TGA-DTA-DSC联用对秸秆与煤混烧灰化行为的研究

运用TGA-DTA-DSC联合技术研究了生物质与煤不同掺混比例下的燃烧特性、灰热解特性。通过对热重分析仪运行进行四段式设置,实现了安全燃烧和灰热解的连续进行。实验结果表明,秸秆与煤掺混后燃烧特性得到改善,并且在低于20％掺煤比时表现出脱灰效应,而40％掺煤比的混烧则表现出增灰效应;灰的高温热解过程随掺混比的变化规律分为两类,低掺混比混烧灰中无机物间的耦合反应加剧了脱灰效应,而掺煤40％的混烧灰中耦合反应加剧了增灰效应。这些反应与灰中含氯组分／CaS0。／CaCO。的质量分数有关。低掺煤比对混烧电厂解决积灰具有明显的优势,可指导生物质与煤掺混燃烧灰化行为的研究和灰问题的解决。     

添加剂对高碱煤灰渣流动特性及钠捕获效率的影响

为了给液态排渣锅炉安全燃烧准东高碱煤提供理论依据,在水平管式炉上利用刚玉斜坡对添加不同质量分数 SiO₂、CaO、Fe₂O₃和MgO的准东煤灰渣在空气气氛下的流动性能进行研究. 利用XRF技术对煤灰渣的钠质量分数进行分析,并通过钠捕获效率来表征煤灰渣的固钠效果. 研究表明：SiO₂和Fe₂O₃能够促进准东煤灰熔融.当SiO₂的质量分数为10% 时,煤灰渣由结晶渣逐渐转变为玻璃体渣,流动性能大大提高;而CaO和MgO则会抑制煤灰熔融,导致流动性能降低. 随着SiO₂添加比例的增加,灰渣对钠的捕获效率逐渐升高,当SiO₂的质量分数达10%时,钠捕获效率由原先的23%上升至30%;而随着Fe₂O₃添加比例的增加,钠捕获效率缓慢降低. 因此,当SiO₂的质量分数为10%时即可有效改善煤灰渣的流动性能,又能提高钠的捕获效率.     

成灰温度对生物质与煤混烧中灰熔融性的影响

燃料的灰熔融性对受热面的结渣起着关键作用.生物质与煤的灰熔融性测定借用煤的测定标准,难以真实评判灰的熔融特性.在不同成灰温度下,利用HR-3C灰熔融性测定仪,以稻秆、白杨木屑、稻壳和煤在不同配比下混合燃烧的灰分作为研究对象,研究了成灰温度对生物质与煤混合燃烧的熔融特性.研究表明:不同的成灰温度对生物质与煤混合燃料的灰熔融性特征参数有着明显的影响,根据生物质中无机元素的特性和实际锅炉燃烧情况,对生物质与煤混燃成灰方法,借用ASTM E1755-01规定的低温成灰标准更能够准确反应其灰的熔融性.     

成灰温度对生物质与煤混烧中灰熔融性的影响

燃料的灰熔融性对受热面的结渣起着关键作用.生物质与煤的灰熔融性测定借用煤的测定标准,难以真实评判灰的熔融特性.在不同成灰温度下,利用HR-3C灰熔融性测定仪,以稻秆、白杨木屑、稻壳和煤在不同配比下混合燃烧的灰分作为研究对象,研究了成灰温度对生物质与煤混合燃烧的熔融特性.研究表明：不同的成灰温度对生物质与煤混合燃料的灰熔融性特征参数有着明显的影响,根据生物质中无机元素的特性和实际锅炉燃烧情况,对生物质与煤混燃成灰方法,借用ASTM E1755-01规定的低温成灰标准更能够准确反应其灰的熔融性.     

Tb3+掺杂ZnO-B2O3-SiO2玻璃长余辉发光机理

采用高温熔融法制备了Tb³⁺掺杂ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃，通过荧光光谱、余辉衰减曲线、热释发光光谱以及紫外-可见吸收光谱等方法的测试分析，系统地研究了该玻璃体系的长余辉发光机理，并建立了其长余辉发光的半程隧穿模型.Tb³⁺掺杂ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃的长余辉发光只跟能级较浅的电子陷阱有关，不同能级深度的陷阱对应着余辉衰减的不同过程；Tb³⁺离子是被紫外光直接激发发生光氧化失去电子的，然后电子经由导带被能级深度不同的电子陷阱捕获；电子从陷阱中热致逃逸出来后，通过5d能带隧穿到与陷阱最邻近的激活离子上而复合发光.     

