高水分煤对制粉系统的影响分析及研究

为解决电厂燃用高水分煤导致磨煤机干燥出力不足问题,对某电厂煤样、一次风率、二次风率、干燥温度、烟风温度等与设计参数进行比对分析。结果表明：入炉煤水分高、热值低是导致干燥出力不足的主要原因。提出了一种利用抽炉烟提高热一次风温度的方案,从而解决制粉系统干燥出力不足,一次风率、二次风率失配等问题。     

影响煤中全水分测定准确度的分析及改进

在燃料煤的基础理论研究与加工利用中,煤中全水分是评价煤质的重要指标之一,也是影响煤炭计价的重要因素。这是因为煤样中全水分值每变化1%,其收到基热值将超过200J/g,因此,煤中全水分测定是一项基础性的、关系企业利益、规范性很强的测定工作。以《煤中全水分的测定方法》GB/T 211—2007为准则,通过排查煤样的制备、称取、干燥以及干燥箱温度控制等方面的问题,分析了影响煤中全水分测定准确度的各种因素;结合多年的现场测试经验,认为只有严格执行国家标准,进行规范操作和选择科学的测试方法,才能减小测试时的系统误差和随机误差,提高煤中全水分测定的准确度。     

鼓风空气中水分含量对锅炉工作效率的影响

在燃烧计算及燃烧污染物控制计算中，必须估计到水或水蒸汽含量的影响。对比进行的实验研究结果表明，反应物带入的水分可分为两部分：一部分为反应所需要的，在高温下可分解为OH和HO2，为强氧化剂；另部分为多余的，只是在热平衡中从燃烧带带走热量。反应物带入的总水分量与第一部分水分量之比称为水分过剩系数。该系数〉1．0时，则会多消耗一部分蒸发热；〈1．0时，则会使燃烧反应减慢。在燃烧过程中生成的水蒸汽，一般是不参加燃烧反应的。图5参11     

环境因素对煤自热的影响

环境因素对煤自热的影响为：可使煤的水分含量发生变化;改变煤氧接触条件：使生产成的热量扩散。可分为：     

流化床中高水分煤的燃烧与排放试验研究

通过在一小型流化床中进行高水分煤的燃烧与排放的试验研究，表明水分含量和空气－燃料比对于高水分煤的燃烧与排放有较大影响。随着水分增加，流化床床温下降，ＮＯｘ、ＳＯｘ排放量也下降。空气－燃料比存在一最佳值，这时床温最高，而偏离此值，床温下降，随着空气量的增加，ＮＯｘ、ＳＯｘ排放量也增加。当空气－燃料比变化时，燃烧干煤与燃烧高水分煤有着类似的试验结果。     

热解温度对2种煤在流化床中热解产物的影响

利用小型流化床热解试验台,对比分析了小龙潭褐煤和李嘴孜烟煤在不同热解温度下的热解过程,获得了不同热解温度下热解产物产率和成分的变化规律.结果表明:与李嘴孜烟煤相比,煤化程度较低的小龙潭褐煤热解后产生的煤气产率较高,煤气中H2和CO2的体积分数较高,CH4的体积分数较低,焦油产率较低,焦油中烷烃类质量分数较高;当热解温度从500℃升高至700℃时,小龙潭褐煤和李嘴孜烟煤的煤气产率均明显升高,半焦产率有所降低;焦油和热解水产率随着温度的升高先升高后降低,在550~600℃内达到最大值;随着热解温度的升高,煤气中H2的体积分数明显升高,而CO2体积分数则有所降低,同时焦油中烷烃类质量分数降低,萘类芳烃类质量分数升高.     

