煤燃烧过程中汞释放的研究现状

我国煤中汞平均含量高于美国和其它国家。我国燃烧型煤汞污染比较严重。文中总结了煤中汞的分布特征、迁移转化和排放特性及其控制。     

煤热解过程中汞析出特性的研究

针对目前煤利用过程中汞的排放和污染状况,综述了煤热解过程中汞元素的析出和脱除规律的研究进展;分析了煤种、热解气氛、热解时间和温度对汞析出和汞形态转化的影响因素;阐述了利用煤热解进行燃烧前脱汞的应用前景。     

流化床煤燃烧氟析出与控制的试验研究

分析了流化床煤燃烧氟析出特性，并进行了流化床石灰石燃烧固氟试验．考察了床温和石灰石的添加量和粒度对固氟效果的影响．结果表明，流化床煤燃烧氟化物排放率在53％～78％，明显低于煤粉炉煤燃烧氟化物排放强度．流化床燃烧时，石灰石的固氟效果明显，床温对固氟效果的影响不大，石灰石的添加量和粒度对固氟效果有显著的影响．试验采用0．2-1．0mm粒度的石灰石固氟效果最佳，在添加量Ca／F比为60—70的条件下，脱氟率达到66．7％～70．0％．在燃煤过程添加石灰石具有固氟固硫的双重作用．     

我国煤燃烧研究发展现状与趋势

深入分析了国内外煤燃烧研究的现状和趋势,指出煤燃烧过程中效率低、污染严重两大问题是制约我国经济、社会持续发展的关键因素,并明确提出了近期我国该领域的研究方向及主要课题.认为:近期积极开展煤的清洁燃烧、环境友好的多联产资源化利用、燃煤的近零排放技术、能源利用过程中的污染物生成、迁移及控制、新能源及低品位能源的高效清洁利用、热能转换系统监测、诊断和控制等方面的研究,对于促进我国可持续发展,具有十分重要的战略意义.     

金属化合物催化煤燃烧的规律研究

本文主要研究一些金属化合物对煤燃烧的催化作用，在实验中，通过测定热力着火温度、失重率和放热曲线，确定其催化性能，并加以比较，得到金属化合物催化规律。最后还对催化机理作了理论和探讨。     

硫元素对烟气中汞的形态和分布的影响

采用化学热力平衡分析方法研究了在煤燃烧和气化过程中产生的烟气里痕量元素汞的形态及分布。在0．1MPa下，400—2000K温度范围里，研究了汞—煤系统、汞—煤—硫系统和汞—煤领—氯系统中汞在还原性气氛和氧化性气氛的烟气中的化学形态和分布，着重探讨了煤中的硫元素对汞在烟气中的形态和分布的影响。化学热力平衡分析结果表明，在煤燃烧和气化的最高温度区域里，单质汞是汞的主要形式；在气化的还原性气氛烟气中，汞的主要形式是单质汞，在氧化性气氛的燃煤烟气中，随着烟气温度的降低，单质汞将发生化学反应而生成二价汞的化合物；硫元素的存在可以促进汞元素以固相硫酸汞(HgSO4)的形式沉积，但烟气中高硫含量会抑制汞元素蒸气的氧化以及氮化汞的形成。     

煤的脉动燃烧模型

煤在Ｒｉｊｋｅ（里克）管型燃烧器中脉动燃烧是一个很有发展前途的技术，文章作了简要的介绍，高的燃烧效率，高的换热效率和低的环境污染是其３大优点，且于锅炉热效率可望提高５％～１０％和使排烟几乎透明。文章提出了一个理论模型，该模型能对观察到的许多试验现象给出合理的解释。它不仅有说服力地说明了煤床放在燃烧器下半段才有可能起振，且在下Ｌ／４处声振最强的原因，也说明了无平均流速时振不起的起来和声振强度随鼓风与     

煤燃烧特征点变化规律的研究

在升温速率为２０℃／ｍｉｎ条件下,采用热天平对１３种煤的燃烧特性进行了试验研究,得到了燃烧特征点的变化规律。     

热解温度和时间对煤热解过程中汞析出的影响

采用国际通用的Ontario-Hydro法,对150目的煤粉在氮气气氛下不同热解温度和时间下进行的热解研究,测试结果表明：汞总释放率随时间呈现递增趋势,热解时间对汞的形态分布影响很小。汞总释放率随着温度的升高几乎呈线性关系增长,而且随着热解温度的升高,元素汞占总汞的比例先变大再变小。元素汞在热解过程中始终是气态汞的主要形态。不同的煤种对汞释放率有影响,变质程度较低的兖州煤汞的释放率较低,变质程度较高的大同和神华煤的释放率相对较高。     

煤种及热解条件对煤焦脱除烟气汞的影响

在固定床汞吸附机理研究试验台上,利用X射线光电子能谱仪和Autosorb-1-C吸附仪研究了煤种、热解温度及热解时间对煤焦汞吸附特性的影响.结果表明：煤种是影响煤焦吸附气态汞的重要因素,在相同制取条件下,褐煤焦的汞脱除效率达90%以上,明显高于烟煤焦不到40%的汞脱除效率.在热解时间不变的条件下,随着热解终温的升高,汞脱除效率明显提高,穿透率下降;在热解终温不变的条件下,随着热解时间的延长,汞脱除效率先提高后降低,当热解时间为30min时,汞脱除效率最高.     