黑液对水煤浆灰熔融特性影响实验及分析

为了探求造纸黑液对水煤浆燃烧特性以及灰熔融特性的影响,从微观与宏观角度分别对某煤的水煤浆添加造纸黑液前、后的煤浆的灰熔融特性进行了对比分析.灰的熔融特性试验结果表明,黑液煤浆灰渣的初始变形温度,软化温度,半球温度及流动温度皆比普通水煤浆灰渣的相应温度要低;通过XRF以及X射线衍射试验对比分析,发现黑液煤浆灰渣熔点较低的原因是灰样中含有大量低熔点的霞石以及无水芒硝等.对黑液水煤浆灰熔融特性影响的实验研究,可为相关设计应用单位提供参考.     

无烟造气型煤燃烧特性的实验研究

灰熔融性和热稳定性是造气型煤的2项重要质量指标，也是评价型煤燃烧性能好坏的重要依据．作者以济源无烟煤为原料煤，采用正交实验法，研究了MS-1型粘结剂、配煤和生物质添加剂的用量对造气型煤燃烧特性的影响．结果表明：优化MS-1型粘结剂的配方以及合理添加配煤和生物质可以提高造气型煤的燃烧特性、最后，依据实验确定出型煤工业生产的最优配方．     

褐煤在N2及CO2气氛下的热解与富氧燃烧特性

为了掌握不同气氛下褐煤热解与富氧燃烧的特性以及其之间的联系,在管式炉反应器上利用锡盟褐煤在N₂和CO₂气氛以及600~1 000 °C条件下进行热解. 进一步对其在O₂/N₂以及O₂/CO₂气氛下进行富氧燃烧实验,考察不同反应温度(600~1 000 °C)以及不同氧气体积分数(21%~60%)条件下的富氧燃烧特性,结合热解实验结果探究CO₂气化反应对富氧燃烧的影响. 结果表明,CO₂气氛中锡盟褐煤在700 °C时开始CO₂气化反应,随温度增加气化反应增强,CO₂主要通过高温区的气化反应来影响煤热解及燃烧,700 °C以上气化反应能促进富氧燃烧进程. 对于O₂/CO₂气氛的富氧燃烧,当氧气体积分数为30%时,在800 °C以下温度对CO氧化反应影响更大,而在800 °C以上温度对CO₂气化反应影响更大. 当氧气体积分数相同时,O₂/N₂以及O₂/CO₂气氛下褐煤富氧燃烧反应时间差异不大.     

添加剂对秸秆燃烧过程中碱金属行为的影响

在小型燃烧装置上对秸秆及秸秆与添加剂混合物进行了燃烧试验，并对燃烧过程中凝结在金属管道表面的沉积物和分离器灰进行了分析.添加剂包括:高岭土(AI₂Si₂O₅(OH)₄)、燃煤飞灰、硅藻土(SiO₂)、氢氧化铝(Al(OH)₃)和碳酸钙(CaCO₃).试验结果表明，高岭土、 燃煤飞灰和硅藻土，可以减少沉积物中水溶性钾和氯的质量分数.对纯秸秆和以高岭土为添加剂的沉积物和灰进行了SEM EDX分析， SEM图片显示沉积物中主要是由被黏接物黏在一起的圆形球状颗粒组成.EDX测试结果表明，燃烧纯秸秆的球形颗粒主要由钾、硅和钙组成，而以高岭土为添加剂的秸秆燃烧沉积物中的球形颗粒主要由钾、硅和铝组成，两个样品中的黏接物主要是由氯化钾(KCI)组成，由此证明了合适的添加剂可以和气态的KCI反应并减少其在沉积物中的质量分数，进而减轻了秸秆燃烧过程中由碱金属引起的沉积所造成的腐蚀.     

