污泥和煤混烧特性的热重试验研究

利用热重分析法对兰坝煤粉和某城市污泥及两试样混合物的着火温度、燃尽特性和综合燃烧性能等参数进行了研究。实验结果表明:在20℃/min的加热速度,20~1200℃的温度范围内,单一试样及不同掺混比混合试样燃烧时燃烧特性和燃尽性能存在差异,并得出了一些燃烧特性参数,结合实验条件,对反映燃料着火及燃尽性能的燃烧特性综合判别指数S进行了修正。计算结果表明:修正后的S'与其他特性参数计算结果吻合较好。     

工业废水水煤浆燃烧特性的热分析综合研究

用TG－DTG－DTA（热重－微分热重－差热）热分析技术研究了工业废水煤的燃烧特性并与煤粉燃烧特性进行了比较,结果表明：工业废水水煤浆在着火温度,燃尽温度方法比煤粉低;水煤浆燃烧速度最大时的湿度略高于煤粉燃烧速度最大时的温度;水煤浆中挥发物与固定碳发热量之比与煤粉基本一致工略高;说明用工业废水生产水煤浆是可行的。     

Fe_2O_3和MnO_2对淮北矿区高灰分煤燃烧特性的影响

通过热重分析法研究了Fe_2O_3和MnO_2对高灰分煤燃烧性能与动力学特性的影响,结果表明Fe_2O_3和MnO_2能提高煤粉的着火和燃尽指数;利用Coats-Redfern积分法对试样燃烧过程进行动力学分析,发现Fe_2O_3和MnO_2均可降低煤粉燃烧反应的活化能;燃烧灰渣SEM图表明Fe_2O_3和MnO_2可以改变煤燃烧的反应历程,使燃烧更充分。     

O_2/CO_2气氛下碱金属对煤燃烧特性的影响

采用热重分析仪对O2/CO2气氛下碱金属对无烟煤燃烧特性的影响进行研究.研究结果表明NaCl、K2CO3能够改善无烟煤的燃烧性能,这主要由于Na、K对无烟煤着火后挥发分和固定碳的燃烧起促进作用,而K对无烟煤燃烧的促进作用更明显.通过TG-DTG切线法计算得出着火温度,与煤样相比分别降低了19.1℃和23.7℃,这主要由于Na、K催化剂在煤燃烧过程中,充当了氧的活性载体,促进氧从气相向碳表面扩散,从而降低了固定碳表面着火温度.同时,计算得到煤和Na、K负载样品的燃烧特性指数分别为4.39×10-6、11.14×10-6、17.22×10-6,可见Na、K负载样品优于煤的燃烧特性,其燃烧特性指数的提高主要在于着火温度的降低,表明Na、K均可降低无烟煤高温燃烧区的表观活化能,提高燃烧反应速度.     

煤粉着火温度与煤的元素分析及工业分析间的关系

煤粉着火特性对煤粉炉的设计和运行具有重要的指导作用,煤粉的着火温度是其着火特性的一个重要指标。本文采用热天平研究了煤样升温速度对煤粉着火温度的影响;同时给出了煤粉着火温度与煤的元素分析和工业分析间的关系式.     

Fe2O3 和MnO2对淮北矿区高灰分煤燃烧特性

通过热重分析法研究了Fe2 O3和M nO2对高灰分煤燃烧性能与动力学特性的影响,结果表明Fe2 O3和M nO2能提高煤粉的着火和燃尽指数;利用Coats‐Redfern积分法对试样燃烧过程进行动力学分析,发现 Fe2 O3和M nO2均可降低煤粉燃烧反应的活化能;燃烧灰渣SEM图表明Fe2 O3和M nO2可以改变煤燃烧的反应历程,使燃烧更充分。     

粉煤着火温度与煤的元素分析及工业分析间的关系

煤粉着火特性对煤粉炉的设计和运行具有重要的指导作用，煤粉的着火温度是其着火特性的一个重要指标。本文采用热天平研究了煤样升温速度对煤粉着火温度的影响；同时给出了煤粉着火温度与煤的元素分析和工业分析间的关系式。     

煤粉富氧燃烧着火模式判断和动力学参数分析

为了能够更深入地了解煤粉在富氧气氛下的燃烧机理,尤其是煤粉富氧着火模式的判断,在热重分析仪上,模拟了不同氧气体积分数下的煤粉富氧燃烧过程.选取5个不同的氧气体积分数:21%、40%、60%、80%和100%,并且模拟了2种气氛下(N2/O2,CO2/O2)和不同颗粒大小的煤粉的富氧燃烧过程.并根据普适积分法,计算了煤粉的活化能和指前因子.提出了一种根据TG-DTG曲线判断煤粉着火模式的新方法,它使得煤粉着火模式的判断更为准确.研究发现,在CO2/O2气氛下的富氧燃烧过程中,当煤粉粒径小于40μm时,煤粉发生非均相着火;当煤粉粒径大于200μm时,煤粉发生均相着火.大颗粒比小颗粒受氧气体积分数变化的影响要大.     

