电站锅炉燃用高碱煤对燃烧特性影响研究

以某1 000MW超临界塔式电站锅炉为研究对象,采用数值模拟的方法研究了锅炉燃用高碱煤对炉内燃烧特性和结渣特性的影响。使用CFD模拟软件对炉内燃烧过程进行了三维稳态燃烧模拟,并对掺烧不同比例准东煤后的炉内温度场和结焦率等指标进行了比较分析。结果表明,随着高碱煤掺混比例的提高,炉内温度水平逐渐下降,当掺混比例较高时,炉内温度水平已难以匹配正常燃烧的条件。更改煤粉平均粒径的模拟结果表明,粒径和掺混比例都与炉内结渣特性有着较强的关联,这是由不同掺混比例下粒径改变后对于碰壁情况与温度水平的两方面共同作用导致的。     

钠化合物对高碱煤液态排渣过程中Na和S迁移的影响

液态排渣技术是解决高碱煤结渣、黏污难题的一种有效途径.以典型准东煤-西黑山煤为研究对象,在原煤中负载不同比例的NaCl和Na2CO3,对原煤和负载煤的煤灰进行高温(900～1400℃)燃烧实验来模拟液态排渣过程,研究煤灰中Na和S的迁移规律.结果表明:钠化合物的负载可以减少煤灰高温燃烧过程中SO2的释放,其中负载0.5...     

高碱铝硅酸盐玻璃高温电阻特性

研究了高碱铝硅酸盐玻璃熔体在600~1 625℃的高温电阻特性.结果表明:在900~1 625℃时玻璃熔体的电阻率随着n(K₂O)/n(Na₂O)提高呈现出增大趋势,玻璃电阻率随着温度变化符合Arrhenius方程,反映出玻璃熔体的电导率是受离子迁移控制的.研究电阻-温度依存性关系发现,玻璃的电导行为在900℃附近时出现了转变,表明玻璃电阻率受玻璃网络结构聚集度和网络外体离子结合力的影响,大于900℃时电导主要受碱金属离子的扩散机制控制,活化能为50~65 kJ/mol;在600~900℃低温区电导能力较弱,主要受碱金属离子的迁移机制所控制,活化能为100~120 kJ/mol.     

锅炉高效燃烧新疆高碱煤方法综述

新疆高碱煤中含有大量的碱金属使其在燃烧过程中产生严重的结渣与沾污现象。综述了新疆高碱煤在燃烧过程中结渣、沾污的原理及相应的解决措施,即燃烧前水洗浸出技术的优势与缺点;燃烧参数在燃烧过程中的影响与优化;无机添加剂、其他煤与新疆高碱煤混合燃烧技术。针对新疆高碱煤在电站锅炉中的高效利用,提出了后续可行的研究方向。     

流化床燃烧中煤含灰量对灰渣形成特性的影响

为了研究煤颗粒灰质量分数对煤在流化床燃烧过程中灰渣形成特性的影响,在一台小型流化床反应炉上进行煤的灰质量分数对灰渣形成特性的实验.按煤颗粒的灰质量分数,把义马烟煤分为6个颗粒组,并选用各颗粒组的3个粒径范围的煤颗粒进行燃烧实验,研究煤颗粒的灰质量分数对底渣质量分数、底渣与飞灰中的碳量质量分数和粒径分布的影响.结果表明,随着煤颗粒灰质量分数的增加,燃烧形成的底渣质量分数增加,而煤颗粒的燃尽率和飞灰中的碳质量分数都降低.在粒径和燃烧时间相同的条件下,随着颗粒灰质量分数的增加,底渣中留在本粒径档的颗粒质量分数明显增加,而细颗粒的质量分数明显减少.而颗粒灰质量分数对飞灰的粒径分布没有明显的影响.     

