生物质与煤富氧混合燃烧特性研究

采用热重分析仪研究了棉秆、玉米芯和大同煤以及它们之间混合燃料的富氧燃烧特性。分析了富氧条件混合燃料的燃烧特征参数,如着火温度、峰值燃烧速率及其对应温度、燃尽温度及综合燃烧特性指数。采用Coat-Redfern法计算混合燃烧动力学参数。结果表明:在O2/CO2气氛下,提高氧气浓度可以改善生物质与煤混合燃料的燃烧反应,降低燃尽温度,使混合燃料的燃烧反应向低温区域移动;燃烧反应活化能在挥发分析出和固定碳燃烧的两个阶段均增大;但生物质与煤的掺混比例在30%情况下,氧气浓度的变化对混合燃料的着火温度的影响规律并不明显。在50%O2/50%CO2气氛下,随着生物质比例的增加,所有特征参数向低温区域前移,混合燃料燃烧反应活化能在挥发分析出阶段逐渐减小,在固定碳燃烧阶段逐渐增大。Coat-Redfern模型可以较好的描述棉秆或玉米芯与大同煤混合物在空气或富氧条件下的主要燃烧过程。     

CO2气化对单颗粒煤富氧燃烧特性影响实验研究

富氧燃烧技术作为一种实现CO2减排的有效技术路线,是国内外的研究热点.高浓度CO2气氛下,煤的氧燃烧特性与传统的空气燃烧存在极大区别.煤的燃烧在CO2气化和O2氧化的相互竞争中进行,而该竞争机制尚不明确.针对1273 K的中温燃烧,选用单颗粒煤在竖直管式炉高温燃烧实验台上进行富氧气氛(27 ％O2/73 ％CO2,体积...     

富氧燃烧方式下神华煤熔融特性实验研究

选用马弗炉和平面火焰携带流反应器(FF-EFR)开展了神华煤在不同气氛下的灰化实验,利用X射线衍射仪(XRD)、热分析仪(TG/DSC)、扫描电镜(SEM)以及能谱仪(EDS)对收集到的灰样进行表征,探究了神华煤灰熔融性温度低的原因,考察了灰熔点温度和灰分中矿物质成分含量受气氛的影响.结果表明,神华煤灰熔点普遍偏低,主要原因在于煤中存在大量的Ca和Fe,参与反应产生各种低熔点化合物;传统方式测得灰熔点可以代表实际锅炉中燃煤灰熔点,但不能直接表征高氧浓度燃烧反应时灰分实际熔融性特征;不同气氛下主要燃烧产物种类不变,区别在于富氧燃烧时会产生在空气中燃烧时没有的Ca CO3,从而降低富氧条件下灰熔点并加重结渣情况;富氧条件下Fe矿物形态相对空气气氛下玻璃体更多,赤铁矿更少,这些原因导致神华煤在富氧条件下结渣更严重.     

无烟煤与烟煤的混合燃烧特性与结渣特性研究

本文介绍某电厂３００ＭＷ锅炉燃用阳沁无烟煤与黄陵烟煤组成的混合煤的燃烧与结渣特性由此确定等效挥发份及混煤的最佳掺烧比例。并用大型燃烧试验炉热态试验结果验证。     

生物质流化床燃烧过程中的结渣特性

在生物质燃料的热化学转化技术中,生物质流化床燃烧技术具有诸多独特的优势,但在实际的流化燃烧利用过程中,经常出现床料结渣的现象.文章对这一现象进行了概述,并从生物质燃料特性、运行条件、床料类型以及覆盖层的形成等方面分析了结渣的影响因素,探讨了由床料与燃料灰之间发生反应所引起的结渣的内在机理,最后提出了相应的防止措施.     

