温度对准东煤燃烧碱金属释放特性影响的激光测量研究

针对煤燃烧过程中释放的碱金属引起锅炉换热面沾污和腐蚀的问题,通过在线标定,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术定量测量了准东煤燃烧过程中钠和钾随时间的动态释放特性;实验中利用一个自制的多射流燃烧器模拟真实火焰环境,在线测量得到准东煤燃烧过程中碱金属释放过程。实验发现煤燃烧过程的挥发分阶段、焦炭阶段、灰分阶段可以通过测得的碱金属释放曲线进行时间划分;随着温度升高,煤燃烧挥发分阶段、焦炭阶段、灰分阶段的Na、K释放速率均显著增加。     

准东煤中钠的赋存形态及蒸发冷凝特性

针对新疆准东高碱煤由于高钠特性而在燃烧过程中出现严重结渣沾污等问题,通过三步萃取实验研究了准东煤中钠的赋存形态;通过钠的蒸发实验测量了不同燃烧温度下准东煤灰中钠的含量并分析其释放规律;通过钠的冷凝实验确定了钠的最佳冷凝温度区间并分析其冷凝形态;通过化学热力学平衡计算模拟了钠的析出及其化学反应.结果表明:准东煤中的钠大部分以水溶钠形式存在;在400～700℃,钠的蒸发最快,主要为水溶钠的释放过程,其析出活化能较低;钠的最佳冷凝温度区间为(670±20)℃,而冷凝区域具有分散、成块、呈流动性的特点;煤中钠的主要化学反应是NaCl、Na_2O·SiO_2、Na_2SO_4和NaOH等的固相、液相和气相之间的转化.     

高碱煤燃烧初期羧酸钠的迁移转化机理

基于密度泛函理论和过渡态原理,在M06-2X/6-311G(d)水平上研究了燃烧初期高碱煤羧酸钠的迁移转化机理,探讨了高碱煤基质中各种可能的单分子、双分子脱羧、脱碳、交联、自由基攻击的反应路径．计算结果表明,单分子脱羧释放二氧化碳为最有利的初级反应路径;羧酸钠和相关模型化合物(CM—COOH和CM—OH)在热解过程中发生的双分子脱羧反应需翻越的能垒较脱碳反应和交联反应的能垒低,即双分子脱羧最易进行;高碱煤基质中存在H自由基和甲基自由基并能够进入羧酸钠基,导致Na原子和NaCO2自由基的释放．     

准东煤碱金属赋存形态及对燃烧特性的影响

实验研究了准东煤碱金属赋存形态以及不同萃取处理方式对其燃烧特性的影响.结果表明,准东煤的碱金属钠含量明显高于其他煤种,而钾的含量低于其他煤种.准东煤碱金属赋存形态与其他煤种差异很大,准东煤中的碱金属钠主要以水溶性钠形式存在.经过不同萃取方式处理后的准东煤样燃烧的DTG曲线均明显向高温区偏移,燃烧特性变差.萃取方式对准东煤样燃烧行为的影响存在显著差异,水溶性和有机形式的碱金属会对煤燃烧起到催化作用.     

羧酸钠对五彩湾煤热解及煤焦热反应性的影响

针对准东煤中高含量有机钠对煤热解燃烧会产生不利影响的问题,通过向酸洗脱除碱金属后的五彩湾煤定向加载羧酸钠的方法,对比分析加钠煤和再次脱钠二次酸洗煤的热重曲线、气体产物及不同温度热解焦在低温下的热反应性,研究羧酸钠对五彩湾煤热解和焦反应活性的影响。结果表明:羧酸钠会显著促进五彩湾煤热解挥发分的释放及煤羧基官能团的热分解,在600℃以下抑制CO的生成,600℃以上时则相反,同时高温下会抑制脂肪侧链的分解及煤的缩聚反应;羧酸钠对煤焦的热反应性具有催化作用,主要由两条路径实现:在煤焦表面形成"C-O-Na"基团或钠团簇进行催化。     

煤燃烧和CO_2气化过程中铀的释放规律

对煤燃烧过程中铀的存在形态和转化特性进行了热力学模拟,并对模拟结果进行实验验证.实验结果表明,煤燃烧过程中铀的释放率低于18%,(CO_2气化条件下低于22%,),铀释放率随着实验温度的升高并非呈单调递增趋势,在800~1,000,℃范围内,铀释放率随实验温度的升高而降低.实验表明铀能与碱金属/碱土金属反应生成铀酸盐,且煤燃烧过程中铀主要与钙元素结合,生成的铀酸钙能抑制铀的挥发,此结论可为降低煤燃烧过程中铀的释放率提供依据.     

