煤泥型煤燃烧特性的实验研究

以5种煤泥型煤为原料进行燃烧实验,研究煤泥型煤的燃烧特性及影响因素.结果表明,成型过程及黏结剂等对煤泥的燃烧性能基本无影响;煤泥型煤燃烧初期主要为挥发分的析出和燃烧,火焰旺盛火力强;型煤中后期燃烧为焦炭的燃烧,燃烧由型煤表面不断深入内部进行,氧气要扩散到焦炭表面会受到灰壳及其内部产生的挥发分和燃烧产物等扩散阻力.型煤挥发分越高,灰分越低,其燃烧速率越大,且易于燃尽.     

生物质型煤燃烧特性概述

分析了生物质型煤的结构特点和燃烧特性及其影响因素,得知生物质可以增加型煤挥发分产率和改善型煤结构,从而影响型煤燃烧特性,使其燃烧特性优于普通型煤。因此,生物质的加入改善了型煤的燃烧特性,有利于型煤技术的推广应用。     

蒸汽消防设施在炼化装置消防上的应用

1蒸汽灭火的原理 水蒸气是含热量高的惰性气体，通过稀释或置换燃烧区内的可燃气体和助燃气体（氧气），使可燃气体浓度低于燃烧下限或使空气中氧的浓度降低，不足以维持燃烧。对于易燃液体和可燃气体火灾，水蒸气均具有良好的灭火作用，是一种较好的气体灭火剂。     

影响工业型煤燃烧速度的因素分析

推广应用工业型煤是节能降耗，减少煤烟型大气污染的有效方法，目前型煤燃烧速度慢，燃烧强度低已成为影响工业型煤推广应用的重要因素，本文从煤种，形状与料度，燃料挥发分，燃烧方式等方面分析与工业型煤燃烧速度有关的各种因素，发现型煤十粒煤混合燃烧可获得较好的效果。     

多喷嘴对置式气化炉内颗粒挥发分火焰可视化研究

基于实验室规模多喷嘴对置式水煤浆气化炉及其可视化装置,研究了气化炉喷嘴平面非射流区颗粒挥发分燃烧过程。结合图像处理技术,在气化条件下对粒径小于300 μm颗粒挥发分火焰尾迹形态及变化过程进行分析。研究结果表明,颗粒挥发分火焰非典型包络型火焰,而是形成挥发分火焰尾迹。颗粒挥发分尾迹形态受颗粒脱挥发分所处阶段和颗粒相对于气流的运动状态的影响,随时间不断变化。颗粒挥发分最大火焰尺寸随颗粒粒径增加而增加。气流床气化还原性气氛条件下颗粒挥发分燃烧时间较颗粒在富氧气氛中燃烧时间显著增加。     

生物质型煤发展综述

生物质型煤是将煤炭与农林废弃物等可燃生物质及添加剂按一定比例混合压制而成的一种固体成型燃料,是煤炭资源的一种洁净利用方式。生物质型煤技术将中国有限的煤炭资源和农村大量的可再生秸秆林木废弃物结合起来,不仅可以实现煤炭尤其是低阶煤的高效清洁利用,而且可以实现农林废弃生物质的资源化和能源化利用。从发展生质型煤的意义、生物质型煤成型的工艺、黏结剂的选用、燃烧机理以及燃烧特性作了综合叙述,并对生物质型煤发展前景进行了展望。发展生物质型煤,对减小大气污染、改善生活环境、缓解国家能源安全危机和实现中国化石能源与可再生能源的合理利用具有重要的战略意义。     

接触燃烧式可燃气体检测报警仪的特性

本文主要论述了接触燃烧式可燃气体检测报警仪的结构原理，可燃气体的特性曲线，检测元件的催化剂活性，氧气含量对检测结果的影响等，并介绍了如何正确使用和维护这类仪器。     

生物质型煤的燃烧特性和影响因素

利用热分析仪和自行设计的实验台研究了生物质型煤的燃烧特性.结果表明:无烟煤生物质型煤中生物质分解释放速率快于烟煤生物质型煤,且无烟煤生物质型煤出现两个放热峰,分别为生物质分解、挥发分燃烧和固定碳分解所致,而烟煤生物质型煤仅一个放热峰.原料煤煤种和炉膛温度对生物质型煤的燃烧特性有明显影响,烟煤型煤燃烧特性优于无烟煤型煤;炉膛温度越高,生物质型煤燃烧失重率越大.     

