油页岩半焦与煤混合燃烧特性研究

采用热重分析仪对油页岩半焦与不同煤化程度的煤混合燃烧特性进行动态分析,讨论了掺混煤种和比例对燃烧过程的影响.结果表明,燃烧特性好的煤种可以改善页岩半焦燃烧特性,额吉长焰煤是最佳掺混煤种,随着煤掺混比例的提高,混合物燃烧特性指数增大.     

CFB锅炉煤着火特性试验研究

将5种不同试验煤样的热重分析实验结果和在1MWth循环流化床燃烧试验台上试验得到的着火特性参数进行比较,得到不同煤种的着火温度,并分析各煤种燃烧的难易程度。同时分析了煤的着火温度与其挥发分的关系。研究结果可用于指导大型CFB电站锅炉及燃烧装置的设计和运行。     

锅炉飞灰含碳量偏高的热重研究

利用热重分析仪对某电站用煤进行了热解和燃烧特性的热重实验研究。借助TG、DTG和DTA曲线,结合不同的燃烧特性判据,判别和比较了2个煤种的热解及燃烧性能,同时验证了不同判据的可靠性。     

50 MW循环流化床煤炭分级转化多联产技术开发

为了进一步推进煤炭热解分级转化多联产技术工业化应用,实现煤炭清洁高效资源化利用,通过试验研究和理论分析相结合的方法,利用1 MW流化床热解分级转化工业示范装置对煤炭热解分级转化产物的释放及其组分分布特性进行研究,分析了温度、煤种特性对挥发产物煤气产率、焦油产率、煤气组分、煤气热值等的影响,并对煤炭热解-燃烧双流化床协同耦合运行调控特性进行研究,最后以获得的1 MW流化床热解分级转化过程的相关产物转化特性参数及运行特性参数为基础,进行了50 MW循环流化床煤热解燃烧多联产工艺装置设计开发。结果表明,该装置煤气主要成分CH_4与H_2含量分别高达41.97%、28.32%,设计煤种条件下焦油产量3.16 t/h,煤气产量35 262 Nm~3/h,煤气热值达到26.7 MJ/Nm~3,焦油提取率达到90%以上,实现了较高的煤气热值与焦油回收率,为煤炭热解分级转化多联产技术工业化应用提供借鉴。     

煤种燃烧特性研究方法探讨

煤炭是当今世界最广泛使用的一次能源,提高其燃烧效率对能源的可持续利用具有重要意义,文章综述了煤种燃烧特性的研究方法及现状,并进行了比较分析.     

不同煤种对熟料烧成的影响

水泥熟料煅烧过程中,煤的燃烧特性对熟料的烧成起着至关重要的作用。本文研究了烟煤、无烟煤以及混合煤三种煤燃烧过程中的着火特性、燃尽特性及燃烧温度,并结合生产实际数据,分析了不同煤种对熟料煅烧的影响。为实践中不同煤种的使用提供参考。     

煤焦燃烧特性及反应活性探究

中国褐煤资源丰富,然而由于褐煤自身特点使其应用受到了极大的限制。针对中国褐煤应用最广的途径———燃烧,借助热重分析仪对不同热解终温的褐煤半焦及热解终温为1273 K的褐煤半焦与原煤的混合燃料的燃烧特性进行了分析。并利用Coats-Redfern法进行了燃烧动力学的分析,通过求得的表观活化能表征煤焦的燃烧反应活性。研究发现：热解终温越高,煤焦的燃烧特性越差;掺混褐煤有助于提高其半焦的燃烧特性,而掺混燃料的燃烧稳定性几乎和原煤无差别,且随着掺混比例的增加,混合燃料的活化能逐渐增大,越不易点燃,掺混半焦对燃料的燃烧特性和反应活性都有影响。相同制备条件下的烟煤半焦和褐煤半焦的燃烧动力学参数尤其是活化能相差很大,可见煤焦的燃烧反应活性与煤种有关。     

混煤配制对型煤特性的影响

分析了由多煤种配制的型煤挥发分、发热量和着火特性与单一煤种的关系,结果表明,型煤的各种特性并不是各组分煤种特性的简单叠加,其性质与原煤差异较大,根据其燃烧特性的变化规律可进一步明确和改善型煤的配比原则。     

生物质与煤混烧燃烧特性研究

利用TG-DTG热分析技术对煤、生物质及二者混合物的燃烧过程进行分析,研究了煤种、生物质、生物质添加比例、升温速率及氧气流量等因素对燃烧特性的影响.结果表明,生物质的着火特性、燃尽特性和燃烧性能明显优于原煤;添加生物质可以改善原煤的燃烧特性,随着生物质添加量的增加,燃烧性能改善越显著;升温速率增加,着火特性指数和综合燃烧特性指数升高,燃尽性能降低;增加氧气流量,可以显著改善燃料的燃烧性能.     