添加剂对五彩湾煤燃烧过程中钠析出的影响

对五彩湾原煤及加入胶体添加剂后的混合煤样进行燃烧实验,并分别检测了原煤和煤灰中钠元素的含量,确定了五彩湾煤中钠在燃烧过程中的析出规律以及胶体添加剂对其的影响。并且对部分煤灰采用XRD(X射线衍射仪)进行分析。研究结果表明,在原煤燃烧过程中,钠的析出量随着温度的升高而增大,在1 100℃时达到最大值。XRD分析结果表明:适量硅溶胶的添加可将五彩湾煤中可挥发性钠转化成硅铝酸钠等高熔点含钠化合物,从而减少了五彩湾煤中钠的析出;在800℃燃烧温度下,适量铝溶胶的添加也可将可挥发性钠转化为不可挥发性钠,从而减少钠的析出;而在1 000℃燃烧温度下,添加铝溶胶后所对应的灰样中并没有生成硅铝酸钠等高熔点含钠化合物,而是生成了高岭石等物质。     

恒温下准东煤及其混煤燃烧过程中NO释放特性研究

基于恒温热重-燃烧污染物在线监测系统,通过对NO瞬时释放曲线的分析,并结合燃烧反应动力学计算,研究了恒温条件下燃烧环境温度对准东煤燃烧过程中NO释放特性的影响。结果表明：随温度升高,单煤和混煤燃烧过程中NO的释放时间会显著降低,释放速度显著提高;煤种成分的差异会导致NO释放特性的差异,固定碳挥发分的质量分数对NO释放有影响,而灰分的质量分数对NO释放无影响,当高固定碳、高挥发分的煤与低固定碳、低挥发分的煤进行掺混燃烧时,混煤的NO释放量和释放速率会降低。当燃烧过程中掺混北山煤时,混煤NO释放量低,释放速率慢,可以看作是一个较为优良的混煤掺烧方案。     

一维火焰炉中混煤燃烧氮析出特性的试验研究

在一维煤粉燃烧试验台上,对贫煤掺混不同煤种的混煤在一维火焰燃烧过程中氮的析出特性进行了试验研究.结果表明:煤中析出氮主要以NO存在,NO2生成量很少;贫煤掺混不同煤种在相同工况下燃烧时氮释放差别较大,掺配比、氮存在形态对氮析出产物的形式和浓度有较大影响;混煤燃烧氮析出曲线一般具有双峰结构,混煤析出氮与组分单煤的加权平均有一定差异,氮析出量与混煤掺烧比例有关.     

新疆准东高钠煤燃烧特性的实验平台设计

新疆准东煤炭储量丰富,但高钠煤占比较高,在电站燃烧过程中结垢严重。文中从沾污、结焦的本质出发,对影响钠迁移因素(反应温度、反应气氛等)的实验平台进行了初步设计,为实验研究准东煤中碱金属钠在整个燃烧过程中的变迁形态做准备。文中研究有助于了解准东高钠煤燃烧特性,提高高钠煤的利用率及稳定性。     

喷射器结构分析及两类喷射器性能比较

对气力输送喷射器内部流场进行了模拟,从数值计算的角度分析了影响喷射器性能的几个重要因素,并介绍了一种新型的同心气力输送喷射器,将其与传统的气力输送喷射器进行了比较,得出了这种喷射器的优点和实际操作中需要注意的问题。     

锅炉自动控制系统节能改造的实现

我国工业锅炉控制自动化程度不高,其操作基本上停留在手工和简单模拟仪表操作的水平,操作人员不仅劳动强度大,还容易造成运行事故。文中介绍了一种工业锅炉自动控制系统,并讨论了系统的整体构成方案。将可编程序控制器与工业控制计算机相结合,制定出先进的计算机控制系统替代了传统的控制方法。根据这种控制方法控制系统,很容易被实现,并且将达到很好的控制效果。     

烟气加热器转子制造工艺介绍

介绍了目前烟气脱硫装置中2种烟气加热器(GGH)转子的结构型式及特点,在制造过程中的一些制造要求及相应的工艺措施,如焊接材料的成分及选用、焊接方法的比较和选择、零件加工的要求、转子组装的要求、工艺程序和多次制造积累的相关经验介绍。制造工艺的日趋成熟,为今后开拓广阔的烟气加热器市场打下了扎实的基础。     

