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。     

O_2/CO_2和O_2/N_2气氛下煤粉燃烧的着火性能和NO_x排放特性

采用Fluent软件模拟煤粉在O_2/CO_2、O_2/N_2气氛下的燃烧情况,对比2种气氛下煤粉的着火性能及NO_x的排放特性,并模拟O_2/CO_2气氛下氧气含量对不同粒径(18,79μm)煤粉燃烧情况的影响,重点研究煤粉燃烧的着火距离。结果表明:氧气含量相同时,与O_2/N_2气氛相比,O_2/CO_2气氛下18μm煤粉(超细煤粉)的着火距离较大,79μm煤粉的着火距离较小;在O_2/CO_2气氛下,随着氧气含量的增加,2种粒径的煤粉着火距离都减小,且当氧气含量较低时,着火距离随氧气含量变化较大,NO的析出及其峰值位置提前。     

超细煤粉控制电站锅炉NOx生成的实验研究

超细煤粉技术能有效地控制大型燃煤电站锅炉的NOx排放.同时超细煤粉技术还能提高电站锅炉运行的经济性,改善飞灰的综合利用.超细煤粉技术包括一般的超细煤粉技术和超细煤粉再燃技术,在我国有广泛的应用前景.使用超细煤粉作为燃料时,比采用普通煤粉作为燃料降低NOx排放的效果要好,对于空气分级燃烧的大型电站锅炉,NOx排放的降低随着空气分级程度的增强而增强,能有效降低NOx30%以上的排放量.使用超细煤粉技术还能提高锅炉的热效率.     

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.     

基于某330MW煤粉锅炉煤粉多元混合物燃烧的数值模拟研究

为了研究煤粉、轮胎颗粒胶粉与污泥颗粒三者混合燃烧的燃烧特性,通过使用Fluent软件对锅炉进行建模并进行数值模拟计算。分别分析了煤粉单独燃烧、煤粉与轮胎颗粒胶粉混合燃烧、煤粉与污泥颗粒混合燃烧以及三者共同混合燃烧的模拟结果。分析结果表明,在煤粉燃烧时,掺入一定比例的轮胎颗粒胶粉和污泥颗粒可以提高炉膛的燃烧效率、增强炉膛内燃料的燃尽程度。     

超细煤粉分级燃烧降低NOx排放的试验

超细煤粉再燃技术脱氮效率高而运行费用低,是最有发展前途的低NOx燃烧技术之一.利用试验方法,研究了超细煤粉再燃技术中各主要因素对NOx排放的影响,得出如下结论再燃区过量空气系数存在一个最佳值,约为0.85;在温度小于1200℃范围内,再燃区内温度越高,NOx的还原率越高;提高再燃区停留时间有利于降低NOx的排放,但停留时间进一步增加,其影响趋势趋于平缓,本试验条件下再燃区内的最佳停留时间为0.63s左右;同常规粒度煤粉再燃相比,使用超细煤粉作为再燃燃料,NOx脱除率明显提高,达到70%左右.     

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。     

三种可燃固体废弃物及煤粉的热重分析

采用热重分析法对三种可燃固体废弃物如废轮胎、废木料、废织物及煤粉的燃烧失重特性进行对比分析,研究它们的失重规律、着火特性和燃尽特性。结果表明：三种可燃固体废弃物的失重及燃烧特性与煤粉有较大的区别,煤粉挥发物少,燃烧失重主要受固定碳燃烧控制,可燃固体废弃物挥发份较多,燃烧失重主要受挥发份的燃烧控制;可燃固体废弃物的渣量明显低于煤粉渣量。这些可燃固体废弃物喷人高炉中,含氢量高,有利于改善高炉冶炼的经济技术指标和减少CO2排放。     

国内外煤粉燃烧低NOx控制技术的研究现状

阐述了煤粉燃烧过程中NOx的生成机制。比较分析了国内外煤粉燃烧低NOx控制技术研究的特点和差异,特别就两种煤粉燃烧低NOx控制技术的研究特点及应用作了比较分析。对国内外煤粉燃烧低NOx控制技术的研究现状,特别对我国在“九五”期间低NOx煤粉燃烧技术的发展作了简要概括。同时对今后国内煤粉燃烧低NOx控制技术的发展方向提出了建议,指出我国煤粉燃烧低NOx控制技术的发展应结合我国的国情,走出自己的特色。     

