超细煤粉热解时轻质烃的析出规律

在管式炉中,分别进行程序升温热解,利用气相色谱对热解气中的轻质烃组分进行分析．分析结果表明：在相同热解条件下,轻质烃的热解析出量随着煤种碳化程度的增高而减少;轻质烃热解析出高峰的温度随着煤粉平均粒径((?))的减小而逐渐降低;热解产物轻质烃的主要成分是CH_4,而C_2(C_2H_4、C_2H_6)、C_3(C_3H_6、C_3H_8)和C_4H_(10)的析出量相对很少;超细煤粉热解时,对于轻质烃热解析出总量存在一个最佳临界饱和粒径(d_c)．当(?)＞d_c时,轻质烃热解析出总量随粒径的减小而增大;当(?)≤d_c时,轻质烃热解析出总量随粒径的减小变化不大,趋于饱和．     

再燃中超细煤粉热解机理及挥发份释放的数值模拟

在煤粉再燃还原NO的过程中,挥发份的释放过程对其再燃还原NO有重要影响。对立式管式携带炉内再燃还原NO过程中超细煤粉热解化学机理及挥发份的释放进行了分析和数值模拟研究。再燃煤粉为100目筛下和320目筛下两种粒度的混煤煤粉。计算结果表明:在相同的条件下,粒度较细的煤粉升温速率较高;挥发份释放总量大;各挥发份组成物质释放早,在50ms内都已经基本释放完毕,其中CO2 释放速率最快,其次是CH4,再其次是C2H4、CO、HCN、H、NH,C2H6 释放速率最慢。使用超细煤粉作为再燃燃料,较常规煤粉更有利。图4表4参13     

超细煤粉燃烧氮氧化物释放特性的研究

通过试验和数值模拟，对超细煤粉在一维热态煤粉炉内燃烧时煤粉粒度、炉膛温度、过量空气系数、煤种等因素对NOx释放特性的影响规律进行了研究。研究结果表明：超细煤粉NOx的排放浓度低于常规粒度煤粉；NOx的排放浓度，随过量空气系数的增加而明显增加；煤种不同，NOx释放规律不同，煤粉超细化后，龙口褐煤的排放量明显减少，晋城无烟煤则变化不大；NOx的排放浓度随温度的升高而升高，但温度升高到一定值后，NOx的排放浓度却呈现下降趋势。以超细煤粉作为再燃燃料，NOx的还原率将比常规粒度煤粉再燃有所提高，褐煤作为再燃燃料时，效果更明显。模拟计算与试验结果较为吻合。图6表2参2     

煤粉快速热解动力学过程描述的数学处理

对煤粉快速热解动力学过程的描述进行数学处理，给出了有关参数的求解方法，并运用于热解过程，得到的升温规律与实验结果吻合；考虑了实际煤种挥发份组成的影响，为寻求简化的、工程可用的均相着火温度的计算方法提供了有效途径。     

超细褐煤粉的热解特性及其热解机理

在利用热重法判断热解反应机理时,传统方法很难确切推断反应的机理。为此,从热解曲线和动力学方程出发,运用双外推法,得到了平均颗粒粒度为10．68μm元宝山褐煤热解低温段部分的机理为Anti-Jander三维扩散方程;同时对元宝山褐煤不同粒度煤样的热解特性进行了研究,析了升温速率和颗粒粒度对煤粉热解特性的影响。     

再燃烧条件下煤粉热解过程中C、H、N释放特性

在携带流反应装置中研究了再燃条件下煤粉的热解特性,测量了煤粉在高温烟气环境中热解时的质量损失和煤中C、H、N等主要元素的释放份额,分析了煤种、热解温度、热解气氛和煤粉粒径等因素对煤中主要元素释放的影响。结果表明,在实验条件下,煤中H析出份额远大于C、N和煤的质量损失份额,C、N析出份额与煤的质量损失份额基本相同,随煤挥发分含量增加、热解环境温度升高和煤粉颗粒粒径减小,C、H、N释放份额增加,煤焦中H,C值下降。     

煤质特性对快速热解中HCN释放的影响

在管式半携带半固定床反应器中，在600—1000℃范围内对6种煤质各异的原煤进行了快速热解HCN释放的研究．结果表明，热解温度、煤的灰分和氢含量对HCN的释放具有很大的影响，而煤氮向HCN的转化并不依赖于煤的含氮量．随着热解温度的升高，煤氮向HCN的转化率显著提高．原煤中氢含量越高，煤氮向HCN的转化率越高，说明热解过程中煤的供氢能力是决定HCN释放的重要因素．原煤中灰分越多，则煤氮向HCN的转化率越低，说明煤灰能够抑制HCN的生成或者能够促进HCN的分解．对原煤添加NaCl、CaCO3和二茂铁Fe(C5H5)2的热解研究表明，Na和Ca对于HCN释放的影响不明显，而Fe则显著降低了HCN的释放．     

气相温度脉动对煤粉颗粒热解氮化合物释放的影响

在有气相温度脉动的条件下,对煤粉颗粒热解中含氮化合物的瞬时释放过程进行了计算,计算中对氮化合物瞬时释放速率采用了官能团(FG-DVC)模型.结果表明,在不同的气相平均温度下,不同粒径煤粉颗粒氮化合物即HCN的释放均受到气相温度脉动的影响.与不考虑气相温度脉动相比,气相温度脉动加快了煤粉颗粒HCN的释放.随着气相温度脉动强度的提高,这种加快作用进一步增大.     

