等离子体点燃煤粉的热物理分析

电厂锅炉启停及低负荷稳燃过程中需消耗大量燃油，DLZ-200型等离子点火装置可以用等离子体直接点燃煤粉，节约燃油。综述了等离子体点燃煤粉的机理：其高温热化学作用可以生成低着火点的双组分燃料，再造挥发分，提高燃料的反应度，强化煤粉混合物的燃烧，等离子体中的活性原子可降低燃料的着火温度，加速热化学转换，促使燃料燃尽。等离子点火装置能够以较低的等离子点火功率点燃较大热功率的煤粉燃烧器。     

Combustion of black coal in the form of coal-water slurry in low-capacity boilers

The present paper describes the examples of experimental and industrial implementation of technologies of flame-droplet combustion of the coal-water mixture in furnaces above a bed consisting of burning coal and in a swirling-type furnace chamber. For preparing coal-water fuel (CWF), Kuznetsk coals of G and D ranks, as well as tailings of coking coals, were used. The future prospect of both technologies of coal combustion has been shown from both economic and environmental standpoints.     

污泥–秸秆衍生固体燃料燃烧特性

污泥秸秆衍生燃料技术是一种有效的污泥无害化、资源化处理技术。研究了通过化学调质法制备的污泥秸秆衍生固体燃料的燃烧特性,为污泥衍生燃料的应用提供理论依据。在升温速率为20 K/min、流量为70 mL/min的空气介质中,实验研究了4种污泥秸秆衍生固体燃料的着火特性、燃尽特性及综合燃烧性能,并求出了相关动力学参数。结果表明:燃料的燃烧过程分为干燥脱水、第一类有机物分解挥发及燃烧、第二类有机物的分解挥发及燃烧和固定碳的燃烧4个阶段,其温度范围大致为295~475 K、475~650 K、660~840 K和900~1000K,前3个阶段有相互交叉和重叠的现象;4种燃料燃烧的着火点均在490~515 K内,燃尽指数Cb最小为5.10×10 3min-1,综合燃烧特性指数S最小为10.80×10 10mg2 min 2 K 3,1000K内可完全燃烧;第一类挥发份的燃烧是二级反应,而第二类挥发份及固定碳的燃烧为一级反应,反应的活化能最大为64.80kJ/mol,与污泥单烧及煤混烧相比,污泥固体燃料燃烧性能更好,可作替代燃料使用。     

Development of combined low-emissions burner devices for low-power boilers

Low-power water boilers are widely used for autonomous heat supply in various industries. Firetube and water-tube boilers of domestic and foreign manufacturers are widely represented on the Russian market. However, even Russian boilers are supplied with licensed foreign burner devices, which reduce their competitiveness and complicate operating conditions. A task of developing efficient domestic low-emissions burner devices for low-power boilers is quite acute. A characteristic property of ignition and fuel combustion in such boilers is their flowing in constrained conditions due to small dimensions of combustion chambers and flame tubes. These processes differ significantly from those in open combustion chambers of high-duty power boilers, and they have not been sufficiently studied yet. The goals of this paper are studying the processes of ignition and combustion of gaseous and liquid fuels, heat and mass transfer and NO _x emissions in constrained conditions, and the development of a modern combined low-emissions 2.2 MW burner device that provides efficient fuel combustion. A burner device computer model is developed and numerical studies of its operation on different types of fuel in a working load range from 40 to 100% of the nominal are carried out. The main features of ignition and combustion of gaseous and liquid fuels in constrained conditions of the flame tube at nominal and decreased loads are determined, which differ fundamentally from the similar processes in steam boiler furnaces. The influence of the burner devices design and operating conditions on the fuel underburning and NO _x formation is determined. Based on the results of the design studies, a design of the new combined low-emissions burner device is proposed, which has several advantages over the prototype.     