生物质燃烧过程中的积灰结渣特性

从燃料特性的角度来阐明生物质燃烧过程中的积灰结渣特性。简要地对生物质灰组分进行了分析,重点论述生物质在燃烧过程中的积灰结渣机理、影响积灰结渣的几种重要元素和评价积灰结渣特性的指标。     

煤富氧燃烧对节能与环境的影响分析

分析了煤富氧燃烧的节能效果及对环境的影响,煤富氧燃烧可显著减少助燃空气量、烟气生成量,显著节约能源,且有利于减少和控制SO2、CO2的排放,但会明显增加NOx的排放。     

准东煤结渣沾污特性研究及燃烧技术

研究了准东煤结渣和沾污的机理,分析了灰成分对熔融温度的影响,并通过试验研究准东煤燃烧技术和防止结焦及沾污技术。     

褐煤及其混煤燃烧、结渣特性的实验研究

在１个容量为６４０ＭＪ／ｈ、配有独立制粉系统和烟气在线分析系统的热态试验台上, ３种褐煤进行了试验,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特性,混煤的结渣特性与各自煤种的结渣特性有很大的不同。     

无烟煤与烟煤的混合煤燃烧特性与结渣特性研究

本文介绍某电厂３００ＭＷ锅炉燃用阳沁无烟煤与黄陵烟煤组成的混合煤的燃烧与结渣特性。由此确定等效挥发份及混煤的最佳掺烧比例。并用大型燃烧试验炉热态试验结果验证。     

高碱煤富氧燃烧电站系统性能模拟及优化研究

采用Aspen Plus软件对某315 MW亚临界机组富氧燃烧改造前后的热力发电系统进行了全流程模拟,分析了富氧燃烧对电站热经济性的影响。建立了空气及富氧燃烧方式下准东煤燃烧及碱金属迁移转化模型,分析比较不同燃烧方式下Na、K碱金属的赋存、迁移和转化规律。经比较发现富氧煤粉燃烧由于烟气再循环的作用,烟气中碱金属的含量显著增多,锅炉排烟中Na_2SO_4质量分数由空气燃烧排烟的0.045%增加至0.056%。对常规燃煤电站进行富氧燃烧技术改造,其净效率由36. 11%下降至22.75%。但通过系统热集成优化,净效率尚可提高4. 77个百分点,从而降低了CO_2捕集成本。烟气经纯化压缩后使干烟气中CO_2质量分数升高至95. 34%,继而通过捕集封存实现98. 35%的CO_2回收率。     

生物质燃烧积灰、结渣与腐蚀特性

基于生物质及其与煤共燃过程中灰污和熔渣形成机制的复杂性,使其成为近年来国内外的研究热点.主要介绍了生物质及当与煤混燃时的积灰、结渣与腐蚀特性,从燃烧特性、形成机理、研究方法及改善措施等4个方面进行总结,以此加深对生物质燃烧过程中存在问题的系统认识.     

煤质特性差异对混煤燃烧锅炉结渣特性的影响

文中通过详细的比较和分析混煤中的几种煤,因密度和颗粒组成差异、灰熔特性温度、挥发分以及干燥基含灰量对燃烧和结渣产生的影响,定性地给出了混煤燃烧时的结渣趋向以及是否结渣的有关判据,以供锅炉设计和运行人员参考。     

循环流化床燃烧生物质的结渣问题研究

在0.2 MW循环流化床上进行实验,以棉杆为燃料,分别采用石英砂和高铝矾土颗粒作为床料,长时间稳定运行.对运行过程中的床料、结渣块取样进行XRF以及SEM分析,分析生物质循环流化床运行中产生结渣的原因.研究结果表明,床料和结渣块中富集了大量的碱金属,并且随着运行时间的延长,富集的含量越来越高.生物质灰中的碱金属和床料中的SiO2反应生成低共熔点的硅酸盐化合物是引起结渣的主要原因.     

反应炉富氧燃烧特性研究

针对常规燃烧和富氧燃烧两种工况,对反应炉辐射室中的燃烧过程进行了数值模拟,富氧燃烧时空气中氧气摩尔分数为0.34%。模拟结果与实际测量浓度相近,验证了计算模型的有效性。研究结果表明:富氧燃烧能满足管内化学反应对温度控制的要求,与理论混合比燃烧相比,采用富氧燃烧节约燃料12.66%,NOX排放量有所增加。在维持温度场均匀的前提下,提出了燃烧器优化配置方案。     