直流煤粉射流着火稳定性指数研究

基于炉膛内煤粉射流微元段,分析煤粉射流卷吸、挥发分与焦炭燃烧以及辐射传热引起的质量与热量变化,建立煤粉射流中氧质量浓度变化、煤焦颗粒直径变化、煤粉颗粒温度变化及一次风射流温度变化微分方程。在此基础上,提出煤粉射流着火稳定性指标的定量计算方法,对于在实际运行中预测与诊断燃烧状态、优化燃烧、预防熄火具有重要意义。     

富氧条件下煤燃烧特性的热重分析实验研究

为研究氧气浓度变化对煤燃烧特性的影响规律,利用热重分析对4种煤样在不同氧气体积浓度(21%、30%、40%、70%、100%)条件下的燃烧特性进行实验研究,根据实验结果分析氧气浓度对不同煤样燃烧动力学参数的影响.结果表明:随着氧气浓度的增大,煤样的着火温度及燃烬温度均呈下降趋势,且燃烬温度相对于着火温度下降得更快,煤粉...     

煤与玉米秸秆混合燃烧的实验研究

采用Pyris 1TGA热重分析仪对煤与玉米秸秆以不同的比例所得的混合试样进行燃烧特性分析。分析了燃烧特征参数如着火温度、燃烧速率最大时的温度、燃尽温度和最大燃烧速率以及燃烧特性指数。结果表明,玉米秸秆和煤相比具有较低的燃烧特征温度和较快的燃烧速率;在煤中加入玉米秸秆后．着火燃烧提前,同时可以获得更好的燃尽特性。     

分解炉内煤的燃尽特性研究

煤粉的燃尽时间已成为进行分解炉设计的重要参数。针对水泥分解炉的低燃烧工况,根据囊灰缩核模型及有关理论,采用失重分析法及扫描电镜,进行煤的燃尽特性实验方法、及煤焦燃尽时间与煤质之间的关系探讨,力求寻找到有关规律。提出的煤质评判指标（指火指数、燃尽指数）与实验方法,较好的定量反映出各煤样的燃尽特性。同时还根据水泥厂的实际实验条件,寻找出着火温度、燃尽时间与煤工业分析值之间的关系式,从而可以根据煤的工业分析结果对煤质进行预测。     

O_2/CO_2气氛下煤粉粒径分布对火焰传播的影响

采用高速摄像仪记录O_2/CO_2气氛下煤粉颗粒群在石英长管内着火及火焰传播的过程,分析粒径为16,82μm煤粉按一定比例混合,在不同氧浓度的O_2/CO_2气氛及空气中着火及火焰传播特性。结果表明:粒径分布对煤粉颗粒群着火和火焰传播有很大影响,小粒径煤粉着火快,火焰长度长;小粒径煤粉与大粒径煤粉混合燃烧可以缩短煤粉着火时间,提高火焰传播速度;氧浓度提高,火焰燃烧区间增加,小粒径煤粉比例越高,氧浓度对燃烧火焰传播速度的影响越明显。     

淮北矿区煤矸石与煤混合燃烧特性的研究

本文利用STA-409PC热重分析仪,研究了淮北矿区不同质量比的煤矸石与煤混配样品的燃烧性能与动力学特性。结果表明：随着混配样品中的煤比例的增加,其着火温度和燃尽温度都有所降低,综合燃烧特性指数都有所增大,着火和燃烧特性都得到改善。本文还利用Coats--Redfern积分法对上述样品燃烧过程进行了动力学分析,得出淮北矿区煤矸石与煤混煤的燃烧反应历程服从1．5级的化学反应,对优化超临界流化床（简称CFB）锅炉混配燃料的运行具有重要意义。     

煤粉粒度对元宝山褐煤燃烧特性的影响

为了给实际工程应用中煤粉粒度的确定提供参考,采用热重分析的方法,研究煤粉粒度对元宝山褐煤燃烧特性的影响.对燃烧热重曲线特征参数分析表明,粒度减小,煤粉着火提前、燃尽时间缩短;粒度减小,可燃指数C和综合燃烧指数S增加,表明煤粉燃烧性能得到改善;用Coats-Redfern方法求解燃烧反应的动力学参数,燃烧反应动力学分析表明,元宝山褐煤的热天平燃烧反应为一级反应;在最大燃烧速度对应温度前后燃烧过程分成两个阶段;粒度减小,各段燃烧反应的表观活化能和质量平均表观活化能均降低.减小煤粉粒度对改善煤粉燃烧性能是有利的.     

