燃煤特性影响燃料N转化率试验研究

煤燃烧过程中生成大量NOx,其中以燃料型为主。由于反映燃煤特性的物理、化学特性指标很多,很难通过单一指标变化对燃煤N转化率直接进行试验分析。为此,该文采用灰色系统理论的关联分析方法,基于大型沉降炉试验,分析了反映燃料N转化率变化的物理、化学特性指标与燃料N转化率之间的关联程度,建立了燃煤特性与燃料N转化率之间的关系系数FCI。试验结果证实燃料系数FCI能够正确反映出煤燃烧过程中NOx排放变化规律,且同种燃烧状态下,燃煤燃料系数值与其燃料N转化率呈线性变化关系。经电厂煤种适应性试验进一步说明了基于燃料系数分析,采用合理的燃烧调整手段,可促进锅炉变煤种的高效、低污染燃烧。     

IGCC电站燃气轮机启动燃料的替换研究

当整体煤气化联合循环(integratedgasification combined cycle,IGCC)电站低热值合成气燃气轮机的启动燃料为柴油时,启动成本高,污染物难以控制。为了解决该问题,一个较适用的方法是将燃气轮机的启动燃料由柴油替换为天然气。但由于2种燃料的燃烧特性的不同,需要对燃机在两种不同燃料下的动态特性进行深入的研究,从而提出相应的改造和运行策略。基于天津IGCC低热值燃气轮机的结构及实际运行数据,建立燃气轮机热力学计算模型,对比分析了燃气轮机启动过程中,柴油量、天然气量随燃气轮机负荷的变化情况;其次计算了燃烧器燃烧天然气时的火焰稳定速度范围和优化燃烧器当量直径的范围;并对该燃气轮机燃烧室内的燃烧过程进行了数值模拟研究。最后提出了燃烧器的改造方案和运行策略,在尽量小的范围内进行改造来实现对柴油的替代而且保证燃机的稳定、安全和清洁启动。     

燃煤机组耦合氨燃料燃烧特性及经济性探讨

氨作为无碳燃料在燃煤机组上耦合燃烧可实现减污降碳,对助力我国“双碳”目标的实现具有重要意义。调研了氨作为替代燃料的优劣势、燃煤机组耦合氨的燃烧特性及相关研究的最新进展,认为在掺氨比例小于20%(热量比值,下同)时,采用合适的流速与方式将氨射入炉内相对低O₂浓度、高NOx浓度区域,对炉内燃烧稳定性、炉膛出口NO_x浓度与飞灰含碳量等燃烧特性的影响较小。针对某330 MW燃煤机组耦合氨燃烧开展碳排放强度和热力性能的计算,并结合“绿氨”生产成本对2种碳减排方式做经济性分析,结果表明：该机组掺氨后锅炉排烟温度有所降低,锅炉热效率略有提高;在掺氨20%时该机组年碳减排量约26.73万t,碳排放强度为719.90 g/(kW·h);在20%碳减排幅度下,考虑煤价浮动,当制“绿氨”电价低于0.10～0.18元/(kW·h)时,该机组掺氨较碳捕集与封存具有经济性优势。相关结论可为燃煤机组掺氨燃烧的研究及实践提供参考。     

9FA级双燃料燃机燃料和燃料吹扫系统分析

上海漕泾热电有限责任公司新建了两套由美国GE公司生产的9FA级双轴双燃料燃气-蒸汽联合循环机组,可燃用天然气或轻油。介绍了PG9351FA燃机的燃料控制系统和燃料吹扫系统的结构及运行方式。掌握上述特性,对该型燃机的燃烧调整可提供一定的帮助。     

奥里油燃烧中细颗粒物的形成及其控制现状

研究奥里油燃烧过程中细颗粒物形成特性和控制技术将为污染防治提供理论基础和科学依据。文章介绍了奥里油特性及其在电厂中的应用情况，对奥里油燃烧过程中颗粒物的形成特点和影响因素作了初步分析，同时比较了燃烧重油和奥里油时的颗粒物排放量及颗粒物粒径分布。通过对国外燃烧奥里油的电厂采取的颗粒物控制技术和经验的介绍，提出了目前中国应该开展的研究重点和方向。     

水煤浆代油技术的现状及其应用局限性

水煤浆作为一种以煤代油技术近年来得到大力推广。对水煤浆的特性、面临问题及其应用局限性作了分析，提出在一定条件下水煤浆替代燃油是可行的，但其应用领域是有限的。对水煤浆的广泛应用和市场前景决不可盲目乐观，须慎重发展。     