准东煤在350MW电厂锅炉内燃烧结渣特性研究

选取天池露天煤样进行研究,以昭通褐煤和大同烟煤作为对比,通过煤质分析预测准东煤结渣特性趋势。在某电厂锅炉燃烧天池露天煤,通过硅碳棒实验获得燃烧器区域渣样。研究发现,天池露天煤变形温度与软化温度均低于褐煤与烟煤,碱性氧化物含量均为最高,具有严重结渣倾向。硅碳棒结渣实验表明,由于粘性表面的形成,使得结渣速率提高。结渣样品分层分析表明,外层沉积物中石英是主要晶相,内层以钠长石为主,外层相比于内层烧结程度增加,沿生长方向处于晶体转化为非晶体过程。     

藻类和木质生物质与烟煤掺混燃烧结渣特性

文章利用沉降炉系统开展了河南烟煤与海草和桃木两种生物质的混燃成渣特性实验,对混燃灰的理化性能、矿物质转化过程及其聚集成渣的趋势进行了研究。研究结果表明:藻类生物质海草能够加剧混燃灰渣颗粒的聚集成块趋势,而木本生物质桃木仅造成混燃灰颗粒粒径的略微增长;掺混海草导致混燃灰中的碱金属,Cl和S元素含量增加,灰渣中出现大量低熔点的长石和类长石矿物质,从而增强了灰渣的黏附能力,表现为由包覆引起的成渣机制;掺混桃木的混燃灰因含有较高的Ca和Fe等元素,从而生成了较多的能够抑制低温共熔物形成的钙质硅(铝)酸盐,其提高了混燃灰的熔融温度,并减缓了成渣趋势;藻类生物质中的碱金属,Cl和S等元素除对成渣过程有较大影响外,还会引起冷凝腐蚀等问题,从而对其资源化应用产生负面影响。     

稻壳与木屑燃烧和灰结渣特性对比分析

分别从稻壳和木屑的工业分析和热重试验分析其着火特性和燃烧特性,再以稻壳和木屑分别在600、800℃成灰灰样为研究对象,通过射线荧光(XRF)、X射线衍射(XRD)进行研究分析,从微观角度对稻壳、木屑燃烧和灰熔融特性进行深入研究。研究发现:稻壳比木屑更难于着火,其着火温度高且燃烧性能差。XRD分析数据显示:稻壳在600℃下成灰灰样未成晶相,在800℃下成晶相较好,其物相以石英和方石英为主,存在少量莫来石晶体;600℃下制成的木屑灰中主要存在SiO_2、CaO和CaCO_3,而800℃下制成的木屑灰中SiO_2和CaCO_3,两种灰中还存在少量CaSO_4、K_2SO_4、Al_2O_3等晶相结构。XRF分析数据显示:稻壳灰中SiO_2含量较高,而木屑SiO_2和CaO含量较高,木屑和稻壳含有少量K碱金属,600℃下制成的灰中含有少量Cl元素,而800℃下未检测出Cl元素。稻壳和木屑中硅铝比较大,碱金属含量较低,根据煤炭标准的综合判别指数分析得出,稻壳和木屑在600、800℃成灰灰样结渣均较严重。     

循环流化床煤富氧-水蒸气气化实验研究

针对面向合成气的循环流化床煤气化技术的开发,在0.25 t/d实验台上开展了实验,研究了气化剂氧气浓度和氧煤比的影响,并利用热力学平衡计算进行验证.结果表明:氧气体积分数由21%升高至60%时,水煤气反应得到强化,CO和H_2产率、碳转化率和冷煤气效率均得到提高;提高氧煤比(0.41～0.56 m~3/kg)时水煤气反应的强化没能得到表现,CO、H_2产率有所降低.通过平衡计算验证了不同氧气体积分数下煤气成分变化,若反应装置具有更好的保温措施和更充足的反应时间,CO、H_2产率和(φ_(CO)+φ_(H_2))/φ_(N_2)值可进一步提高.     

煤粉锅炉燃烧调整减轻结渣试验研究

结渣影响锅炉运行,如煤种不变,通过燃烧优化保证安全运行是值得研究的课题。通过对煤粉锅炉的试验研究其运行方式与结渣的关联性。结果表明,不影响锅炉负荷及效率,仅改变配风方式对炉膛温度影响不大;不影响锅炉负荷,牺牲效率,全开一次风压力冷风效果最好,其次是开启炉膛人孔门;再次是提高运行氧量,降低负荷可明显减轻结渣,负荷下降20%左右对炉膛温度影响不大,而下降35%以上则会明显降低炉膛温度,减轻结渣。