火焰稳燃船回流区热平衡模型研究

煤粉浓度对煤粉气流着火及燃烧稳定性的影响较大。结合具体的燃烧器,建立了稳焰船回流区热平衡模型,由此可近似求出加装稳焰船燃烧器后,在一定工况下煤粉气流燃烧稳定所需的最低煤粉浓度。利用本模型对某电厂１０２５ｔ／ｈ炉进行实例计算,与实验结果基本一致。     

气氛和压力对脱灰煤颗粒着火温度的影响

为实现高效低污染能源利用,提出煤基燃料氧水蒸气燃烧的近零排放发电技术.在一维沉降炉上研究伊敏脱灰煤、准东脱灰煤在不同氧浓度、水蒸气浓度下的着火温度,并利用快速升温水蒸气高压热重分析仪研究压力对着火温度的影响.结果表明:氧浓度对脱灰煤着火温度影响较大,随着氧体积浓度的增加,着火温度逐渐降低;随着水蒸气体积浓度的增加,脱灰煤着火温度逐渐升高,水蒸气体积分数从10%~50%每增加10%,着火温度升高约30℃.当压力小于1.0 MPa时,随着压力的增加,准东脱灰煤着火温度降低;当压力在1.0~2.0 MPa增大时,着火温度基本不变;在压力大于2.0 MPa时,着火温度逐渐升高.     

基于煤粉活化能及着火温度对燃烧调整的指导

通过TG-DSC实验,对三种不同煤阶的煤粉在不同升温速率条件下的燃烧反应动力学及着火特性进行了研究。在相同的外部条件下,电厂贫煤的活化能最大,电厂烟煤次之,电厂褐煤最小,与煤阶成对应关系;对于同一种煤粉,随着升温速率的提高,煤粉燃烧活化能逐渐变小。在相同的外部条件下,煤粉的煤阶越高,煤粉的着火温度越高;煤粉的着火温度随着升温速率的增高而增高,且上升趋势逐渐平缓,认为煤粉的燃烧存在一个临界升温速率,即在临界升温速率以上,煤粉的着火温度将不再发生变化。并对电厂锅炉在变换负荷和变换煤种的情况下进行燃烧分析,给出燃烧调整的相应理论指导。     

基于热分析实验的多种生物质燃烧特性

采用热重-差热(TG-DTA)热分析技术,分别对稻壳、甘蔗渣、核桃壳、花生壳、秸秆和树枝等6种生物质粉末的燃烧特性进行了实验研究,重点研究其着火特性、燃烧特性、燃尽特性及综合燃烧特性.在规定条件下,实验得出了6种生物质的着火和燃尽温度,绘制了热重-微分热重-差示扫描量热法(TG - DTG - DSC)3种曲线图,并利用现有的计算方法得到各自的综合燃烧特性指数.通过对实验结果的详实分析,给出了6种生物质燃烧特性规律性的结论和应用建议.     

热重及热显微镜测定超细煤粉着火点的研究

研究不同测定及计算方法对煤粉着火点数值的影响能够为理论研究及工业应用提供指导。文章选取了3种具有代表性的煤——铁岭褐煤、内蒙古烟煤、河南无烟煤,经超细化粉碎得到了不同粒径的样品,分别置于空气、纯氧、二氧化碳富氧、氮气富氧等气氛中,在热显微镜下研究样品的着火点;利用热重分析仪,在空气气氛下获得了10和20℃/min升温速率下的热重曲线,使用切线法及固定失重率法获得了着火点数据。结果表明：氮气富氧气氛比二氧化碳富氧气氛更有利于着火,超细化对无烟煤着火改善的作用最明显;在相同升温速率下,热重切线法得到的着火点数值高于固定失重法,且明显高于热显微镜直观观测到的数值;利用热重法分析着火点发现,升温速率越大,着火点数值越高,但是着火所需时间更短。