CO为主燃料的混合燃料预混火焰燃烧特性研究

以CO为主燃料的混合燃料为对象,应用Chenkin软件,采用包含53种组分、325个基元反应的甲烷燃烧详细反应机理(GRI-Mech 3.0),研究了CO为主燃料的混合燃料预混火焰燃烧特性。结果表明:CO为主燃料的混合燃料最大火焰温度和最大层流燃烧速度都出现在富燃料侧,添加H2可以显著提高火焰温度和火焰的燃烧速度。     

常规煤粉作为再燃燃料的燃料分级燃烧试验研究

引对燃料分级燃烧技术在我国处于发展阶段．目前国内还没有工业应用的成果和经验这一状况，进行了常规煤粉作为再燃燃料的燃料分级燃烧试验研究．其目的是通过试验了解和掌握燃料分级燃烧技术，并为电厂锅炉燃料分级燃烧技术积累经验．华能长兴电厂用常规煤粉(R90=20％)作为再燃燃料进行的燃料分级燃烧试验是以锅炉3层燃烧器下面的2层燃烧器作为主燃区的燃料喷口，通过控制给粉机转速使主燃区的给粉量约80%，最上层燃烧器作为再燃区燃料喷口，再燃区的给粉量约20%，原三次风喷口则作为燃尽风喷口；调整和关闭不同位置的二次风门开度，使锅炉炉膛燃烧形成下面为主燃区（空气过剩系数为1.0）、中间是再燃烧区（空气过剩系数为0.88）和上面为燃尽区（空气过剩系数为1.2）的3个燃烧区段，实现燃料分级燃烧。通过工业试验得到电厂锅炉在现有条件下采用常规煤粉作为再燃燃料可使烟气中NOx排放值降低约20%。     

生物油/柴油乳化油制备及其在柴油机上的燃烧试验研究

采用Span-80/Tween-80复合乳化剂配制生物油/柴油乳化油,并在单缸直喷式柴油发动机试验台上研究其燃烧特性以及NOx、CO、CH4和碳烟等排放特性。结果表明:当所用乳化剂亲水亲油平衡(hydrophilic lipophilic balance,HLB)值为6.0时,生物油质量分数为5%和10%的乳化油性质稳定,稳定时间分别可达242和125 h;乳化油的热重特性与柴油基本一致;2种乳化油燃烧的有效热效率均高于柴油;与柴油相比,相同负荷下乳化油燃烧时NOx、CH4和碳烟排放较低,特别是CH4和碳烟排放量明显下降;当乳化油中生物油含量较低时,CO排放量与燃用柴油时的CO排放量相近;但当生物油含量较高时,乳化油燃烧释放的CO量要高于柴油。     

锅炉燃用合成燃料油的试验研究

对煤焦油进行试验研究,发现粘度大的煤焦油经过与其它燃料油混合、加水和乳化剂乳化降低粘度后可以成为流动性较好的合成燃料油。在锅炉上的燃烧试验结果表明,这种合成燃料油易点燃,且具有稳定的燃烧特性,燃烧效率和污染物排放情况与重油、重柴油相似。     

新型燃料奥里乳化油应用的探讨

介绍了新型燃料奥里乳化油的使用业绩、成分特性、储存与输送、雾化与燃烧、燃烧产物、受热面积灰、燃烧经济性、高低温腐蚀、灰的利用等.对其中的重点问题进行了深入分析与探讨,并对其中的多个问题的研究方向提出了意见.     

污泥–秸秆衍生固体燃料燃烧特性

污泥秸秆衍生燃料技术是一种有效的污泥无害化、资源化处理技术。研究了通过化学调质法制备的污泥秸秆衍生固体燃料的燃烧特性,为污泥衍生燃料的应用提供理论依据。在升温速率为20 K/min、流量为70 mL/min的空气介质中,实验研究了4种污泥秸秆衍生固体燃料的着火特性、燃尽特性及综合燃烧性能,并求出了相关动力学参数。结果表明:燃料的燃烧过程分为干燥脱水、第一类有机物分解挥发及燃烧、第二类有机物的分解挥发及燃烧和固定碳的燃烧4个阶段,其温度范围大致为295~475 K、475~650 K、660~840 K和900~1000K,前3个阶段有相互交叉和重叠的现象;4种燃料燃烧的着火点均在490~515 K内,燃尽指数Cb最小为5.10×10 3min-1,综合燃烧特性指数S最小为10.80×10 10mg2 min 2 K 3,1000K内可完全燃烧;第一类挥发份的燃烧是二级反应,而第二类挥发份及固定碳的燃烧为一级反应,反应的活化能最大为64.80kJ/mol,与污泥单烧及煤混烧相比,污泥固体燃料燃烧性能更好,可作替代燃料使用。     

