富氧气氛下生物质/煤恒温混燃特性及同步NO释放规律的研究

利用恒温热重及NO监测装置,进行了富氧气氛下生物质/煤恒温混燃实验,研究了不同气氛、掺混比、煤种、温度及生物质种类下生物质/煤富氧燃烧特性及NO释放规律,为生物质/煤富氧燃烧的实际应用提供一定的参考。结果表明:气氛变化对挥发分析出燃烧段的影响很小。在21%O2浓度下,富氧气氛相比空气气氛,样品燃烬时刻略有延迟,NO释放量减小。随着O2浓度升高,样品的平均失重率增大,NO释放量增大。掺混玉米芯后,样品燃烬时刻明显提前,且随着玉米芯掺混比的增加,玉米芯对煤粉燃烧促进作用增强,NO释放量呈下降趋势。随着煤阶降低,玉米芯对煤的促燃作用减小,3种煤在掺混玉米芯后,NO释放量均有不同程度的降低。随温度升高,样品燃烬时刻缩短,NO释放量增大。掺烧3种生物质后,样品燃烬时刻均明显提前,NO释放量均有下降。     

混煤燃烧氮析出特性试验研究

研究了混煤燃烧 NO 及 NO2的析出规律,对煤质、温度、掺混比、掺混煤种对 NO 生成的影响。研究结果表明,混煤 NO 的生成量,主要取决于混煤氮含量;在试验条件下温度越高生成的 NO 反而减少;HT 贫煤随掺混 FF 无烟煤的增大,NO 浓度升高;掺混煤种对 NO 释放有较大的影响。混煤燃烧过程中 NO 释放往往出现“双峰”,同时燃烧工况、掺混比例及煤种影响“双峰”的形成。     

褐煤混煤燃烬和NOx排放特性试验研究

在一个容量为６４０ＭＪ／ｈ,配有独立的制粉系统和烟气取样分析系统的一维半工业化热态试验台上,对某电厂经常燃用的３种褐煤及其混煤的燃烬特性,ＮＯＸ排放特性进行研究。试验结果表明,混煤燃烧过程中各掺混煤种将保持各自的燃烬和ＮＯＸ排放特性。     

无烟煤混煤燃烧氮氧化物排放特性的试验研究

选用山东电力用煤,研究掺混比例对无烟煤与不同煤种混烧时NO排放的影响规律。结果表明,随掺入煤种挥发分含量的增大,NO析出第一峰值逐渐增大、NO总排放量增大、而总排放时间明显缩短;无烟煤与褐煤混烧时,无烟煤与褐煤掺混比为1:3时对NO的排放会有一定的抑制作用;与烟煤混烧时,当烟煤在混煤中占较大比例时NO排放迅速,峰值较高;无烟煤与贫煤等量掺混时,出现"抢风"现象,此外无烟煤混煤氮转化率随掺入组分煤种含氮量的增加而减小。     

混煤燃烧过程中的交互作用与动力学特性研究

采用热重分析法对混煤燃烧过程中的交互作用、燃烧性能及动力学特性进行了实验研究。实验结果表明,燃烧性能差异较大的煤种掺烧时,在混煤燃烧DTG曲线的易燃峰与难燃峰之间会发生明显的交互作用;燃烧性能接近的煤种掺烧时,不会发生明显的交互作用。研究了配比和氧浓度对混煤燃烧特性的影响,发现随着混煤中易燃煤掺入比例的提高,混煤的燃烧特性得到改善;但难燃煤的掺混比例大于50%时,混煤的燃烬性能将大幅度下降。随着氧浓度的提高,混煤的燃烧特性得到明显改善;但随着混煤中易燃煤含量的减少,氧浓度对混煤燃烧特性的影响将逐渐减弱。实验证明,性能差异较大的煤种掺烧时,不能通过活化能的大小来判断混煤燃烧过程中的反应活性。     

