超细煤粉在燃料分级燃烧技术中的应用

超细煤粉分级燃烧是当今较有发展前途的低NOx燃烧技术之一,通过试验研究的方法,探讨了超细煤粉分级燃烧技术中部分因素对NOx排放的影响,研究结果表明,对于不同煤种的主燃料,超细煤粉分级燃烧均能起到显著降低NOx排放的作用;高挥发分的褐煤、烟煤是较好的再燃燃料;煤粉越细,对NOx的还原性越强,同常规粒度煤粉再燃相比,以超细煤粉作为再燃燃料,NOx脱除率显著增加,可达到70％,最佳再燃燃料粒度为20μm;温度低于1200℃时,再燃区内温度越高,NOx的脱除率也越高。     

再燃燃料超细煤粉燃尽特性的实验研究

超细煤粉作为燃料分级燃烧技术中的再燃燃料具有可行性,可有效降低NOx的排放,由于再燃区和燃尽区的反应比较复杂,存在再燃燃料燃尽效果不稳定的现象.从煤种、粒度、过量空气系数、氧浓度、炉膛温度等几个因素分析,认为针对不同的煤种,合适的空气流量和燃尽区炉膛温度是提高再燃燃料燃尽的必要条件.     

超细煤粉再燃低NOx燃烧技术的数值模拟

为了验证超细煤粉作为再燃燃料的有效性,使用FLUENT软件对元宝山褐煤在燃烧试验研究装置中的进行了4个工况的数值模拟;1 个为常规燃烧,3 个为超细粉再燃工况。计算结果表明:超细粉再燃可以有效的降低NOx 排放,与常规燃烧相比,脱除率为58.2%~72.5%;再燃区过量空气系数越小,越有利于NOx 的还原;超细粉再燃工况中出口NOx 排放量不仅与再燃区NOx 的还原率有关,而且还与燃尽区新的NOx 生成有关。图5表3参7     

超细煤粉燃烧氮氧化物释放特性的研究

通过试验和数值模拟，对超细煤粉在一维热态煤粉炉内燃烧时煤粉粒度、炉膛温度、过量空气系数、煤种等因素对NOx释放特性的影响规律进行了研究。研究结果表明：超细煤粉NOx的排放浓度低于常规粒度煤粉；NOx的排放浓度，随过量空气系数的增加而明显增加；煤种不同，NOx释放规律不同，煤粉超细化后，龙口褐煤的排放量明显减少，晋城无烟煤则变化不大；NOx的排放浓度随温度的升高而升高，但温度升高到一定值后，NOx的排放浓度却呈现下降趋势。以超细煤粉作为再燃燃料，NOx的还原率将比常规粒度煤粉再燃有所提高，褐煤作为再燃燃料时，效果更明显。模拟计算与试验结果较为吻合。图6表2参2     

再燃过程影响因素及燃尽特性研究

以包含两种低挥发分贫煤在内的5种煤作为主燃料,在一台36 kw-维炉上对气体燃料再燃过程及其燃料燃尽特性进行了详细实验研究.实验表明,相同条件下,挥发分含量越高的煤作为主燃料时气体燃料再燃过程的脱硝效率能够达到越大,当低挥发分煤种作为主燃料时,必须采用更大气体再燃燃料比例和更长再燃区停留时间才能获得高挥发分煤种作为主燃料时相同的再燃脱硝效率.实验结果表明,即使采用低挥发分煤作为主燃料,当气体再燃燃料比例达到10%～15%,再燃区停留时间达到0.7～0.9 s.再燃区过量空气系数在0.8～0.9时,气体燃料再燃过程就能在保证煤粉颗粒燃尽率不显著降低,同时气体再燃燃料充分燃尽的前提下,获得50%以上的再燃脱硝效率.     

大型褐煤锅炉煤粉再燃技术的数值模拟

考虑煤焦还原NO的反应动力学模型,利用Fluent软件对元宝山电厂3号锅炉超细煤粉再燃的不同配风方式进行了炉膛整体的燃烧数值模拟。模拟结果表明,再燃燃料比例、再燃风中的风煤比、再燃区的大小等因素对燃烧效率和NOx排放具有重要影响。通过优化计算得到,当主燃区空气过量系数控制在1．1时,再燃燃料占总燃料的15％,再燃风中的风煤比为2,烟气在再燃区的停留时间为0．5S左右的方案是一种较好的再燃组织方式。     

煤粉再燃过程对煤焦异相还原NO的影响

利用高温携带流反应装置,研究了煤种(包括褐煤、烟煤和贫煤)、再燃区内反应温度、煤粉粒径、一次燃烧区空气过量系数SR1和再燃区空气过量系数SR2对煤焦异相还原NO作用的影响,探讨了煤焦异相还原NO的机理.结果表明:随着SR2和煤粉粒径的减小以及再燃区反应温度的提高,煤粉NO还原效率增加;在相同的SR2下,随着煤中挥发分含量的提高,煤粉粒径的增加和再燃区反应温度的降低,煤焦异相还原NO贡献上升;对于相同再燃燃料份额:SR1=1.0和SR1=1.2时煤焦异相还原NO的贡献均大于SR1=1.1时的异相还原NO的贡献.     

