炉烟干燥褐煤过程中蒸发水的回收试验研究

以华能九台电厂干燥直吹式制粉系统为例,进行褐煤蒸发水回收试验,论证了炉烟干燥褐煤过程中蒸发水回收的可行性,并对收集的回收水进行了水质分析。结果表明:采用炉烟干燥褐煤回收蒸发水可行;试验回收水经过简单处理,可用于湿法脱硫系统;可降低电厂水耗,经济效益显著。     

低阶煤脱水提质技术发展现状

脱水干燥是对低阶煤进行深加工前的重要环节,介绍并比较了热空气干燥、热蒸汽干燥、微波干燥和太阳能干燥等蒸发干燥工艺,以及水热处理(HTD)、机械热压脱水(MTE)、有机溶剂脱水(DME)等非蒸发干燥工艺.蒸发干燥过程简单,设备成本较低;HTD和MTE等非蒸发干燥过程不消耗气化潜热,并能对低阶煤进行深度改性,将水分从低阶煤...     

贫氧条件干燥煤燃烧热重实验研究

为了解地下高温低氧环境下的煤燃烧特性,研究低于空气氧体积分数情况下气体氛围对干燥煤燃烧的影响情况,对褐煤及焦煤2种煤样进行了热重实验,通过分析TG曲线及DTG曲线,求出各燃烧阶段特征温度值,并对最大失重速率温度和燃尽温度与氧体积分数数据进行拟合。结果表明:氧体积分数越高,达到最大升温速率时温度越低;在氧体积分数极低情况下,不同煤质煤燃尽温度接近,燃尽温度与煤质无关,随氧体积分数增大,燃尽温度不断降低,在氧体积分数高于一定值以后,燃尽温度趋于稳定;干燥褐煤较干燥焦煤更易于燃烧。此结果对防治高温低氧地下煤火现象,以及煤矿火灾有指导作用。     

单颗粒褐煤烟气干燥过程模型研究

褐煤干燥对提高褐煤品质具有重要意义。为了深入研究高温烟气干燥褐煤的物理过程,在一维球坐标系下对单个球形褐煤颗粒的干燥脱水过程建立了数值模型。模型中以褐煤颗粒内的蒸发界面为基础,将褐煤颗粒分为干区和湿区,对湿区求解传热方程,对干区求解烟气传热和传质方程,模拟褐煤干燥中的水分蒸发过程。模型采用Crank-Nicolson隐式差分方法进行离散化,模拟得到单个褐煤颗粒动态蒸发的过程。利用该模型分析不同粒径褐煤干燥过程中的烟气温度、颗粒含水量、颗粒内部温度分布等变化规律。发现颗粒最高温度不超过烟气和颗粒的最终平衡温度。褐煤颗粒粒径和初始烟气温度对褐煤的干燥过程有重要影响,较高的初始烟气温度条件下所需的干燥时间短,干燥时间近似与褐煤颗粒粒径的平方成正比。     

水热提质褐煤的转化利用研究进展

中国褐煤储量丰富,但高含水率、低热值的特点制约了褐煤的加工转化和利用。水热脱水提质工艺由于具备脱水耗能低、脱氧、碳化以及表面改性等深度改性的特点而受到关注。目前,褐煤水热提质研究多偏向于单点的机理研究,而水热提质对于各种煤炭热转化及加工利用的影响及其产业化应用的前景分析缺乏。本文在阐述褐煤水热提质发展历程的基础上,重点探讨了水热提质对水煤浆制浆、液化、气化、热解和燃烧等方面的影响机理,并针对褐煤水热提质工艺和产业化应用存在的问题,提出了推进水热提质煤和水热废水直接制备高浓度水煤浆工业化应用,积极开展水热褐煤提质及转化利用工艺的技术研发,以及将褐煤水热提质与水煤浆气化、煤热解多联产系统、提质煤成型等工艺过程进行有机耦合等建议。     