几种恒定高温下混煤燃烧反应动力学模型对比

介绍了均相反应模型、一维扩散模型及球对称收缩核模型等常用煤粉燃烧反应动力学模型,利用这几种模型对高温下混煤燃烧过程进行了动力学计算,得到了高温下不同掺混比混煤的燃烧反应动力学参数,并将模拟结果与实验结果进行了对比;同时以判定系数为指标,对上述3种模型的模拟结果进行了准确性验证。结果表明:3种模型得出的混煤燃烧反应动力学参数值呈现相同的变化趋势,即随着新疆褐煤掺混比的增大,混煤燃烧反应活化能与频率因子数值均减小;不同煤种与新疆褐煤进行掺混时,燃烧反应活化能与频率因子数值大小顺序均为神华无烟煤大同烟煤云南褐煤;3种模型均能在一定程度上反映高温下混煤燃烧的本质,但精度有所不同;在相同温度下(1 400℃),均相反应模型与一维扩散模型的判定系数整体较低且跨度较大,而球对称收缩核模型在各工况下的判定系数比其他2种模型高,表明球对称收缩核模型能够精确地模拟高温下混煤的燃烧过程。     

烟煤/生物质混燃特性实验研究

利用热重分析法,对烟煤/生物质混燃动力学进行了实验研究.进行了不同掺混比、不同温度、不同生物质等因素的探讨.结果表明,在恒温条件下煤粉与生物质混燃不存在阶段性.生物质对煤粉有促进燃烧和燃烬的作用,随着掺混比的加大,燃烧越剧烈,越易燃烬;温度的增加有利于燃烧的进行,温度越高,燃烧强度越大;不同生物质对煤粉的促进作用不同,挥发分含量高且灰分含量低的生物质促进煤粉燃烧作用更明显.     

600 MW锅炉小差异特性混煤燃烧数值模拟

利用Fluent软件对某电厂600 MW煤粉锅炉混煤掺烧过程进行数值模拟,研究掺烧小差异特性混煤对炉内燃烧过程的影响。通过对不同掺烧比例工况下温度场,烟气成分,炉膛出口NOx浓度,燃烧器喷口颗粒燃烬率的分析,结果表明:易燃煤种在小差异特性煤种掺烧过程中起到的促进和抑制燃烧作用并不明显;与单烧设计煤种相比,掺烧比例增加,有利于增加主燃区内煤粉颗粒燃烧份额,提高喷口颗粒燃烬率;最上层燃烧器喷口的颗粒燃烬率明显低于下层,所以实际运行中应该保证最上层燃烧器喷口周围氧气的充足和均匀分布。     

煤粉/生物质恒温混燃NO排放的协同特性

为探讨煤粉/生物质恒温混燃NO排放的协同特性,利用管式炉实验系统对煤粉/生物质恒温混燃进行实验,探讨了掺混比、温度及煤种等因素对其影响规律.研究表明,随着生物质掺混比的增加,燃烧初期的NO析出加快,NO排放曲线呈现的拐点前移,最终NO析出率降低,煤粉与生物质NO排放的协同作用增强;温度的升高总是有助于NO的生成.随着温度的升高,煤粉与生物质NO排放的相互作用逐渐减弱;掺混生物质,能够抑制挥发分含量高的煤种NO排放,对低挥发分含量煤种的NO排放表现出促进作用.     

煤中水分对其燃烧特性影响研究

利用自制恒温热重测量实验台,测量了煤中水分对其燃烧的影响,同时在不同氧浓度下,研究了水蒸气对煤粉燃烧特性的影响。结果表明:煤粉突然置于高温环境时,煤中水分析出、气化均吸收大量热量,使煤粉升温速率下降,最终导致煤粉燃烬时刻延迟;900℃下,水蒸气可以使煤粉失重速率增加,燃烬时刻提前,而且氧浓度越低,水蒸气对煤粉燃烧特性影响越明显。