煤粉热解特性实验研究

利用热天平,以高纯氩气为气氛气体,研究了细化鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性。实验结果表明,不同粒度的细化和超细煤粉的热失重过程可以分为四个阶段,在1400℃之前DTG曲线有两个失重峰。从室温至400℃之间的,各样品的失重特性无明显区别。在400-980℃间,粒度对煤粉失重速率间存在较好规律性。升温速率对鹤岗细煤粉热解特性的影响表现在,随着升温速率的提高,挥发分的初析温度降低;热解最大失重速率增大,达到最大失重速率的温度升高,煤粉的热解特性指数D值增大,即升温速率的增加有利于细煤粉的热解。此外,在10℃/min加热条件下,对比了平均粒径基本相同的鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性,发现挥发分含量接近,而灰分含量较高的鹤岗煤的热解特性明显优于准噶尔煤。     

超细化煤粉燃烧特性的研究

超缰化煤粉燃烧是一种新兴的煤粉燃烧方式。它与常规煤粉燃烧方式相比有稳燃效果好,燃烧效率高、低ＮＯＸ污染以及综合经济性高等优点。本文采用由德国ＥＮＴＺＳＣＨ公司生产的ＳＴＡ４０９Ｃ型热天平,在温升速度均为２０℃／ｍｉｎ、试验煤样的质量基本相同以及其它试验条件相同的情况下,对合山煤、晋城煤各四种不同粒径煤样进行了燃烧特性分析。试验结果煤粉经过超细化后,其燃烧特性有明显的改善。     

煤粉粒度对煤粉燃烧NOx排放特性影响的试验研究

利用一维热态实验炉分别对不同粒度煤粉燃烧时，NOx排放特性随煤种、过量空气系数、温度的变化规律进行了研究。研究结果表明：NOx的排放浓度与煤粉粒度存在一个煤粉粒度临界值，当煤粉粒度小于临界值时，随煤粉粒度的减小，NOx的排放浓度减小；当煤粉粒度大于临界值时，随煤粉粒度的减小，NOx的排放浓度增大；煤粉超细化后，褐煤、烟煤的NOx的排放浓度明显减少，贫煤、无烟煤则变化不大。     

痕量元素在煤粉炉中排放特性的研究

该文分析了Cr、Pb、Mn、As、Se、Hg、Cd、Zn8种痕量元素在煤粉炉中的排放特性,得出表征痕量元素排放特性的6种数值。并根据这些数值,将元素分成3类：第1类元素：Hg;第2类元素：Pb、Zn和Cd;第3类元素：Mn;Se介于第1类元素和第2类元素之间,cr同时具有第1类和第3类元素性质。研究还发现：除Mn外,其它元素在飞灰中的富集程度随粒径减小而增加;Cr、Cd、Zn在飞灰中的相对富集程度与各自熔点成反比;Pb对烟气中活性原子Cl的亲和力大于Cd;飞灰对各痕量元素吸附机理不同;痕量元素主要分布于电除尘器飞灰和气相中;烟气中Mn和Cr含量均超过我国和欧盟关于垃圾焚烧控制标准。     

粉煤颗粒粒度对燃烧特性影响热分析

采用德国Netzsch公司生产的STA 409C型热天平研究了合山与晋城2个煤种各4个不同粒度的煤样的燃烧行为，其升温速率均为20℃／min，所用气体为O2，气体流量均为70ml/min，煤样的颗粒粒度由英国Malvern公司的MAM5004激光粒度分析仪测定，煤样的比表面积由美国Micromeritics公司的ASPA2000型比表面积及孔径分布分析仪测定，根据实验数据计算了各试验煤样在高，低温度段的燃烧动力学参数：表观活化能与频率因子，用重量加权平均法计算了各煤样的平均表观活化能，并研究了煤样的比表面积与平均表观活化能的关系，结果表明：随着粒径的减小，BET比表面积越大，煤粉燃烧热重曲线的分界更明显，最大燃烧速率出现得越早，活化能越小，着火温度降低，着火提前，煤粉的燃烧特性随粒径减小而得到改善。     