煤粉/生物质稳态燃烧时污染物释放规律研究

为能实现通过实验台进行更为接近实际生产中的污染物监测实验,利用自制污染物监测实验系统进行了煤粉/生物质混燃实验,探讨了掺混比、煤种、生物质种类以及温度等因素对煤粉/生物质稳态燃烧时NO及SO₂浓度的影响规律。研究表明:玉米芯掺混比越大,NO及SO₂浓度越低;掺混玉米芯对不同煤种的NO及SO₂释放均有降低作用,但影响效果不尽相同;生物质种类对燃料的NO释放影响显著,生物质含氮量过高反而能增加燃料的NO释放。但生物质种类对SO₂释放的影响不明显,均起到显著的降低作用;在本实验温度区间,温度升高总是有助于加快NO及SO₂释放速度,温度越高,NO及SO₂浓度曲线的平稳区域数值越大。     

CO_2气氛中超细煤粉热解含氮气体释放规律

在固定床反应器上进行了CO2气氛中内蒙古褐煤的热解/气化试验,对含氮气体和CO析出特性进行了连续在线测量,考察了温度、粒径和气氛等因素的影响.结果表明,气氛对于气化反应特性和含氮气体的析出特性有较大影响且在高温区更为明显;煤样与CO2的气化反应在550,℃之后显著加快.CO2气氛下煤中氮主要以NH3、HCN和N2O形式析出,而N2气氛下主要是以NH3、HCN和NO形式析出;不同粒径的煤粉热解时HCN和NH3析出曲线相似且差距不大,N2O析出量随粒径增大稍有增加.     

超细煤粉热解特性及热解反应动力学研究

采用TG-DSC分析方法对内蒙古煤和神华煤两种煤种各4个不同粒径的超细煤粉分别在5℃/min、10℃/min、20℃//min和30℃/min的升温速率下进行热解实验并采集数据分析,研究了不同煤种超细煤粉热解过程中煤粉粒径、升温速率、煤种中组分对热解过程的影响。最后根据Coats-Redfern法建立了动力学模型并计算出了相关系数。结果表明:超细煤粉的热解过程可以分为干燥脱气、半焦形成和熟化成焦(二次脱气)3个失重阶段。     

煤粉高温热解动态特性及各元素析出特性

针对典型的无烟煤(阳泉煤)和褐煤(凤水沟煤),采用层流床反应器进行了800～1 200℃高温热解研究,得到了主要气体产物的动态析出特性及碳、氢和氮元素析出规律.NH<,3>、HCN、CIL、CO、C<,2>H<,4>和C<,2>H<,2>等成分在热解前期和中期析出,而H<,2>析出主要发生在热解中后期.凤水沟煤HCN析...     

煤粉燃烧时NOx析出规律的试验研究

在一维沉降炉上系统地考察了煤粉燃烧时NOx的沿程排放特性及其影响因素.试验表明,NOx的生成与炉温、煤粉粒度、煤种、过量空气系数等因素密切相关;在其它条件相同的情况下,NOx的生成浓度随过量空气系数的增大而增大;随着温度的升高略有增大;挥发分含量、氮含量高的煤种NOx的生成也相对较多;煤粉燃烧存在一个临界粒径(dc).当d＞dc时,其NOx浓度随粒径的增大而减小;当d＜dc时,其NOx浓度随粒径的减小而减小.(通过对NOx生成规律的分析研究,对今后低NOx燃烧技术的改进具有一定的指导意义.)     

煤粉热解特性对其富氧气氛下着火机理的影响

利用非等温热重分析法对两种烟煤的热解特性及富氧下的燃烧特性进行研究.实验结果表明,煤粉中低温下的热解行为对其富氧气氛下的着火机理有明显影响.挥发分初析温度低、热解特性指数D大的煤,随着氧体积分数的增加,着火方式逐渐由非均相转变为均相.而挥发分初析温度高、D较小的煤,着火方式则无明显变化.热解活性高的煤,在着火机理转变后,着火温度显著降低,但燃尽温度基本不受影响.氧体积分数提高后两种煤粉的燃烧特性指数S都有所增大,但相同氧体积分数下不同煤种之间的S相差不多,说明着火机理的改变对S无明显影响.     

矿物质对煤粉热解的影响

本文通过不同显微组分富集样的热分析实验对矿物质对煤粉热解特性的影响进行了研究。结果显示，矿物质对煤粉的热解既有抑制作用，也有促进作用，取决于矿物质组成和显微组分组成。添加ＣａＯ和ＮａＣｌ实验结果表明，两者对热解的影响不一样，并与显微组分和其它矿物质含量有关。     

微细化煤粉再燃还原NO的反应动力学机制

1前言采用煤粉再燃技术是控制燃煤电站NOx排放的有效方法之一。这种方法技术简单、易行,初投资和运行费用比烟气净化技术低得多。虽然这种技术降低NOx的效果要比烟气脱硝技术低一些,但对新设计的、燃烧烟煤的煤粉锅炉仅通过采用煤粉再燃技术措施,即可使NOx的排放浓度比未采取任     

煤种对超细煤粉再燃脱硝效率影响的数值研究

应用CFD计算软件FLUENT6.1,对全尺寸四角切圆锅炉超细煤粉再燃烧过程进行了三维数值模拟。以5种煤质差异较大的超细煤粉作为再燃燃料,研究其NOx排放随再燃区长度、再燃燃料投射位置、再燃区过量空气系数及再燃量的变化规律。结果表明,对于不同煤种的再燃燃料,再燃燃料投射位置存在同一最佳值;煤种挥发分越大,再燃效果越显著;NOx的脱除率随着再燃区长度的增加而增大,随着再燃量的提高亦增大。再燃区过量空气系数对NOx脱除率有重要影响,通过分析计算结果,得到了描述再燃煤粉干燥基挥发分含量Vd和再燃区过量空气系数最佳值αop关系的经验公式,为燃烧参数的优化提供了便利的途径。