烧高碱煤。对实现全烧高碱煤的几种技术路线进行了介绍，同时对目前燃用高碱煤典型锅炉的设备参数及运行情况进行了介绍分析。总体而言，煤粉锅炉、流化床锅炉、液态排渣锅炉在对高碱煤适应性方面各有优缺点，都还有技术瓶颈需要进一步研究和突破。为最终破解高碱煤安全燃用难题，还需要引入更多的新技术。