锡盟褐煤干燥和重吸收特性的实验研究

针对内蒙古的锡盟褐煤,采用快速水分干燥仪模拟恒温蒸发干燥过程。利用扫描电镜测试发现干燥后的煤样表面形貌有所变化,出现断裂、粉化等现象。选择不同的干燥温度(70、100、120℃)、粒径(0.5~0.6、0.6~1.6、1.6~4 mm)、干燥时间(2、3.5、9、30 min)研究该褐煤的干燥和重吸收特性。发现干燥过程主要受温度、粒径的影响;而重吸收水分主要取决于最终水分含量、孔隙结构的破坏情况、粒径和环境湿度变化。将干燥过程的实验数据与常用的干燥方程进行拟合,其中Modified Henderson and Pabis模型拟合效果最好。并应用Fick扩散模型和Arrhenius经验公式计算得到该褐煤恒温蒸发干燥过程的有效扩散系数和活化能。     

褐煤自燃特性热重实验及动力学分析

对锡盟褐煤和印尼褐煤进行热重实验,并与大同烟煤、平顶山烟煤、神华低灰烟煤、阳泉无烟煤等煤样进行了对比。通过分析热重曲线,将煤从吸氧氧化到燃烧的整个过程分为物理吸附、水分蒸发失重、吸氧增重、煤受热分解、燃烧和燃尽6个阶段,并得到各阶段的特征温度点。结果表明,2种褐煤的自燃倾向明显大于其他4种烟煤和无烟煤。通过Coats-Redfern积分法研究煤样的氧化燃烧动力学特性,计算煤样的活化能,得到6种煤的氧化过程属于一级化学反应,且褐煤自燃倾向性较强;煤样粒度越小,褐煤自燃倾向性越强;随着氧气浓度的增大,煤样更易自燃。     

烟气流态化褐煤干燥与非稳态传热传质过程研究

为反映褐煤颗粒的实际干燥过程,为流化床烟气干燥褐煤的设计参数提供一定的参考,本文在非稳定边界条件下,建立了流化状态下褐煤颗粒非稳态干燥升温模型,采用龙格库塔法,对描述物料干燥过程的微分方程式进行计算模拟,得出褐煤干燥过程中褐煤颗粒含水量、温度以及烟气温度等随时间的变化规律。结果表明:烟气初温为260、200、140℃,干燥速率分别为0.076、0.068、0.054 kg/min;粒径为1、3、5、7 mm,干燥速率分别为0.074、0.068、0.065、0.062 kg/min;烟气流速为2.8、2.5、2.0 m/s,干燥速率分别为0.068、0.074、0.076 kg/min;床层厚度为120、200、300 mm时,干燥速率分别为0.076、0.073、0.068 kg/min,推荐褐煤干燥时间分别为3~4、4~5、5~6 min。褐煤较佳目标含水量为10%左右,干燥温度140~260℃较为适宜。     

秸秆热解特性及热解动力学研究

用热重一差热分析仪对玉米秸秆在不同升温速率下进行了热分析试验.试验结果表明,玉米秸秆的热解过程主要分为脱水、保持、剧烈失重和缓慢失重4个阶段.升温速率在5 K/min、10 K/min和30 K/min时最大质量损失速率对应的温度分别为318℃、325℃和341℃.在热重试验的基础上,分别采用Coats-Redferrl法、最大速率法和分布活化能模型等不同的动力学处理方法对秸秆热解进行了动力学计算,并用Malek法对机理方程进行筛选,得出了不同升温速率下连续的一级反应动力学模型.     