煤粉颗粒着火模式的研究

本文简要回顾了煤粉颗粒着火机理研究的发展历史及存在的问题，介绍了本文作者所开发的挥发分均相着火模型及炭骸燃尽的移动火焰锋面模型对这些问题的处理结果，基于这些结果，Juentgen着火图谱中非均相着火与联合着火方式间的转变边界得到的很好的预报；一种新的挥发分燃烧与炭骸燃烧之间的交互作用，即在通常的煤粉火焰工况条件下，由于挥发分火焰的引发，炭骸可以在其非均相着火温度以下被点燃的理论得到了阐述。     

不同细度煤粉燃烧特性的实验研究

对平三煤和大友煤,采用热重分析仪和一维沉降炉试验分析不同煤粉细度下煤样的燃烧特性,并利用热重试验结果建立燃烧反应模型,结果表明：煤粉细度越小,表观活化能越低,着火温度降低,煤粉的燃烧特性越好,平三煤在煤粉细度为15％-20％时的燃烧特性变化不大。     

超细化煤粉表面形态分形特征

该文将合山、晋城煤分别制成4种不同粒度的常规煤粉与超细化煤粉进行了试验研究。采用英国Malvern公司的。MAM5004型激光粒度分析仪测定合山煤、晋城煤各4种不同粒径煤样的粒度分布。采用美国：Micromeritics公司的ASPA2000型比表面积及孔径分布分析仪测定煤样的比表面积和孔隙。采用美国LECO公司的CHN600型元素分析与，MAC-500型工业分析仪测定的工业分析与元素分析数据。运用分形理论和等温吸附理论及燃烧原理，分析煤粉颗粒粒度对其表面结构：比表面积，孔容积，孔径分布及其燃烧特性的影响。试验研究与理论分析表明，随着煤粉粒径的减小，煤粉颗粒的孔隙中小孔的数目增多，平均孔径减小，吸附量与吸附表面积增大，表面结构复杂，表面分形维数增高，有利于煤粉颗粒的燃烧。煤颗粒的表面分形维数能很好地反映煤粉颗粒的物理结构特性，并进一步提供有效的煤粉颗粒燃烧特性信息。超细化煤粉具有复杂的表面结构和高的表面分形维数，通过超细化改变煤粉的物理结构，完善燃烧特性，证明超细化煤粉燃烧是一种具有发展潜力与前途的煤粉燃烧新技术。     

ZGM型中速磨煤机内煤粉颗粒传热传质特性研究

以煤粉颗粒蒸发界面为界限,将煤粉颗粒分为蒸发界面外部的干区和蒸发界面内部的湿区两个不同区域,建立单个煤粉颗粒在ZGM型磨煤机内完成干燥过程的一维数学模型。利用MATLAB软件编写程序,计算典型工况下的空气和煤粉颗粒的温度历程。研究结果表明,随着煤粉粒径的减小,风粉温度平衡所需时间成指数递减,平衡温度与入口风温呈线性关系,与煤粉颗粒水分成负线性关系。     

煤粉气流着火特性试验研究

介绍了一种相对比较煤粉气流着火特性的测试方法和装置.由于采用了较成功的连续、可控煤粉气流的技术.测试直观、简单,数据重现性好;并介绍了几种典型中国动力用煤在控制煤粉浓度、粒度和氧浓度时,煤粉气流着火特性的初步试验结果.     

粒径对无烟煤燃烧特性影响的热重试验研究

煤粉粒径对煤粉的燃烧特性影响很大,为此,采用德国NETZSCH公司生产的STA 449C型综合热分析仪,在升温速度为40℃/min、试验煤样的质量基本相同以及其它试验条件相同的情况下,对两种无烟煤各4种不同粒径的煤样从着火特性、燃尽特性以及综合燃烧特性方面进行了分析。试验结果表明:随着煤粉粒径的减小,两种煤样的着火温度和燃尽温度均有下降的趋势,但变化过程不尽相同;随着煤粉粒径的减小,煤样的综合燃烧特性指数S有增大的趋势,煤样的燃烧特性有明显的改善,其中无烟煤挥发分含量的高低对S随粒径的变化程度影响很大。     

煤粉富氧燃烧热分析试验研究

采用热重分析仪对温州电厂4个常用煤种进行了不同氧浓度的燃烧特性试验,分析了氧浓度对煤粉着火和燃尽的影响。结果表明,随着氧浓度的提高,4个煤种的燃烧和着火均有不同程度的提前,且其变化规律有一定差异,神木类混煤对氧浓度变化比优混类混煤更为敏感。     