浅论电能质量的问题与改善措施

现代电网与负荷构成出现新的变化趋势,由此带来的电能质量问题一直是电力用户的生产需求驱动的,提出了电能质量的问题,阐明了电能质量的内涵和指标,分析了电能质量的检测内容与方法,提出了改善电能质量的方法和措施。     

汽轮机通流部分改造后机组的回热系统优化

在火电厂中应用先进的气动技术对汽轮机的通流部分进行改造后，汽轮机的膨胀效率会得到提高，而回热系统则偏离了最佳的设计工况。为了解决这个问题，采用非线性优化方法通过变动汽轮机的抽气参数得到回热系统的给水焓升最佳分配方案，从而进一步提高了机组的热力性能。研究方法和结果对火电厂机组的改造具有参考价值。图2表3参8     

全氢炉氢气角度对内罩中气流影响的数值模拟

以国内某钢铁厂常用的全氢炉为例,使用计算机仿真技术对全氢炉炉台氢气进口角度改变后内罩内各处氢气流量的变化进行了仿真研究,研究结果表明氢气入口速度矢量的轴向夹角与切向夹角的变化会主要会引起顶部流通通道、第一、第二层对流板处氢气流量的变化,第三、第四层对流板处氢气流量随着氢气入口速度矢量变化范围不大,且存在"均匀轴向夹角"和"均匀切向夹角",当氢气入口速度矢量的轴向夹角和切向夹角分布在此范围时,顶部流通通道和第一、第二层对流板处氢气流通通道的氢气流量较为均匀,此时有助于内罩内各个钢卷与四周环境的换热。     

美国清洁能源产业发展战略及对我国的政策启示

美国奥巴马政府把发展清洁能源产业作为战胜危机、占领经济制高点的法宝。本文介绍了美国清洁能源产业发展的重点领域,政府为支持清洁能源产业发展采取的战略举措,并针对我国的现状提出了政策建议。     

燃油注汽锅炉烟气余热回收技术

本文对稠油油田注汽锅炉余热利用潜能进行了分析,探讨了回收烟气余热的必要性。对注汽锅炉烟气余热回收方式进行了研究,提出了注汽锅炉烟气余热回收的方案。经现场实施和测试,分析证实了注汽锅炉烟气余热回收的效果。     

Analysis of the influence of the current-voltage characteristics of the voltage rectifiers on the static characteristics of hydrogen electrolyzer load

Traditionally, the determination of static load characteristics is one of the main stages in the preparation of a design model of an electric power system. It is especially important to correctly take into account energy-intensive industries, which make a huge contribution to the formation of these characteristics. In particular, the increased interest in hydrogen technologies observed in the world as one of the most promising high-tech areas of energy development, and an increase in the share of the installed capacity of generation units based on renewable energy sources determine the prospects for the development of hydrogen production by water electrolysis. Accordingly, a significant increase in the scale of application of hydrogen technologies, in particular, in accordance with the “Hydrogen Strategy for Climatically Neutral Europe”, the European Commission for the production of “green” hydrogen, determines the task of forming correct mathematical models of these devices in terms planning of modes, analyzing their impact on the parameters of electric power systems. Determination of static load characteristics on the basis of a physical experiment will not allow obtaining a characteristic with a significant increase or decrease in voltage in the node of the electric power system, which occur only in emergency modes of operation of the power system. Therefore, it seems relevant to analyze and determine the electrical characteristics of consumers by mathematical modeling of the power circuit. This article presents the results of correcting the static load characteristic of a high-power electrolyzer used in the production of hydrogen. The analysis of these results obtained with the MATLAB software is carried out using least squares regression to procure polynomial functions of the static load characteristics. According to this analysis, the static characteristics of the considered electrolyzer, being close to linear within the control range, outside the control range acquire parabolic dependences of active and reactive power on voltage. The static load characteristics of the installation are determined by the parameters of the power circuit and the current-voltage characteristic of the rectifiers displacing the vertices of the parabolas from the origin, which should be taken into account to increase the reliability of the design scheme.     

锅炉尾部烟气对流冷凝换热器结构优选分析

在分析比较了气体纯对流换热强化方式、纯净蒸汽凝结换热强化方式基础上,结合含不凝性气体蒸汽冷凝换热机理及纯净蒸汽凝结换热机理与气体纯对流换热机理的差异,对已有各类换热器结构自身在强化含不凝性气体蒸汽凝结换热程度进行了分析,得出了既能强化锅炉尾部烟气对流冷凝换热又能高效回收凝结水分的错列布置垂直光管管外凝结换热器与带有波纹槽道的板式换热器2种优选结构,进一步给出了根据烟气灰尘浓度高低选取2种冷凝换热器的原则。