褐煤干燥与破碎特性研究现状

为降低褐煤在磨矿过程中的能耗,通过综述前人的成果,指出影响褐煤可磨性的主要因素有煤样的水分含量、岩相成分及成煤条件等。其中褐煤可磨性差的主要原因是水分含量高,煤样的水分含量越高,煤的可磨性越低,增加褐煤可磨性最简单的手段就是对其进行干燥脱水。褐煤干燥过程中煤孔隙结构和比表面积会发生变化。水分析出产生裂隙是褐煤可磨性增大的机理。在此基础上比较了采用普通的外热源干燥法和微波干燥法在增加褐煤可磨性方面的情况。微波干燥技术具有干燥速率快、干燥时间短、能量利用效率高等优点。最后对煤可磨性的评价指标进行了讨论,指出了哈式可磨性指数的局限性,介绍了基于分形等理论的新的可磨性评价指标。     

不同含水率混凝土断裂韧度试验研究

混凝土结构常处于不同湿度状态,而不同湿度(含水率)对混凝土断裂特性有显著影响。采用电热恒温鼓风干燥箱对C15、C20、C30混凝土三点弯曲梁试件进行干燥,将干燥后试件分别浸泡3、10、24、48、72、120、240 h,使试件达到不同含水率状态后,进行三点弯曲梁断裂试验,并建立不同强度等级混凝土断裂韧度关于含水率的预测公式。研究结果表明:含水率对混凝土断裂韧度影响明显,随含水率增大而降低,饱和混凝土较干燥状态最大降幅达57%;实测P–CMOD关系曲线明显存在起裂前的线弹性阶段、裂缝稳定扩展的非线性阶段、裂缝失稳扩展阶段,随含水率的增大,线弹性阶段逐渐变短、稳定扩展阶段加长、失稳扩展阶段曲线下降趋势变缓,且临界荷载对应的切口张开位移和加载点位移均减小,表现为试件变形能力降低、韧性减弱。     

劣质烟煤锅炉掺烧褐煤制粉系统的改造

针对浑江发电公司1 025t/h劣质烟煤锅炉大比例掺烧褐煤产生的问题,在制粉系统增设了中温烟气惰化与干燥系统,在热风送粉系统增设调温风系统,在粉仓增设充氮气系统,将双通道煤粉燃烧器改为水平浓淡燃烧器。改造后掺烧50%褐煤锅炉运行安全稳定,每年可节约燃料费5 368万元,经济效益显著。     

纸绝缘干燥过程的模拟

本文在分析固体有机介质中水分解吸挥发规律及介电特性的基础上,提出了纸绝缘干燥过程中电容量随时间变化的数学模型,建立了一种新的干燥过程中实时无损检测微量水分的方法,这种方法适用在1000ppm数量级并与解吸色谱法相吻合。     

褐煤预干燥在电站应用中的探讨

为节能减排,促进褐煤高品质的利用,提高褐煤电站能源利用率,探讨了褐煤流化床干燥与带式炉干燥在电站中的成套应用,为褐煤预干燥向褐煤电站的推广提供了参考.     

Coal Slurry Drying Process Research

Heavy stocks of high-moisture coal slurries being kept on the territory of Russia should be dried prior to recycling combustion in a TTP’s pulverized coal-fired boilers. The expediency and applicability of coal slurry drying in panel steam dryers (PSD), currently manufactured by JSC Tyazhmash, is shown. The results of laboratory and bench studies of coal slurry drying with a moisture content of 22–28%, ash content of 11%, lower calorific value of 17.8 MJ/kg, and particle sizes of not more than 0.3 mm are presented. The coal slurry drying rate-versus-temperature relationship is determined in a laboratory setting. The influence of PSD drum speed, its filling degree, and water-steam mixture (WSM) (heating medium) temperature on the moisture removal rate (MRR) is examined on a specially designed test bench. It is established that the WSM temperature is insignificant with respect to the MRR, which, however, increases by approximately 1.5–2.0 times with an increase in the drum rotation. The drying rate is equal to 0.127–0.969%/min, which is 2.4–7.8 times lower than the values obtained in a laboratory setting. The MRR is determined at the level of 10 kg/(m² h), which should be taken into account in the PSD design for coal slurry drying. To ensure the PSD capacity of 75 t/h, the drum filling degree should be 0.20–0.35, the drum angle 1°, the rotation speed 6.3–9.1 min^–1, the saturated steam rate 22.5 t/h, and the rate of the drying and aerating agent at a temperature of 100°C should be approximately 12000 m³/h. Basic PSD design characteristics for the capacity of 50 and 75 t/h are given.     