制粉系统特性对准东煤燃烧的影响

准东地区煤炭资源非常丰富,但准东煤在现役锅炉使用过程中,出现的严重结焦现象制约了准东煤的应用。通过对相同制粉系统使用准东煤和碱沟煤时制粉系统特性变化进行对比,发现了制粉系统与磨制过程中准东煤特性变化与结渣问题有直接关系。根据准东煤制粉系统特性和燃烧特性试验分析,提出了燃用准东煤对制粉系统特性的技术要求,为准东煤锅炉制粉系统选型提供了参考依据。     

过量空气系数对准东煤结渣特性的影响

为深入认识准东煤的结渣特性,改善燃用准东煤的锅炉结渣问题,采用多反应控制段携带流反应器模拟真实煤粉锅炉中的空气分级燃烧情况,研究空气分级条件下过量空气系数对准东煤结渣特性的影响规律.采用XRD与SEMEDX对灰渣在高温条件下的熔融特性与微观形貌进行分析,并取灰样分析其燃尽率.实验结果表明:准东煤在炉膛温度为1 250℃时具有很好的燃尽效果,燃尽率达到99%以上.过量空气系数在0.7~1.2时对燃尽效果影响不明显.随着主燃区过量空气系数的升高,莫来石含量逐渐增大,结渣逐渐减轻;灰渣中Si、Fe、Na富集明显,Al含量较低,结渣较强;主燃区过量空气系数较低时,灰中铁的硅铝酸盐容易形成低温共熔体,导致结渣加重.为避免严重结渣应该使主燃区过量空气系数大于0.7,同时可以通过掺配含铁量较低的煤来减轻准东煤的结渣.     

不同形态钠对伊敏褐煤碳黑生成特性的影响

为揭示褐煤的碳黑生成特性与Na在煤衍生碳黑形成过程中的作用,采用电感耦合等离子体发射光谱仪、X射线光电子能谱仪和傅里叶变换红外吸收光谱仪研究分别担载了空白、物理吸附态Na (ANa)与离子可交换态Na (INa)的酸洗伊敏褐煤在沉降炉中不同停留时间下热解所产生碳黑的产率、表面与整体化学特性.结果表明:在表面增长阶段,褐煤的碳黑产率增幅远超焦油产率降幅;当停留时间足够长时,碳黑产率有所降低,含氧官能团含量升高;担载Na可以降低碳黑产率,但INa对碳黑的抑制作用比ANa强得多,且INa可以使热解气溶胶中醚与砜的含量升高.这些现象说明:在褐煤二次热解过程中,小分子芳香化合物、脂肪族物质与轻质气体也会通过表面增长提高碳黑产率.褐煤热解气中含氧物质可以在停留时间足够长时表现出对碳黑的氧化作用. INa可以保持与焦炭或挥发分之间有机结合状态,在一次热解过程减少初级焦油释放,在二次热解过程中促进挥发分与含氧物质结合;而ANa在一次热解过程中作用不明显.在二次热解过程中,气化的ANa与INa抑制碳黑形成的作用机制相同.     

聚丙稀酰胺处理高浊度水对流动电流技术应用的影响研究

通过实验研究了高浊度水经聚丙稀酰胺处理的情况下流动电流的变化规律以及流动电流技术的应用可行性问题。实验结果表明,该技术对此种原水的混凝控制具有良好的效果。     

高温历程对碱矿渣混凝土残余抗压强度的影响

为了探明高温历程对碱矿渣混凝土残余抗压强度的影响,对不同升温速率（5、10 ℃/min）、恒温时间（1、2 h）和冷却方式（自然冷却、浇水冷却）作用后的碱矿渣混凝土残余抗压强度进行表征,并通过胶凝材料基体微观结构的高温变化对上述强度变化进行分析。结果表明：升温速率较快的情况下,当温度低于400 ℃时,热应力影响不明显,由于受热时长较短,残余强度较高;随着温度升至800 ℃,热应力影响显著,混凝土残余强度持续显著降低;800 ℃之后,热应力达到一定程度,较短的受热时长保证了较高的残余强度。恒温时间的延长会加剧胶凝材料基体结构及基体-骨料界面过渡区的劣化效应,从而引起混凝土残余强度的降低。浇水冷却降低了水化产物C-S-H凝胶的分解温度,并在混凝土内产生热应力,残余强度损失明显。     

矿粉对水泥和混凝土性能的影响

为了探寻矿粉细度及掺入量对水泥和混凝土性能的影响,通过试验测试方法,分析了矿粉和水泥的基本性质,研究了超细矿粉和普通矿粉的掺量对水泥基材料标准稠度、凝结时间、流动度和力学性能的影响.结果表明：普通矿粉使水泥净浆标准稠度需水量下降,而超细矿粉则增加标准稠度需水量,两种矿粉都使水泥净浆凝结时间略微延长.普通矿粉可以改善水泥净浆的流动度,超细矿粉的加入则降低了水泥净浆的流动度.普通矿粉和超细矿粉降低水泥净浆早期（7 d）抗压强度,提高后期（28 d）抗压强度,掺10％～50％的普通矿粉的水泥净浆28 d抗压强度提高2.9％～9.7％,掺入超细矿粉28 d抗压强度提高3.9％～20.1％,普通矿粉和超细矿粉的最佳掺量为10％～30％;两种矿粉替代10％～50％水泥所配制的混凝土的强度得到了明显的提高.     