工业蜂窝型煤燃烧特性的热重分析及动力学研究

为了研究工业蜂窝型煤的燃烧特性,自行设计了一种能够进行较大量物料(20 g左右)热重分析的实验系统;采用对称—单纯形设计法优选出4种试样,利用自设系统结合热重分析试验方法,研究了纯氧气气氛下、恒定升温速率10℃/min条件下,试样从100℃升至900℃过程中的燃烧动力学特性,得到了4种试样的燃烧热重曲线;采用单一升温速率法(Coast-Redfern)和回归分析方法,计算出4种工业蜂窝型煤的燃烧动力学参数;结果表明:工业蜂窝型煤的燃烧过程大致可分为挥发分的析出和燃烧(275～380℃)、焦炭表面燃烧和燃烬(400～580℃)两个阶段,4个型煤试样燃烧过程均符合多段一级反应机理,平均表观活化能E_m分别为73.17kJ/mol、76.09 kJ/mol、91.28 kJ/mol和71.62 kJ/mol。     

可燃气体和氧气检测仪在加热炉尾气中的自动监测探讨

针对甲烷转化加热炉出口尾气中可燃气体和氧含量常采用奥氏气体分析法检测，其检测速度慢，不能快速反映尾气中可燃气体和氧含量变化趋势，难以保证加热炉安全监控的需要，尝试采用固定式可燃和氧气检测仪配套PLC控制器组成自动测定系统，实现尾气中可燃气体和氧含量的在线监测。通过试验，综合分析并验证了固定式可燃和氧气检测仪自动监测系统替代手动分析，应用于尾气中可燃气体和氧含量检测的可行性和局限性，并探讨相应的控制程序和应对措施。     

BCFC的制备和成型机理及燃烧特性

通过实验确定了生物质煤基燃料炭(BCFC)的制备工艺,研究了BCFC的成型机理和燃烧特性.结果表明,BCFC的制备工艺是将禹州煤、玉米秸秆和黏结剂按照81∶6∶13的质量比混合成型,再经700℃炭化处理.生物质型煤的内部结构、禹州煤和有机黏结剂的黏结性是BCFC成型的保证.市售燃料炭在燃烧初期燃烧强度较大,但持久性逊于BCFC,这与二者挥发分、固定碳和发热量的差异有关.     

生物质型焦生产工艺的研究

用生物质做粘结剂以干法冷压成型生产生物质型煤,再经炭化制得生物质型焦．研究了生物质（玉米秸、稻杆）配入量、成型压力、烟煤种类（气煤、气肥煤、肥煤、焦煤）及配入量对型煤和型焦的抗压强度的影响．实验结果表明,烟煤配入量和成型压力对型焦的抗压强度有显著影响,适宜的工艺条件为生物质配入量１８％,肥煤与无烟煤配比１：２,成型压力４６０ｋＮ．此外,分析了型焦和热解挥发物的组成和性质．     

煤粉着火燃烧过程光学诊断研究发展

煤炭储量丰富,尽管新能源和可再生能源快速发展,煤炭资源在未来几十年仍将作为我国一次能源重要组成部分。同时煤炭利用带来很多环境污染问题,因此未来煤炭资源的利用逐渐向高效、低碳、低污染物排放利用方式转变。随着光学技术的不断发展,涌现出多种适用于煤粉燃烧诊断的原位非接触式光学诊断技术,极大地促进了燃烧学的发展,为煤炭清洁高效利用提供了更多试验手段。介绍了国内外煤粉着火、不同方式下燃烧特性的光学诊断研究进展,对煤粉单颗粒和煤粉颗粒流的着火燃烧过程的光学诊断研究进行总结。目前常用的煤粉燃烧光学诊断技术主要包括全光谱成像、CH*/C2*化学发光成像、平面激光诱导荧光(PLIF)、双色/三色高温计、米氏散射、激光诱导白炽光、相干反斯托克斯-拉曼光谱、激光诱导击穿光谱等多种先进的光学诊断技术,可对煤粉单颗粒、颗粒流的着火延迟、脱挥发分、挥发分燃烧、着火模式、环境因素(环境温度、氧浓度、气氛)、富氧燃烧、水-氧燃烧、煤中碱金属释放等多方面关键问题进行光学诊断研究,为煤炭清洁高效利用提供了理论和试验基础。采用OH-PLIF和三色高温计对热解半焦和神华烟煤混合燃料共燃的着火和燃烧特性进行研究。综合考虑着火延迟和混合物的燃尽率,热解半焦的最佳掺混比为20%,为热解半焦的实际工业应用提供了参考。同时采用500 Hz、5 k Hz高时间、空间分辨率的OH-PLIF技术探究煤粉颗粒流中单颗粒挥发分燃烧的发展过程和挥发分着火的时序演变过程,通过二者的结合获得煤粉颗粒流从着火到挥发分燃烧的时间特性。采用OH-PLIF技术对烟煤和褐煤煤粉颗粒流燃烧火焰的脱挥发分和挥发分燃烧行为进行探究,提出采用OH信号径向分布的相对标准偏差探究火焰稳定性的方法。相同燃烧条件下,烟煤煤粉颗粒流燃烧的稳定性高于褐煤。基于OH-PLIF和CH*化学发光诊断技术,提出一种用于探究煤粉颗粒流中颗粒挥发分燃烧振荡特性分析方法——动态模态分解方法(DMD)。随着氧浓度的增加,挥发分火焰振荡增强。颗粒的聚集可能导致煤粉挥发分燃烧的低频振荡。相反,单独或分离的颗粒燃烧会产生较大的振荡频率。但目前取得的成果还不够完善,需要继续深入开展煤粉燃烧的光学诊断试验研究,对污染物NOx的生成及排放、新型水氧燃烧技术中水蒸气作用机理等方面深入探索,开发出新型清洁煤燃烧技术,为我国煤炭资源清洁高效利用做出贡献。     