煤粉燃烧时NOx析出规律的试验研究

在一维沉降炉上系统地考察了煤粉燃烧时NOx的沿程排放特性及其影响因素.试验表明,NOx的生成与炉温、煤粉粒度、煤种、过量空气系数等因素密切相关;在其它条件相同的情况下,NOx的生成浓度随过量空气系数的增大而增大;随着温度的升高略有增大;挥发分含量、氮含量高的煤种NOx的生成也相对较多;煤粉燃烧存在一个临界粒径(dc).当d＞dc时,其NOx浓度随粒径的增大而减小;当d＜dc时,其NOx浓度随粒径的减小而减小.(通过对NOx生成规律的分析研究,对今后低NOx燃烧技术的改进具有一定的指导意义.)     

生物质再燃NO_x脱除特性研究

基于生物质直接混燃,在实验室一维沉降炉上研究了锯木屑、玉米秆与棉花秆3种生物质再燃对NO脱除特性的影响。研究结果表明:随再燃区温度升高和再燃比增加,再燃区过量空气系数降低,NOx脱除率升高。当再燃区温度高于1 100℃时,由于热力型NOx的生成,再燃脱氮效果无明显变化,甚至轻微下降;再燃区过量空气系数过度降低,NOx脱除率受到抑制,最佳过量空气系数为0.6~0.7。分析认为,由于木质类生物质较高的热值与木质素含量,锯木屑较农业废弃物玉米秆和棉花秆NOx脱除效率高。     

温度对超细煤粉再燃降低NO排放的影响

超细煤粉再燃技术是控制燃煤电站NOx排放的有效方法之一。以3种煤的超细煤粉作为再燃燃料,用N2、O2、CO2、NO配制模拟烟气,在立式管携带炉中,研究了温度对再燃降低NO排放的影响。结果表明,在实验温度范围内,随着再燃区温度的增加,再燃还原NO的效果增大;对于挥发份含量较高的超细煤粉,再燃还原NO的效果受温度的影响更大;对于同一煤种,再燃还原NO的效果受温度的影响随再燃料比增加而增大。采用化学动力学理论对这种影响机制进行了分析。图2表1参6     

厚煤层放顶煤采煤法探析

简单介绍了厚煤层放顶开采的特点和类型、开采支护、矿压显现特点、顶煤破碎机理和采煤工艺。了解放顶煤开采的优势及需要解决的问题,提出了放顶煤开采的研究方向。     

煤化工的最高境界——煤制油

煤制油是以煤炭为原料生产液体燃料和化工原料的煤化工技术的简称。通常有两种技术路线,直接液化和间接液化。神华煤直接液化项目先期工程将于2007年建成投产。     

露天煤场煤堆自燃的防止措施

叙述了堆放在露天煤场的煤堆发生氧化自燃现象的原因，以山西河津电厂为例，提出了防止煤堆氧化自燃的综合预防措施。     

煤矿支护材料的精细化管理

文章简介精细化管理的产生、内涵,煤矿实施精细化管理的方向,支护材料实施精细化管理的方法.     

燃煤火力发电厂原煤斗堵煤问题的分析及对策

介绍了火力发电厂原煤斗堵煤发生堵煤的影响,分析了堵煤的原因,将堵煤的原因归纳为煤质原因、设计原因和运行原因三个方面,论述了诸如安装煤斗疏松机、增大原煤斗出口尺寸等多种预防堵煤和解决堵煤问题的方式,提出了电厂中应对原煤斗堵煤的建议.     

煤矿采煤技术及安全管理探析

叙述了煤矿采煤技术的遵守原则,分析了中国采煤技术及安全管理中存在的问题,提出了加强煤矿采煤技术及安全管理的方法。     

富集型燃烧器及多重富集型燃烧器研究

通过对煤粉稳燃燃烧器的研制过程 ,提出了新的煤粉燃烧器的着火稳燃机理 :组织煤粉气流的浓淡分流 ,组织浓 (小 )股煤粉气流的急拐弯 ,让气粉分离 ,煤粉射入高温回流区 ,在这里滞止增浓 ,升温着火 ,形成小火焰 ,并用它点燃整个一次风煤粉火焰 ,即小火点大火的机理。以此着火稳燃机理为指导 ,成功地开发了富集型燃烧器及多重富集型燃烧器 ,已在 1 0 0～ 2 0 0MW机组上得到广泛应用。由于它的喷口小 ,预期多重富集型燃烧器会受到电厂更大的欢迎。     

煤岩显微组分对煤自燃的影响

影响煤自燃的因素很多,如煤化程度、煤岩显微组分、黄铁矿含量等。以鄂尔多斯盆地北部延安组煤样为研究对象,利用煤岩学的理论,通过煤岩光片的观察、描述和统计,鉴定该地区煤样的显微煤岩类型,重点分析显微组分着火点及各显微组分孔隙结构对煤自燃的影响;研究表明,煤样的镜质组含量高,其着火点低,自燃倾向性高,煤样的惰质组以丝质体与半丝质体为主,其在低温吸氧能力较强,并放出热量,更有利于煤的自燃。