O_2/CO_2气氛下碱金属对煤燃烧特性的影响

采用热重分析仪对O2/CO2气氛下碱金属对无烟煤燃烧特性的影响进行研究.研究结果表明NaCl、K2CO3能够改善无烟煤的燃烧性能,这主要由于Na、K对无烟煤着火后挥发分和固定碳的燃烧起促进作用,而K对无烟煤燃烧的促进作用更明显.通过TG-DTG切线法计算得出着火温度,与煤样相比分别降低了19.1℃和23.7℃,这主要由于Na、K催化剂在煤燃烧过程中,充当了氧的活性载体,促进氧从气相向碳表面扩散,从而降低了固定碳表面着火温度.同时,计算得到煤和Na、K负载样品的燃烧特性指数分别为4.39×10-6、11.14×10-6、17.22×10-6,可见Na、K负载样品优于煤的燃烧特性,其燃烧特性指数的提高主要在于着火温度的降低,表明Na、K均可降低无烟煤高温燃烧区的表观活化能,提高燃烧反应速度.     

Fe2O3 和MnO2对淮北矿区高灰分煤燃烧特性

通过热重分析法研究了Fe2 O3和M nO2对高灰分煤燃烧性能与动力学特性的影响,结果表明Fe2 O3和M nO2能提高煤粉的着火和燃尽指数;利用Coats‐Redfern积分法对试样燃烧过程进行动力学分析,发现 Fe2 O3和M nO2均可降低煤粉燃烧反应的活化能;燃烧灰渣SEM图表明Fe2 O3和M nO2可以改变煤燃烧的反应历程,使燃烧更充分。     

高产高效综采工作面产量预测模型

分析影响高产高效综采工作面产量的地质、采矿技术和管理三大类因素，并应用模糊数学方法将因素指标量化，应用灰色关联分析给出各影响因素对高产高效综采工作面产量影响的权重，进而归纳得到三项综合指标。在此基础上，建立了多维灰色预测模型。经验证，模型可靠。     

Influence of coal blending on mineral transformation at high temperatures

Transformation of mineral matter is important for coal utilization at high temperatures. This is especially true for blended coal. XRD and FTIR were employed together to study the transformation of mineral matter at high temperature in blended coals. It was found that the concentration of catalytic minerals, namely iron oxides, increases with an increasing ratio of Shenfu coal, which could improve coal gasification. The transformation characteristics of the minerals in blended coals are not exactly predictable from the blend ratio. This was proved by comparing the iron oxide content to the blending ratio. The results from FTIR are comparable with those from XRD. FTIR is an effective method for examining variation in mineral matter.     

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。     

秸秆与煤混燃发电锅炉热效率计算及分析

介绍了生物质发电的现状、特点、方式,主要阐述了生物质秸秆和煤直接混合燃烧发电的技术,在秸秆与煤混合燃烧的能量转化过程中对燃烧时锅炉热效率进行计算与分析,并探讨了提高秸秆与煤混合燃烧热效率的方法．     

低配碳含碳球团组分对低温熔分性能的影响

根据低配碳直接还原—低温熔分工艺制备粒铁的技术思想,考察了渣相成分对熔分开始时间及熔分后铁收得率的影响.试验结果表明,随着CaO添加量的增加,球团熔分开始时间先减小后增加.当CaO添加量为2.0%时,熔分开始时间最短.n（C）/n（O）为0.8时,渣相熔点较低,流动性较好,有利于渣铁分离.综合考虑熔分时间、铁收得率及能耗等,实验室条件下的最佳工艺参数为n（C）/n（O）=0.8,CaO添加量为2.0%,反应时间40 min（熔分开始时间30 min＋熔分时间10 min）.该条件下铁收得率约为85%,铁粒中铁含量约为94%,金属化率达95%以上,可作为优质的电炉炼钢原料.