用水煤浆燃料替代燃料油燃烧的经济效益

探讨在锅炉上用水煤浆燃料替代燃料油燃烧的经济效益，并介绍了国内、外水煤浆燃料在锅炉上的应用现状。     

生物质发电燃烧方式与炉型选择

针对生物质发电的燃烧方式及炉型选择问题,文章结合生物质燃料的特点,分别对悬浮燃烧、层燃燃烧及流态化燃烧等燃烧方式及几种炉型进行了分析和比较,指出在选用燃烧方式以及炉型时,必须结合燃料的特性和具体的燃烧方案进行细致分析后而定.     

广东地区生物质成型燃料燃烧动力学特性研究

采用德国NETZSCH STA409PC同步热分析仪对广东地区生物质成型燃料分别在20 K/min、30 K/min和40 K/min的升温速率下进行了热重动力学实验,实验从室温升至终止温度1273 K,并由热重实验数据计算可燃特性指数、燃烧特性指数等特征参数和动力学参数,分析升温速率对其燃烧特性的影响。计算结果表明,随着升温速率的提高,最大失重速率点向高温一侧偏移,最大失重速率升高,可燃特性指数、燃烧特性指数和燃尽特性指数都随之升高。热解燃烧阶段反应级数较大,为1.32~1.45,焦炭燃烧阶段较小,为0.91~1.15,且该阶段反应级数随升温速率的提高有一个减小的趋势。热解燃烧阶段活化能低于焦炭燃烧阶段,且随升温速率变化不明显,分别为88.32~103.80 k J/mol和101.31~123.72 k J/mol。对比其他生物质燃料,其反应级数较高。     

垃圾的燃料价值

论述了垃圾产量的增加，垃圾中可燃物的逐年上升是一种必然趋势，焚烧垃圾是不可替代的一种垃圾处理方式，垃圾可作为燃烧使用，但只有在保证环保的前提下才是可取的，并指出常规煤电企业参与垃圾发电占有一定的优势。     

循环流化床锅炉炉膛中燃料着火机理探讨

探讨分析了循环流化床锅炉炉膛内燃料的着火机理及其特性，提出炉内着火属点热源的第二类着火方式，可用数学模型进行有关分析计算，并将这一原理应用到循环流化床炉膛设计及燃烧组织上。     

煤和石油焦混合燃料在循环流化床中的燃烧特性

通过热天平对烟煤、石油焦和3种不同配比的煤和石油焦混合燃料的着火和燃烧特性进行了实验研究,然后在0.6 MW中试规模循环流化床试验台上进行了石油焦及其与煤的混合燃料的着火和燃尽特性研究。结果表明,石油焦并不是一种非常难燃的燃料,它的燃烧特性介于烟煤和无烟煤之间,其着火点温度和燃尽温度也介于烟煤和无烟煤之间,但更接近烟煤。     

污泥基本特性及其与煤混烧的热重研究

主要通过对污泥单独燃烧及污泥与煤混烧的热重曲线的分析，研究了污泥的基本燃烧特性及其与煤的混烧特性。研究发现，污泥的燃烧特性与煤的燃烧有较大的区别，而污泥与煤的混烧特性从总体上表现为污泥与煤共同作用的结果，其燃烧特性在某些方面优于污泥或煤的单独燃烧。     

生物质成型燃料热解与燃烧特性研究

利用NETZSCH STA409PC型热重-差热分析仪对由木屑、秸秆等农林废弃物制成的生物质成型燃料的热解与燃烧过程进行热重分析。对TG、DTG曲线进行分析,结果表明生物质成型燃料热解过程分为干燥、热解与炭化3个阶段,热解过程随着升温速率升高出现热滞后现象。对热解剧烈失重区间建立了反应动力学模型,求解出此温度区间的表观活化能、频率因子等动力学参数,生物质成型燃料燃烧过程出现两次明显失重过程。