燃烧中汞与N2O、O3的反应机理

采用量子化学从头计算MP2／SDD方法研究了燃烧过程中汞与N2O、O3的反应机理,优化得到反应途径上的反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型．用QCISD(T)方法计算能量,同时进行零点能校正,并以此能量计算活化能,同时计算指前因子、反应热效应及熵变,采用经典过渡态理论计算反应速率常数．研究结果表明,量子化学是研究汞等痕量元素、气体反应的机理、动力学参数和热力学参数的一种有效手段．     

燃煤烟气中汞氧化的动力池机理

建造了小型动力学反应实验台,并用模拟烟气在该实验台上研究了燃煤烟气中汞氧化的动力学机理.根据实验数据建立了燃煤烟气中汞形态转化的动力学模型,得到了有氯化氢存在情况下烟气中汞均相氧化的总反应速率方程和总反应速率常数.研究结果为开发烟气中汞的控制技术提供了有用的数据.     

煤粉热解过程对PM0.1内元素成分的影响

选取典型烟煤(PDS)及其分离出的含有机结合态金属较多的中密度(MD)煤样,在沉降炉中进行煤粉热解和燃烧收取颗粒物的试验,研究了热解过程中释放的有机结合态金属对典型烟煤燃烧生成的PM0.1中元素成分的影响.结果表明:1.5μm以下热解颗粒中无机元素成分分布与燃烧生成的PM0.1中元素较接近,显示出有机结合态金属分解对PM0.1的贡献;SEM-EDS分析表明,热解颗粒主要由碳质和挥发性金属组成,粒径略大时,挥发性金属含量降低;PDS原煤与其MD煤样相比,Ca、Fe在其内在矿和外在矿的分布形式和含量的不同导致了其在热解颗粒和PM0.1中含量不同;对于含有机结合态金属较多的MD煤样,在温度较低时,PM0.1多由有机结合态金属分解、气化生成,在温度较高时,难熔元素的气化对PM0.1的贡献有所增加.     

300MW煤粉锅炉燃烧产物中汞的分布特征研究

在对某300MW燃煤电站锅炉的煤，渣，底灰，飞灰进行取样后，通过煤样，灰样，渣样中的汞进行定量测量，并借助于质量平衡分析方法计算烟气中汞的浓度，获得了煤在大型电站锅炉中燃烧时汞污染物的分布特征及其排放特性，图5表1参9。     

混煤热解特性及燃烧过程的实验研究

针对六枝化处煤和娄底煤焦两种单煤及这两煤种之间9种不同掺混比的混煤的燃烧进行了实验研究。通过热重分析方法，分析单一煤种及不同掺混比的混煤燃烧时燃烧特性和燃尽性能的差异，提出了反映煤燃烧着火及燃尽性能的燃烧特性综合判别指数S′，对两煤种混烧的燃烧特性及其燃尽性能进行初步预测。     

热解一步反应模型在煤燃烧模拟中的验证

本文采用高温沉降炉对四种褐煤进行了高温快速热解的实验研究,考察了热解温度（1 000℃、1 100℃、1 200℃）和停留时间对热解过程的影响.得到了四种褐煤的热解动力学参数,建立了热解一步反应模型.采用FLUENT数值模拟的方法,对四种褐煤在EFCM中的燃烧过程进行了模拟.燃烧过程的热解模型采用实验所得一步反应模型,通过模拟值与实验值的对比验证了实验所得热解一步反应模型的可靠性.     

煤粉热解特性对其富氧气氛下着火机理的影响

利用非等温热重分析法对两种烟煤的热解特性及富氧下的燃烧特性进行研究.实验结果表明,煤粉中低温下的热解行为对其富氧气氛下的着火机理有明显影响.挥发分初析温度低、热解特性指数D大的煤,随着氧体积分数的增加,着火方式逐渐由非均相转变为均相.而挥发分初析温度高、D较小的煤,着火方式则无明显变化.热解活性高的煤,在着火机理转变后,着火温度显著降低,但燃尽温度基本不受影响.氧体积分数提高后两种煤粉的燃烧特性指数S都有所增大,但相同氧体积分数下不同煤种之间的S相差不多,说明着火机理的改变对S无明显影响.     

蔗糠热解与燃烧特性研究

对蔗糠进行了工业分析实验和热解实验,总结出了其热解反应动力学规律。对钝体、开缝钝体燃烧器后蔗糖挥发分着火性能进行了分析。在扩散控制、动力控制条件下,分别对蔗糠挥发分燃烬时间进行了计算。得出了蔗糠悬浮燃烧宜采用开缝钝体燃烧器的结论。