煤及其低温灰的热重实验研究

对神府、小龙潭、阳宗海煤及其对应低温灰进行了热重实验。结果表明：低温灰热重曲线与煤的热重曲线有一定的共性，均表现出比较明显的4个DTG峰；通过分析2种不同气氛下煤及其低温灰的热失重过程，发现与O2/N2气氛燃烧情况相比，O2/CO2 气氛下煤的着火温度Ts、最大失重速率所对应的温度Tm、燃尽温度Th都有所降低，但降低的程度不大，均在10%以内，而不同气氛对低温灰失重过程的影响没有明显的规律性；升温速率对热重曲线有较大的影响，随着升温速率的提高，热重积分曲线向高温区移动，微分曲线最高峰的位置也向右偏移，峰值增加，最大失重速率相应提高；在高温区，煤中的固定碳对矿物质的蒸发过程的影响不大，O2/CO2气氛对矿物质的蒸发有一定的抑制作用。矿物质的蒸发量随升温速率的提高而增加。 关键词：；；；；；；     

Mathematical and experimental analysis of the field drying of powertransformer insulation

A mathematical model was developed to predict the adsorption and diffusion of moisture by oil-impregnated transformer insulation during field installation and the diffusion, desorption and evaporation of moisture during vacuum drying practices. A field drying experiment was performed on a new 93 MVA power transformer to verify the accuracy of the drying model. Four paper models were inserted in the transformer during manufacture to monitor, the course of moisture diffusion during the study. Insulation temperatures were also monitored to evaluate a hot oil spray process in uniformly heating the transformer insulation. Good agreement was achieved between mathematical predictions and field moisture measurements. High temperature processes are essential to the rapid removal of moisture during field vacuum drying operations     

锅炉内卫燃带上高熔点灰渣沉积机理分析

针对一台燃用高熔点灰(初始变形温度大于1400℃)的水煤浆锅炉内卫燃带上(耐火材料)发生较严重结渣的情况进行了分析和实验研究对于卫燃带上不同阶段灰渣沉积的元素分析表明,卫燃带上初始阶段、中间阶段与成熟阶段沉积渣样铁和钙元素表现出富集。现场观察和扫描电镜形貌分析表明,沉积渣样并未发生熔融。晶相分析结果表明,各个阶段沉积样品的晶相组成变化不大,主要形成莫来石,长石类和部分铁的矿物质。不同温度下煤灰烧结样品的氮吸附比表面积测定表明,在低于变形温度下,煤灰尽管不发生熔融,但却会发生强烈的烧结,表现为比表面积和孔容积的降低。铁和钙在沉积表面的富集加剧了颗粒的烧结程度,为沉积灰渣颗粒不脱落提供了条件。     

Effects of moisture on the dielectric properties of polyoxymethylene (POM)

The effects of absorbed water on the gamma-relaxation process of polyoxymethylene (POM) were studied using dielectric spectroscopy and thermogravimetric analysis. The spectra were measured isothermally over the frequency range of 10 MHz to 2 GHz, and the water content was varied from dried to 1.65 wt% (saturated). The strength and rate of the gamma-relaxation process increased with increasing water content, contradicting earlier studies that found this process to be relatively insensitive to changes in the molecular environment. Two different formalisms that express the fraction of contributing water dipoles to the measured spectra were compared using the experimental data. The results of the two expressions differed by approximately 20% in their estimation of unbound, participative water and both suggest that the water relaxation process is slowed for the absorbed water in comparison to free, or bulk, water. The shift in the measured spectra for the water/POM system is attributed to the steric hindrances imposed on the water molecules by the hydrogen bonds formed with the polymer molecules. The effects of water sorption by POM were used to derive the associative effects on antenna performance for a hypothetical microstrip antenna comprised of a dielectric layer of POM. It was found that the resonant frequency decreased by 7.5% for a water uptake of 1.65 weight percent