The amenability of some Witbank bituminous ultra fine coals to binderless briquetting

Five ultra fine bituminous coals from the Witbank coalfield were studied. Selected chemical and physical properties, coal petrographic characteristics and mineralogical compositions of the coals were measured. The coals were compacted, using a briquetting press, at various feed moisture contents. The formed briquettes were then tested for compressive strength and water resistance and the values correlated with the coal characteristics and the briquetting conditions. The coals were found to be amenable to conventional binderless briquetting. The bonding in the briquettes was found to be due mainly due to the impurities in the coals, particularly kaolinite. This may add a new perspective to the fundamentals of the binderless briquetting of bituminous coals.     

半焦-烟煤混燃特性及动力学分析

掺烧烟煤是解决低挥发分热解半焦着火难、燃尽差的一种有效方法。采用热重实验研究了半焦、无烟煤与烟煤混燃特性的差别,分析了混燃过程中的交互作用和反应动力学。结果表明：陕煤半焦的燃烧过程分为可燃质的燃烧和CaCO₃的分解两个阶段。半焦-烟煤混烧的主失重峰靠近燃料比接近的单燃料的DTG峰。半焦-烟煤混合燃料较无烟煤-烟煤混合燃料的综合燃烧特性更优。掺混烟煤比例越高,混燃的表观活化能越低,可燃性和综合燃烧特性越好。烟煤与半焦或无烟煤混燃过程中存在一定的交互作用,且无烟煤-烟煤的交互作用较半焦-烟煤更显著。可燃性指数和综合燃烧指数与燃料比呈负线性相关性,表观活化能E与燃料比呈正线性相关性。     

二段燃烧消烟常压锅炉的开发研究

为研究烟煤的无烟燃烧技术，在小型生活锅炉上首次首次应用了二段燃烧技术，在燃烧室进行分段供风的同时进行分段供煤。不但提高了热能利胜率，而且降低了烟尘排放量，达到了提高热效率和保护环境的目的。     

工业型煤推广应用中存在的问题及解决途径

阐述了工业型煤对治理我国煤烟型大气污染的重要意义 ,从型煤机械、型煤工艺及型煤燃烧的角度 ,分析了工业型煤技术在推广使用中存在的主要问题 ,并提出了今后工业型煤技术开发研究的主要方向     

基于非等温热重法的煤焦燃烧特性及反应动力学

利用非等温热重法研究了由津凯褐煤、万泰烟煤、冀中能源无烟煤和骊达宁无烟煤4种煤在不同变质情况下制备所得煤焦的燃烧特性,利用随机孔模型(RPM)、收缩核未反应芯模型和体积模型模拟了煤焦燃烧反应过程. 结果表明,煤焦燃烧性能与煤粉变质程度、灰分含量和升温速率有关;降低煤粉灰分含量、提高升温速率能够明显加快煤焦燃烧速率,缩短燃烧时间. 动力学计算表明,RPM模型表征煤焦燃烧效果最优,由其所计算的4种煤焦的表观活化能分别为55.74,88.26,84.27和101.30 kJ/mol.     

原料煤粒度对型煤性能的影响

阐述了采用不同成型工艺和使用不同变质程度煤成型时,原料煤粒度对型煤强度的影响。无粘结剂高压成型时,随着煤的粒度的减小,型煤强度增大;有粘结剂低压成型时,无烟煤和烟煤的粒度可适当偏大,褐煤要保持较小的成型粒度。粒度分布对于型煤强度的影响较大。     

燃煤催化剂的发展及研究现状

我国的水泥生产以新型干法水泥窑技术为主，使用燃料为高挥发分、低灰分的优质烟煤。水泥生产属于高能耗、高排放行业，控制水泥生产过程能耗、降低碳排放对实现“双碳”目标具有重大意义。燃煤催化剂可以有效地解决水泥生产过程中高能耗、高排放的问题，近年来引起了广泛的关注。本文结合国内外研究现状，系统综述了燃煤催化剂的组成与评价方法、催化剂的催化机理、脱硫脱硝型燃煤催化剂的研究和催化剂在工业生产中的应用。研究改进催化剂添加方式，保证在煤粉中的分散度可以提高催化剂的催化效率，是推进燃煤催化剂工业化使用的关键之处。