低碳高锰钢20Mn2A精炼过程中夹杂物成分变化研究

通过工业试验研究了低碳高锰钢20Mn2A精炼过程夹杂物成分变化情况。结果表明：20Mn2A精炼初期主要为纯Al₂O₃夹杂物,大尺寸夹杂物主要为CaO-SiO₂-Al₂O₃夹杂物,且其数量较多,部分成分与炉渣成分接近,认为其来源于炉渣。随着精炼的进行,夹杂物中CaO含量逐渐增多,夹杂物逐渐转变为镁铝尖晶石及CaO-MgO-Al₂O₃系夹杂物。到精炼末期,出现大量低熔点钙铝酸盐。精炼过程中大尺寸夹杂物主要为低熔点钙铝酸盐,该类夹杂物直到精炼末期依然存在。研究认为适当降低CaO活度有利于降低LF精炼过程钢中大尺寸低熔点钙铝酸盐夹杂物的生成。     

Ash melting behavior by Fourier transform infrared spectroscopy

A Fourier Transform Infrared Spectroscopic (FTIR) method involving a Fe2O3 flux was used to learn how China's coal ash melts. The relationship between ash fusion temperature and chemical composition, as well as the effects of Fe2O3 flux on the ash fusion temperature were studied. The relationship between ash fusion temperature and chemical composition, mineralogical phases and functional groups was analyzed with the FTIR method. The results show that the ash fusion temperature is related to the location and transmittance of certain absorption peaks, which is of great significance for the study of ash behavior.     

弱还原性气氛条件下CaO对高灰熔点煤灰熔融性影响的研究

选取CaO为助熔剂,分别与2种煤灰样进行不同比例的混合,在弱还原性气氛条件下对煤灰熔融性进行研究.结果表明,CaO作为助熔剂可有效降低煤灰熔融温度.这是由于助熔剂的加入改变了煤灰化学成分中的酸性氧化物与碱性氧化物的比例,以及煤中矿物质在高温下与CaO发生反应最终形成低熔点共熔物,从而使得煤灰熔融温度下降.     

两种煤配煤降低淮南煤高灰熔融性温度的研究

通过两两配煤的方法,对高灰熔融性淮南煤与4种灰熔融性温度较低煤进行配加,可以显著降低淮南煤的高灰熔融性温度,基本符合Texaco气化炉液态排渣要求。配煤灰熔融性温度的变化不是两种单煤灰熔融性温度简单的加和关系,而是非线形的关系,这与灰熔融过程中结晶矿物形成的种类不同有关。通过X-衍射分析,初步探讨灰熔融性机理。     

我国若干煤中矿物质的研究

本文采用低温灰化仪分离了我国１８个煤样中的矿物质，用Ｘ射线衍射法对它们进行鉴定。根据煤灰化学成分分析结果，参照矿物标准成分推算各矿物相在煤灰中的含量。本文还总结了我国煤中矿物质的特征，并初步探讨了煤中矿物质组成与沉积环境之间的关系。     

A new model for evaluating the electrical conductivity of nonferrous slag

Electrical conductivity of molten slag is an important physicochemical property for designing the refining process in electric smelting furnaces.Though conductivities of many slag systems have been measured,the quantitative relationships of conductivity with slag composition and temperature are still very limited.In this article,the Arrhenius law was used to describe the experimental data of conductivities for CaO-MgO-Al2O3-SiO2,CaO-Al2O3-SiO2,CaO-MnO-Al2O3-SiO2,as well as CaO-MgO-MnO-Al2O3-SiO2 systems,and...     

垃圾和煤混烧流化床焚烧炉的二恶英排放质量平衡

为了研究二恶英的生成与消减情况,引入二恶英质量平衡的方法.建立某垃圾和煤混烧流化床焚烧炉的二恶英输入、输出质量平衡方程式,并在该焚烧炉中开展了多个运行工况条件下的烟气、灰渣中的二恶英质量浓度和质量分数检测试验.研究发现,由于“记忆效应”,掺煤燃烧产生的SO2对二恶英的抑制作用有延迟现象,垃圾和煤混烧能消减原生垃圾中的大部分二恶英,使焚烧系统输出的二恶英毒性质量远小于输入的二恶英毒性质量.还对比了国内外一些垃圾焚烧炉的二恶英排放质量平衡,发现垃圾和煤混烧流化床焚烧炉毒性二恶英的环境年排放量为-495.029～4.524 mg,比国内外报道中的垃圾焚烧炉更低,在一定程度上说明该焚烧炉可从总体上有效减少二恶英排放.     

煤灰助熔剂对灰熔点影响的研究

采用ＣａＯ，Ｆｅ２Ｏ３以及石灰石、硫酸渣助熔剂按不同比例与煤灰混合，对助熔剂对煤灰熔点的影响进行试验研究．结果表明，在还原性气氛下，添加适量ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３可使煤灰熔点下降，当ＣａＯ添加率超过４０％时反使灰熔点急剧上升；石灰石、硫酸渣中起助熔作用的成分是其中的ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３，其助熔行为与分析纯ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３基本一致．