乌拉盖褐煤半焦与生物质冷压成型特性试验

半焦是煤化工的主要副产品之一，具有粉化率高的缺点，极易扬尘，且难以运输。将生物质作为一种粘结剂，将半焦制成型煤产品可克服这一缺点。本文对乌拉盖褐煤半焦与生物质混合成型后的半焦型煤强度和燃烧特性进行了试验研究，考察了生物质种类、生物质比例、成型压力、生物质粒径等因素对半焦型煤的落下强度、抗压强度和浸水强度的影响，并推荐了冷压成型工艺参数。以添加60%生物质的乌拉盖半焦型煤为例，成型压力在90 MPa以上时，半焦型煤的落下强度可达80%，抗压强度、浸水强度均可达4 MPa。另外，半焦型煤燃烧特性良好，可作为优良的民用燃料。     

碱性金属在立式旋风炉上的迁移规律研究

新疆准东煤由于其高碱特性,燃用过程中出现了严重的结渣沾污问题。本文在工业旋风炉及旋风炉试验台上采集样品,通过能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)分析其元素及晶体化合物构成,结合取样处烟温研究碱性金属在旋风炉上的迁移规律。结果表明:碱性金属有向尾部富集趋势,前置室高温下,液态渣可捕获部分碱性金属,燃尽室、过热器及尾部旋风子处出现碱性金属富集;854～1200℃下大量碱性金属硫化凝结在受热面上,726～834℃下部分碱性金属反应生成某些低温共熔体,加重该处受热面沾污;旋风炉全烧准东煤尚需在提高碱性金属元素捕捉率,减少碱性金属向尾部迁移量方面做深入研究。     

准东煤掺烧煤矸石安全性与经济性分析

高岭土与低钠煤可以有效抑制燃用准东煤时炉内的沾污结渣问题,但由于其价格升高,为降低电厂燃煤成本,因此提出将煤灰成分相似的煤矸石作为准东煤防结渣添加剂。分析煤矸石作为添加剂抑制炉内沾污结渣的可行性,根据入炉煤灰中折算Na₂O含量低于3.0%,确定掺烧比例,并在某150 MW机组上进行实炉掺烧试验。通过掺烧试验分析可见,煤矸石掺烧比例不宜过大,否则煤粉细度变粗,入炉煤热量降低,影响锅炉带负荷能力;掺烧煤矸石锅炉能够安全稳定运行,并可有效抑制炉内结渣,同时还可节约标煤,为电厂带来一定经济效益。     

空气分级对旋风燃烧液态排渣及NOx排放的影响

为了进一步论证在旋风炉中采用空气分级低氮燃烧技术的可行性,建立了旋风燃烧液态排渣模型和NO_x排放半经验公式,并在一台中试旋风炉上开展了实验研究,定量分析了空气分级对准东煤旋风燃烧时液态排渣、NO_x排放和燃尽性的影响.实验数据表明,针对不同准东煤种,为兼顾稳定液态排渣和降低氮氧化物排放,可根据容积热负荷、捕渣率和灰临界温度确定合适的空气配比方式.燃用准东天池煤时,最佳的主燃区过量空气系数为0.9,与空气未分级相比,NO_x排放可降低20%,但未完全燃烧热损失会增加0.32%.本研究将为旋风炉的设计和运行提供重要参考.     

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。     

中速磨煤机磨制生物质颗粒料的适应性研究

生物质燃烧不会增加二氧化碳排放量，发展生物质与燃煤耦合发电技术是加快电力转型升级的可行途径。采用压型后的生物质与煤粉在不同的磨煤机中磨制且不掺混，由不同的燃烧器分别送入炉膛，该方式不需要增加额外的生物质处理设备和设置生物质燃料处理车间，可大大节省投资和厂区空间。其关键限制性技术因素在于电厂的磨煤机是否能够有效研磨生物质颗粒燃料，以及如何评估现有磨煤机对新型耦合燃料的适应性。为此，搭建了中速磨煤机实验台，分析中速磨煤机磨制生物质颗粒的适应性。结果表明：中速磨煤机碾磨木屑生物质颗粒时碾磨出力降低，有效出力修正系数为0.65～0.70;ZGM型中速磨煤机碾磨木屑成型颗粒时，加载力特性、分离器特性均在料粉粒径0.2 mm分界下变化明显，可考虑将筛分细度R200和R500定为磨煤机研磨生物质颗粒料粉均匀性指标的衡量标准；相对于磨制煤粉，磨制成型生物质颗粒加载力的增加或现行分离器转速的提升对细度分布影响规律有较大差异，亟待进一步的深入研究。