微油点火启炉过程中的问题探讨

分析了微油点火技术的原理和煤粉引燃燃烧的特点。针对微油点火应用中存在的问题,从启炉过程的煤粉燃烬率、炉膛传热、煤油混烧等方面进行研究分析,阐述其与传统大油枪点火启炉方式的区别,并给出了相应的运行建议。     

煤和石油焦混合燃料在循环流化床中的燃烧特性

通过热天平对烟煤、石油焦和3种不同配比的煤和石油焦混合燃料的着火和燃烧特性进行了实验研究,然后在0.6 MW中试规模循环流化床试验台上进行了石油焦及其与煤的混合燃料的着火和燃尽特性研究。结果表明,石油焦并不是一种非常难燃的燃料,它的燃烧特性介于烟煤和无烟煤之间,其着火点温度和燃尽温度也介于烟煤和无烟煤之间,但更接近烟煤。     

掺混方式下混煤粒径分布对燃烧特性影响

火电厂不同煤种掺混方式分为先掺混后磨制（磨前掺混）和先磨制后掺混（磨后掺混）2种。为研究不同掺混方式下混煤的粒径分布及其对燃烧特性的影响,在相同磨制条件下,对4种煤样（龙坪无烟煤、万柳烟煤以及二者在不同掺混方式下掺混的混煤）进行制备,利用激光粒径分析仪及热重分析仪,对各煤样进行粒度测定及燃烧特性分析。结果表明,磨前掺混制得的煤粉粒度分布和燃烧特性均与万柳烟煤相似,小颗粒煤粉含量较多;磨后掺混制得的煤粉粒度分布和燃烧特性均与龙坪无烟煤相似,大颗粒煤粉含量较多;磨前掺混制得的煤粉着火特性、稳燃特性、燃尽特性和综合燃烧特性均优于磨后掺混制得的煤粉。     

新建75 t/h高温高压水煤浆锅炉的设计与调试

吉林石化公司有机合成厂新建 75 t/h 高温高压水煤浆锅炉属国内首创产品。燃烧调整试验证明锅炉燃料适应性能好,烧油、烧气和烧浆均能满足设计要求,浆气混烧和全烧浆时燃烧效率均在 99%以上。     

非平衡等离子体燃烧强化

为了引起我国对非平衡等离子体燃料强化技术研究的重视并促进该技术的发展,介绍了脉冲电晕放电和介质阻挡放电产生的非平衡等离子体对燃料或者可燃混合气活化作用的基本原理和特点,综述了国内外研究现状,并展望了其应用前景。     

复杂煤质下锅炉燃烧精细化运行技术

混煤掺烧可有效降低火电厂燃料成本,但导致锅炉入炉煤煤质多变且偏离设计煤种。如何在复杂煤质下保障锅炉安全、经济、环保运行,是火电厂亟待解决的重要问题。分析了当前锅炉燃烧涉及的制粉、配风、设计制造等环节的主要瓶颈问题,提出了从燃料输入的优化、锅炉燃烧设备优化改造、燃烧精细运行控制三个方面紧密协同优化的整体解决方案。重点研究和探讨了实现煤粉侧精细控制、炉内精细配风的关键监测及优化运行技术及发展应用现状。锅炉燃烧优化是一个复杂的系统工程,给出的方案为火电厂实施燃烧优化工程提供了必要的设计指导和参考。     

烟煤型等离子点火燃烧系统研制及试验研究

介绍了等离子油点火系统工作原理、系统构成，重点介绍了烟煤型等离子燃烧器的研制。对等离子燃烧系统进行了试验研究及经济性分析，试验结果表明，等离子点火系统性能稳定、能实现机组无油启动及低负荷稳燃，经济效益显著，达到了工业应用条件。     

进口煤在600MW烟煤锅炉上的掺烧方式探讨

为提高国华台山电厂600MW烟煤锅炉对进口煤的燃烧性能,对神混煤、石炭煤、印尼煤、澳洲煤和南非煤的着火特性、结渣特性、爆炸特性、流动性和制粉出力等进行了分析比较,指出澳洲煤和南非煤可单磨磨制,炉内单烧;印尼煤需要与其他煤种掺烧,预混后入磨。推荐印尼煤与南非煤、澳洲煤、神混煤的掺配比例分别为1∶1、1∶2、1∶2。     

等离子点火技术在朝阳发电厂2号机组的应用

针对燃煤机组启停过程中需要燃烧大量燃油的问题,等离子点火技术可实现煤粉锅炉无油点火和低负荷稳燃。介绍了朝阳发电厂2号锅炉上采用等离子点火技术方案,以及等离子点火技术实际实施效果,结果表明,等离子点火系统性能稳定、能实现机组无油点火及低负荷稳燃,经济效益显著,达到工业应用条件,为同类行机组采用等离子点火技术提供借鉴。     

Some special features of combusting the coal-water fuel made of Belarussian brown coals in the fluidized bed

This paper deals with the special features of combusting the coal-water fuel prepared on the basis of Belarussian brown coals and anthracite culm (Ukraine) in a fluidized bed. The sequence and the duration (calculated from the mathematical model being suggested) of the stages of the combustion of the coal-water fuel depending on the type of source solid fuel and fluidized bed temperature were experimentally confirmed. The temperature and time dependences of the content of sulfur, nitrogen, and carbon oxides in flue gases were studied.     