超细与常规煤粉燃烧动力学特性及计算分析

采用热重-差热分析仪研究了元宝山褐煤与大同烟煤2个煤种常规粒度与超细粒度各4个煤样的燃烧特性,其升温速率均为30 ℃•min^-1、所用气体为纯O₂、气体流量均为80 ml•min^-1.根据试验数据计算了各试验煤样的综合燃烧特性指数和高、低温度段的燃烧动力学参数,用重量加权平均法计算了各煤样的平均表观活化能,重点讨论了常规粒度与超细粒度煤粉的燃烧特性的差异.     

劣质煤种对1000MW旋流对冲锅炉燃烧性能的影响

旋流对冲燃烧锅炉在燃用劣质煤种时,由于劣质煤着火困难,会造成主燃区温度较低,引起炉内燃烧不稳定,并且水冷壁经常发生高温腐蚀和结渣,上部对流受热面超温,飞灰含碳量也增加,锅炉热效率明显降低,是目前电站锅炉运行面临的一大难题。针对某1 000 MW旋流对冲燃烧锅炉,采用CFD方法研究了锅炉燃用劣质煤种时炉内燃烧组织的分布特性,并将结果与设计煤种进行了对比分析。结果表明:与设计煤种相比,劣质煤灰分高,热值低,原燃烧器的分级配风方式不利于劣质煤粉及时着火,燃点推迟,炉膛水平截面温度分布不均匀,四周水冷壁中心附近出现高温区和高浓度CO,炉膛中心高温区减小,火焰中心上移,因此对流受热面附近出现高温区域,这些会导致水冷壁高温腐蚀,对流受热面超温问题发生,同时出口烟温也会增加,即锅炉效率降低。另外,由于分级燃烧组织的不合理,炉膛出口NOx生成量也明显增加。在实际运行中,可以采用混煤掺烧的方式,改善劣质煤种的燃烧特性,从而提高锅炉燃烧稳定性;其次,可以对原旋流燃烧器进行改造优化,如适当减小一次风速,或者在水冷壁中心增设墙式风,保证劣质煤粉有足够的时间预热并能够及时与二次风混合,稳定着火,提高锅炉燃用劣质煤种的能力。     

煤的成灰磨耗特性对循环流化床内物料平衡的影响

循环流化床燃烧条件下煤的成灰磨耗特性是影响床内的流化特性和锅炉整体性能的重要因素之一 .利用静态燃烧然后冷态流化实验方法 ,可以得到给煤的成灰及磨耗参数并提出煤种的本征成灰概念 .在此基础上建立稳态的 CFBC冷态灰平衡模型来研究流化床内物料的粒径分布规律 .分析了流化风速、分离器效率和煤灰的磨耗系数对飞灰、排渣和床料的粒径分布的影响 .     

生物质型煤的燃烧特性和影响因素

利用热分析仪和自行设计的实验台研究了生物质型煤的燃烧特性.结果表明:无烟煤生物质型煤中生物质分解释放速率快于烟煤生物质型煤,且无烟煤生物质型煤出现两个放热峰,分别为生物质分解、挥发分燃烧和固定碳分解所致,而烟煤生物质型煤仅一个放热峰.原料煤煤种和炉膛温度对生物质型煤的燃烧特性有明显影响,烟煤型煤燃烧特性优于无烟煤型煤;炉膛温度越高,生物质型煤燃烧失重率越大.     