高水分煤在流化床中燃烧时NOx的排放特性

通过数值计算,研究了高水分煤在流化床中燃烧时ＮＯ的排放特性及其形成的主要影响因素。结果表明煤中的水分,床内的ＣＯ浓度和空－燃比等都对于ＮＯ转换率有较大影响。     

水分对煤的燃烧及传热的影响

分析了水分在煤中存在的形式,从燃烧动力学角度讨论了水分对煤的燃烧及传热过程的影响。     

水分对CFB锅炉燃烧的影响

煤的全水分包括内在水分和外在水分,增大水分会增加着火热、降低低位发热量。煤炭颗粒进入炉膛后,水分吸热而汽化并过热,降低炉床料层温度,影响燃烧速度和强度,从而降低煤炭颗粒的燃烬度;水分变成水蒸气随烟气排出,将增加烟气量,升高排烟温度,降低锅炉运行热效率,并增大引风机电耗。外在水分增大,将增大煤炭筛分、破碎、输送的难度。     

基于数据融合技术的电站入炉煤水分的测量

目前电站中煤水分一直采用的是离线取样测量,不具有现场实时性,需要能够快速准确测量的方法来测量煤水分。提出一种基于制粉系统热量平衡机理分析的在线监测水分软测量技术,并且根据DCS组态的要求简化公式来实现水分的测量。该模型把一些离线数据看做定值,通过从SIS系统中提取给煤机给煤量,磨煤机入口一次风量、一次风温度等数据来实现对入炉煤水分值的监测。现场应用表明,该模型能较为准确地给出入炉煤收到基水分的实时状况,为解决现场工作的需要提供了一个好方法。     

配煤对新疆准东高碱煤沾污结渣特性的影响

选用我国新疆准东地区某典型高碱煤和某低碱井工煤作为研究对象,研究了不同掺混比例对混煤灰熔融特性的影响,并应用相平衡理论对实验结果进行理论分析.结果表明:2种煤按不同比例混合后,由于混煤中的矿物质组成和煤灰化学成分发生变化,使得混煤灰的熔融特性也发生较大变化,混煤灰的熔融温度并不与2种煤的掺混比例呈线性变化关系,而与相应三元相图上的液相线温度具有一定的相似性;按照不同比例对不同煤样进行配比,可通过高温下煤中耐熔矿物质与助熔矿物质间的化学反应,改变混煤灰中的主要矿物质组成,减少高碱煤中Na、K等碱金属低温共熔物的生成,从而达到改变和调节煤灰熔融特性的目的.     

入炉煤低位发热量变化对机组经济性的影响

入炉煤低位发热量变化对机组经济性有着较明显的影响,文章重点分析了煤中灰分和水分变化引起入炉煤低位发热量的变化和机组热经济性的影响,通过对220t/h锅炉的计算和分析,定量地给出了两者之间的关系,对火力发电企业节能降耗和建设节约型社会工作起到指导作用.     

温度及氧煤比对煤预燃过程中NO/HCN转化的影响

为探究煤粉预燃-燃烧耦合技术的低氮机理,通过在一维管式炉上对煤粉预燃过程中温度和氧煤比对NO/HCN的转化特性进行详细研究.实验结果表明在氧煤比为0和0.1时,随着温度升高,NO的含量下降,而HCN含量上升;当氧煤比进一步升高到0.3及以上时,随温度的升高NO的含量会升高,HCN的含量先升高后降低.同时,利用NO生成与还原的总包反应的速率常数随温度的变化趋势,得出在高温低氧情况下HCN还原NO占主导地位,在高氧情况下氧化生成NO占主导地位,以此来揭示NO的不同变化趋势.     

热解温度对依兰煤热解特性的影响分析

本论文在处理量为2.5 kg/h的热解实验装置上,分别以两种烟煤和一种油页岩为原料,考察了热解温度对热解产物产率、组成和性质的影响规律。实验结果表明,当反应温度分别为481℃、514℃、519℃时,六级煤、油页岩、造气入炉煤的焦油产率依次达到最高,产率分别为13.58%、12.54%、4.23%;在实验温度范围内,随着温度的升高,气体产率不断增加,且气体组分不断变化。     

活化过程对呼图壁煤制备活性炭性能影响研究

以新疆呼图壁煤为原料制备活性炭,研究不同活化过程对活性炭性能的影响。根据煤样热重分析结果设计炭化过程,以制备优质炭化料,然后选择在不同活化过程下制得活性炭。试验结果表明,呼图壁煤制备的活性炭吸附性能及孔隙结构均较为优良,H₂O(g)活化温度的降低有利于制得吸附性能、孔容积与比表面积均较高的活性炭,而高温H₂O(g)活化可得到微孔孔径更为细小的活性炭。相比H₂O(g)活化,CO₂活化有利于制得综合性能更为优良的活性炭。KNO₃催化活化可显著减少活化时间,但不利于制得孔隙结构发达的活性炭。     