等离子煤粉点燃烧器工业性试验研究及应用

阐述等离子煤粉点燃烧器工业试验的内容及方法,并对其试验结果进行分析,提出等离子煤粉点火燃烧器燃烧调整的双参数（煤粉浓度、燃功比）控制法,在对等离子煤粉点燃烧器工业试验基础上,2000年2月15日,山东烟台发电厂利用等离子煤粉点燃烧器首次实现了机组无油点火。     

煤和污泥燃烧和气化过程中汞析出行为的研究

固体燃料和固体废物在燃烧和气化过程中的汞排放问题在全球已经受到广泛关注。该文首先选取3个煤种和3种干城市污泥作为样本，通过热重(TG)实验了解汞在燃烧和气化过程中的基本析出行为。然后选取一个污泥样在滴管炉里燃烧，研究汞在接近实际燃烧状况下的析出行为。通过热平衡计算预测了在和实验相同条件下汞析出的变化趋势。结果表明，污泥燃烧过程中汞的析出行为受到污泥中硫和固定碳含量的抑制，煤燃烧过程中汞的析出行为受到煤中固定碳含量和Cl含量的重要影响。另外，因为单质汞在还原性气氛下极易形成，在气化过程中，即使是低温汞也很快析出。     

水煤浆再燃降低锅炉NOx排放的实验研究

为明确锅炉采用水煤浆再燃技术时的整体NOx控制效果和影响因素,利用神华煤,在0.25 MW沉降炉上,分别以煤粉和水煤浆为再燃燃料,进行了再燃NOx控制实验。结果显示,水煤浆再燃时的脱硝效果优于煤粉;一定范围内,较高的再燃比有利于锅炉整体再燃脱硝;锅炉主燃区宜采用氧化性氛围,此时该处的过量空气系数与脱硝效果呈现二次曲线关系;水煤浆再燃脱硝率与再燃区过量空气系数成反比。实验证实,水煤浆是一种较优的再燃燃料,可被广泛应用,以实现对工业炉NOx排放的有效控制。     

煤粉锅炉微波等离子点火研究

微波等离子燃烧是一种非接触、化学改性提高活化能、降低着火温度、提高燃烧稳定性的燃烧技术。利用合适的微波谐振腔结构、微波频率和脉冲电源,使之产生相对稳定的等离子体可用于煤粉锅炉点火。探讨了利用谐振腔对风粉混合物直接等离子化后实现预混着火和通过不同谐振频率及脉冲对燃料进行等离子化直接点火燃烧的可能性和方法。     

微油-少油技术在双旋风燃烧器W形火焰锅炉点火及稳燃试验

结合锅炉燃用难燃煤种需要耗费大量燃油进行点火及低负荷稳燃,把微油-少油技术在W形火焰锅炉双旋风燃烧器上进行了冷态模化、热态试验和工业性试验。试验结果表明:采用带助燃风、分级点火的方法可以实现微油冷态点火,采用少油燃烧器能实现锅炉低负荷稳燃,两种燃烧器均可实现节约燃油的目标。     

一种预报煤焦着火温度及判别煤粉着火与稳燃特性的新方法—F_z法

本文提出了一个关于预报煤焦着火温度与煤质(F_(?)数)之间简单而准确的通用关系式,它适用于大、小煤焦粒的着火。本文还提出了一个判别煤焦着火特性优劣的无因次准则F_(?)数。选择了100种中国煤种,按F_(?)数的大小排列成表,将煤质的着火特性分成五类。利用F_(?)数还解释了长期以来在煤燃烧界一直未解决的问题,尤其是内在水分对煤焦着火特性的影响是一个前人未发现的重要因素。