工业煤粉锅炉煤种适应性的燃烧试验研究

以新汶矿业集团下属孙村矿煤样为试验对象,在工业煤粉锅炉燃烧试验台架上进行了煤种适应性的燃烧试验研究。结果表明,单一孙村矿煤着火工艺特性较差,掺制30%的神华煤后着火工艺特性和燃烧特性可以得到有效改善。     

采用热重法研究多煤种配制型煤的热解特性

采用Pyris-1 TGA热重分析仪研究了型煤及其组分煤种的热分解过程,通过对比型煤的热分解曲线和燃烧过程曲线,探讨了热解过程对型煤燃烧特性的影响,并在实验研究的基础上提出了型煤挥发份释放特性指数。     

废轮胎燃烧特性的热重分析

利用热分析方法研究废轮胎胶粉的燃烧特性,分析试样燃烧的TG/DTG曲线,得出试样的燃烧特性参数,计算出能够反映试样燃烧特性的各项指数(着火稳燃特性综合判别指标、燃烧特性指数等),同时得出胶粉和煤粉的燃烧动力学参数。研究表明,废轮胎胶粉比煤粉具有更好的燃烧性能。     

金桥热电厂锅炉燃烧优化调整及经济分析

金桥热电厂目前实际燃煤变化较大,与锅炉设计煤种存在一定的偏差(设计煤种低位发热量为20.06MJ/kg,实际燃煤低位发热量14MJ/kg)。根据节能降耗工作安排,为适应煤种变化,对锅炉燃烧系统与制粉系统进行全面系统的优化调整,掌握锅炉制粉系统和燃烧系统的的运行特性,对影响锅炉能耗的原因进行定量的经济分析。通过锅炉燃烧与制粉系统优化调整,充分挖掘锅炉节能降耗的潜力,确定目前实际燃用煤种的最佳运行方式,提高锅炉运行的安全及经济性。     

五彩湾煤快速热解及多联产路线研究

低阶煤的热解多联产技术是实现煤炭分级、高效、清洁利用的最佳途径之一。为了探索储量巨大的新疆五彩湾煤炭资源的高效利用技术途径,利用1 kg/h实验室规模流化床快速热解装置研究了该煤种在600℃的热解特性,并对热解产物进行了分析。研究发现,热解后煤质得到了提升,并且半焦的燃烧特性仍接近于原煤;焦油中芳烃含量较高,长链烷烃含量较低,较适合于先提取化学品再加氢制备优质燃料。与直接燃烧发电相比,五彩湾煤的热解多联产更能实现煤炭的高效、清洁利用。     

气化细渣基础燃烧特性试验研究

煤气化过程中产生大量含碳量较高的气化细渣,其填埋处理不仅占用大量土地,污染土壤和水体,同时造成能源浪费,如何高效环保地对气化细渣进行资源化利用是目前研究的热点。在获得气化细渣工业分析、元素分析、粒径分布、灰成分和微观形貌等基础上,利用热重对气化细渣单独燃烧及与燃料煤混合燃烧特性进行研究,对比了气化细渣与典型煤种燃烧特性的差异,并考虑掺混比例对混燃的影响。研究结果表明:气化细渣的M_(ar)=69. 7%,A_d=54. 5%,w(C_d)=43. 4%,Q_(gr,d)=16. 14 MJ/kg,干化后的气化细渣中碳含量和发热量与对比劣质烟煤相当;干燥后的气化细渣粒径普遍小于200μm,且孔隙结构发达,电镜结果显示其微观结构由球形颗粒和不规则多孔形状颗粒组成。气化细渣与其他煤种燃烧特性对比表明:气化细渣的着火温度和燃尽温度分别为601. 6℃和680. 8℃,着火和燃尽特性比对比煤样和对应的原煤略差。气化细渣和原煤在不同掺烧比例下的热重燃烧试验结果表明,气化细渣和原煤掺烧存在显著的协同效应,与原煤掺烧能显著改进气化细渣的燃烧特性,在25%气化细渣掺烧比例下,气化细渣的燃烧特性得到显著改善,且相比于纯烧原煤,掺烧气化细渣后混煤的燃烧特性未显著下降。研究结果表明,干化后高含碳量的气化细渣极具应用价值,且与原煤掺烧对混煤的燃烧特性影响较小,还能显著改进混煤的燃烧特性,将干化后的气化细渣与原煤掺烧是一种可行的利用气化细渣热值的技术方案。     

煤燃烧过程颗粒物及其前驱体形成机制研究

煤粉燃烧产生的颗粒物是大气中PM的最为主要的来源。通过煤粉燃烧过程中煤粉成分、粒度组成和燃烧条件对PM2.5产生浓度、成分等特性进行必要的研究,找到了该煤种燃烧的前驱体,为后续除尘,降低PM排放打下了基础。