O2/CO2气氛下O2,CO对NO排放特性影响的实验研究

在气体煤粉携带炉试验系统上,对O2/CO2气氛和空气气氛下煤粉燃烧的NO排放特性进行了研究。实验结果显示,O2/CO2气氛下,烟气中NO沿程和最终浓度比常规煤粉燃烧低1/4~1/3,当O2浓度从21%增加到30%时,NO的最终排放浓度增加到原来的2倍。从理论上对O2/CO2气氛下NOx的生成和破坏机理进行了探讨,分析了O2,CO的浓度对NOx排放特性的影响规律。     

煤粉燃烧中NO生成的数学模拟

本文对一维炉中煤粉燃烧时NO生成情况进行了数学模拟,讨论了过剩空气系数、最高燃烧温度及煤的特性对NO浓度及转换率的影响,解释了实验的结果。     

燃水煤浆飞灰的电除尘特性分析

为了提供水煤浆燃后烟气电除尘净化的设计依据，评述了水煤浆的燃烧方式及特点；对普通水煤浆飞灰的形态、化学成分、粒度分布、比电阻及驱进速度等电除尘特性做了定性和定量分析，并与燃煤飞灰的分析结果做了对比，结果表明，水煤浆飞灰不是高比电阻粉尘；燃水煤浆飞灰粒度分布、比电阻、驱进速度等电除尘特性优于燃煤飞灰。     

某2 027 t/h锅炉变工况掺烧污泥燃烧特性研究

采用Fluent软件,针对某2 027 t/h四角切圆煤粉锅炉不同负荷下单独燃烧煤粉、煤粉和污泥混烧工况进行了数值模拟,研究了炉内流动、燃烧和NOx排放特性。结果表明：模型能够模拟锅炉燃烧过程,模拟误差在10%以内;掺混污泥对炉内速度场影响较小,掺混污泥后,水分蒸发吸热,炉膛整体温度水平下降,中上层燃烧器区域CO和HCN生成量增加,还原性气氛增强,NOx生成受到抑制;掺混10%比例污泥后,600 MW,510 MW,450 MW工况下平均温度峰值分别降低了15.5 K,8.2 K,3.1 K,NOx排放分别降低10.9%,13.1%,8.1%。     

分解炉内不同煤质煤粉燃烧的数值模拟

针对一实际尺寸的分解炉建立数学模型，采用简化的PDF反应模型对3种不同煤质煤粉在分解炉内的燃烧过程进行了数值模拟。数值计算结果直观地展现了煤粉在炉内运动过程中的颗粒轨迹、挥发份释放速率、焦炭燃烧速率的详细情况，并对不同煤质煤粉进行了对比研究，为论依进一步研究分解炉内煤粉燃烧和碳酸钙分解的耦合作用提供了参考，为分析煤质与分解炉结构的适应性问题提供了理据。     

Experimental Research and Mathematical Modelling for Coal Reburning in Furnace

1 Introduction Coal combustion is one of the main sources of forming NOx in the atmosphere. To reduce NOx emissions, various NOx reduction strategies have been investigated. Among recent developments for reducing NOx emissions, reburning technology is considered to be one of the most cost-effective ones for coal combustion systems, capable of reducing 50%–70% of NOx [1]. In the past several years, many investigators have worked on laboratory-scale measurements, kinetic mechanisms and nume…     

甲烷燃烧NO_x生成的数值研究

采用非预混燃烧模型与组分传输的一步反应模型,模拟了甲烷燃烧及NOx的生成,得出燃烧温度场、NO生成情况。模拟结果表明:采用非预混燃烧模型模拟时结果更接近实测值,模拟更准确;甲烷扩散燃烧时NO产生区域主要集中在高温火焰后侧,在前部低温区基本没有NO生成;燃烧中P-NO生成量比T-NO量小两个数量级,NO产生几乎完全被热力型NO机制支配,在燃烧过程中应特别注意高温区域的影响。     

MnO2对高炉喷吹煤粉助燃作用的实验研究

煤粉助燃添加剂是改善煤粉在高炉喷吹条件下燃烧过程的重要措施。研究了无烟煤、烟煤在添加不同比例的MnO2后对其着火温度、爆炸性和发热量的影响,并分析比较了MnO2对不同煤样的影响。同时,确定了助燃添加剂MnO2对不同煤粉助燃作用的最佳添加比例。     

MnO2对高炉喷吹煤粉助燃作用的实验研究

煤粉助燃添加剂是改善煤粉在高炉喷吹条件下燃烧过程的重要措施。研究了无烟煤、烟煤在添加不同比例的MnO2后对其着火温度、爆炸性和发热量的影响,并分析比较了MnO2对不同煤样的影响。同时,确定了助燃添加剂MnO2对不同煤粉助燃作用的最佳添加比例。