多煤阶煤粉再燃脱硝特性的试验研究

利用管式石英反应器研究了5类煤种的再燃脱硝能力,分析了气流氧含量、煤种挥发分含量、灰分金属氧化物组分对再燃脱硝效果的影响.实验结果表明:随着气流氧含量的升高,挥发分以及焦炭的脱硝效率均降低,但脱硝效率对氧含量的敏感度呈下降趋势;挥发分均相还原所得脱硝效率在实验工况范围内均远高于焦炭非均相还原所得脱硝效率,但其对氧含量的敏感度亦最高;对于所涉及煤种的整体脱硝效率,褐煤最好,烟煤次之,无烟煤最差;煤种挥发分以及某些金属氧化物的含量对脱硝效果起到重要作用,两者缺一则脱硝效率可能明显降低.     

一种新型煤粉浓缩装置的开发应用

通过冷模试验研究了一种新型煤粉浓缩装置的浓缩特性和阻力特性,并简要介绍其工业应用情况。该装置具有结构简单、煤粉浓度调节范围广、阻力较低和稳燃能力强等特点．     

不同抽气率下细粉分离器流场数值模拟

细粉分离器是中间储仓式电站锅炉制粉系统中的重要设备。传统细粉分离器效率低下,造成排粉风机磨损、汽温波动等问题。有关试验表明,在分离器底部抽取一定量的气体是提高其分离效率的有效途径。采用RNG k-ε模型,对下抽气细粉分离器进行了数值模拟,研究其内部气流流动特性,并与传统细粉分离器比较,分析抽气对分离器流场和分离效率的影响,模拟结果与试验结果吻合良好。     

煤粉锅炉不同粒径飞灰含碳量的非线性变化特性

飞灰含碳量对于锅炉的热效率和安全运行、发电机组的性能以及飞灰利用等方面均有较大影响。以实验手段研究了飞灰含碳量与粒径尺寸之间的变化关系,实验结果表明,一定条件下,煤粉炉飞灰含碳量与粒径之间在存在非线性关系,典型的变化趋势为：随着粒径尺寸的减小,飞灰含碳量先减小后增加。通过已有研究、不同飞灰采样条件、不同电厂和煤种等方面的验证,确定了所发现变化趋势的可靠性。借助已有研究的实验数据,从锅炉相关因素和煤相关因素2方面,对该文所报道现象的合理性进行了肯定,同时进行了简要的机理分析,提出了可能造成此非线性变化趋势的原因。     

煤粉锅炉点火技术及其发展

该文系统地介绍了煤粉锅炉各种油点火、少 (节 )油点火和无油点火方式 ,并从基本原理、应用情况、优缺点方面进行了初步比较 ,指出将先进的无油点火技术、预燃室燃烧技术和稳燃技术有机地结合起来是未来煤粉燃烧器的发展方向。图 2表 2参 10     

GA-BP模型在煤质分析中的仿真研究

煤质的元素成分是锅炉热效率计算中必须的原始数据,电厂一般很难自行测定。利用BP神经网络优良的非线性逼近能力,建立较易获得的煤质工业分析数据至元素分析数据的转换模型,并结合遗传算法全局寻优的特点优化BP神经网络的参数,通过算法比较和实例结果分析,表明该模型可以有效、可靠地运用于煤质元素分析的软测量中,并可方便地应用于其他方面。     

不同极性荷电煤粉的热分析实验研究

依据电晕放电理论,阐述了煤粉荷电的机理,从化学键理论出发,分析不同极性荷电后煤粉表面化学结构的变化,是导致煤粉的堆放着火与燃烧特性发生变化内在因素。利用热分析燃烧试验,从着火点、反应速度最快时达到的温度、50%有机质燃尽时的温度、燃尽温度和燃烧特性指数等方面,综合评价不同极性荷电后煤粉与未荷电煤粉的着火与燃烧特性变化。试验结果证明:正电晕荷电煤粉可以强化着火和燃烧,负电晕荷电煤粉弱化多相着火和燃烧,荷电煤粉能强化均相着火,荷电高灰分煤粉是不利于其燃尽的。对于高硫烟煤和无烟煤,正电晕荷电煤粉的燃烧特性指数增大范围为10.5%～39.7%,负电晕荷电煤粉的燃烧特性指数减小范围为27.6%～45.2%。