磨煤机分离器出口温度对准东煤和地煤煤粉特性的影响

对某330MW供热机组在不同磨煤机分离器出口温度下进行制粉系统试验,研究了准东煤与地煤煤粉外水分、细度和粒度等特性.结果表明:各工况下地煤的煤粉细度R90值大于准东煤5%以上;随着磨煤机分离器出口温度的提高,准东煤的R90值从23.5%减小至21%,地煤没有变细的趋势;随着磨煤机分离器出口温度的提高,粒度小于90μm的准东煤煤粉颗粒细度变小,但是超过75℃后其变化趋势不明显;随着磨煤机分离器出口温度的提高,尽管地煤煤粉粒度分布没有明显的变化趋势,但是粒度小于75μm的颗粒逐渐变粗.     

温度对准东煤燃烧碱金属释放特性影响的激光测量研究

针对煤燃烧过程中释放的碱金属引起锅炉换热面沾污和腐蚀的问题,通过在线标定,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术定量测量了准东煤燃烧过程中钠和钾随时间的动态释放特性;实验中利用一个自制的多射流燃烧器模拟真实火焰环境,在线测量得到准东煤燃烧过程中碱金属释放过程。实验发现煤燃烧过程的挥发分阶段、焦炭阶段、灰分阶段可以通过测得的碱金属释放曲线进行时间划分;随着温度升高,煤燃烧挥发分阶段、焦炭阶段、灰分阶段的Na、K释放速率均显著增加。     

温度对中试规模的喷动流化床煤部分气化行为的影响

在构建的热输入2MW的中试规模加压喷动流化床部分气化试验装置上,对徐州烟煤的加压部分气化行为进行了研究.重点考察了气化温度对煤气成分、煤气热值、碳转化率和煤气产率等气化指标的影响.研究结果表明,煤气各组分的浓度,特别是甲烷浓度对气化温度非常敏感,碳转化率和煤气产率随温度的升高而增加,在试验的温度区间内,温度对煤气热值影响不大.部分气化炉所产生的煤气和半焦的热值均满足第二代增压流化床联合循环发电系统的要求.     

煤热解过程中碱金属对碳黑形成的影响

通过分析担载碱金属Na的酸洗煤热解产物的浓度分布、化学结构与微观结构,研究碱金属对煤衍生碳黑形成的影响.结果表明煤热解产物的粒数与质量浓度分布分别在0.12μm与0.20μm附近存在峰值,无Na酸洗煤超细颗粒生成量较多;随着煤中含量增加,热解使Na先赋存于半焦中,抑制焦油的释放;之后过量的Na气化并抑制焦油向碳黑转化;Na可增加样品中含氧官能团含量,减少脂肪族化合物尤其是短链或支链化程度较高脂肪族化合物含量、增加芳香族化合物含量并降低芳香环稠化度;气化的Na可以造成碳黑微晶体晶格缺陷,形成一些嵌套或类晶体特异结构.     

垃圾水分对焚烧炉热力性能的影响

我国目前的垃圾具有水分高、热值低等现状,直接焚烧时,会降低燃烧温度,增加排烟热损失,降低焚烧炉效率,热值过低还需要添加煤粉稳燃。研究了垃圾水分对燃料热值、焚烧炉烟气量、炉膛温度、焚烧炉排烟热损失、焚烧炉效率、垃圾耗量及煤耗量等的影响规律。计算表明:水分增加时,燃料热值、焚烧炉效率、理论燃烧温度降低,而排烟热损失、总烟气量、燃料消耗量增加。但是排除垃圾的水分,而实际垃圾的消耗量不变。以某垃圾焚烧发电厂的垃圾样品为例,得到了焚烧炉几个主要热力参数的变化。