准东煤旋风燃烧过程碱金属迁移规律

为研究旋风燃烧过程对碱金属迁移的影响,对比研究了燃用准东煤的旋风炉和室燃炉内碱金属Na、K的迁移规律.结果表明:旋风燃烧条件下Na在渣中的存在形式为不可溶的硅铝复盐,而在灰中的存在形式为硫酸盐和硅铝酸盐;渣中不可溶的K被全部置换进入气相;与固态排渣的室燃炉相比,旋风炉具有较高的捕渣率,水平烟道飞灰中Na、K盐浓度会升高...     

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。     

煤掺烧生物质旋流燃烧器流场的数值模拟

为探索适用于煤掺烧生物质的旋流燃烧器结构形式,采用Fluent软件对旋流燃烧器进行了冷态数值模拟,计算结果表明旋流叶片安装角度合适,旋流燃烧器中流出的气体质点既有旋转向前的趋势,又有从切向飞出的趋势,气流初期扰动非常强烈。研究发现改变燃烧室形状对燃烧室内气相速度场、颗粒轨迹以及湍流强度等特性参数都有较大影响,长方体型燃烧室对燃料和氧化剂的混合和燃烧更有利。     

600MW旋流燃烧器燃烧过程数值模拟

本文研究在不同工况下某单只600 MW旋流燃烧器的炉内燃烧特性。使用Solidworks进行建模,通过Fluent15.0用数值模拟的方法,研究在不同内二次风旋流强度下的燃烧特点。动力学参数经过试验确定,并且通过现有工况验证,以此来得到炉内的研究结果:速度场、烟气温度场等。本文对旋流燃烧对冲锅炉的运行工作起到了一定的指导作用。     

高碱煤燃烧过程中灰中主要元素的迁移规律

针对我国新疆高碱煤燃烧过程中的强沾污、结渣特性,对某300MW亚临界高碱煤锅炉炉内各受热面的沾污灰样进行了XRF和SEM-EDX分析.结果表明:在800~1 100℃烟气温度区间内,灰样中CaO、MgO和SO3的质量分数较高;当烟气温度降低至600~800℃时,灰样中Na2O、Fe2O3和SO3的质量分数较高,Na2SO4、CaSO4和NaFeSO4等物质是导致高碱煤燃烧过程中高温对流受热面发生严重沾污的主要原因;669~915℃烟气温度区间内的灰样发生初始熔融的温度及其所对应的液相质量分数要高于其他部位的灰样;灰样C颗粒表面附着粒径为2~4μm的富含Na、S的Na2SO4等颗粒,而钠的硫酸盐在高温下具有较高的黏性和较低的熔点,这是导致该温度下发生严重沾污的主要原因之一.     

准东煤燃烧特性试验研究

为探究准东煤低灰分含量、高碱金属含量特性与参比煤燃烧特性的差异,利用热重分析仪对准东煤及参比煤进行试验,分析了灰分质量分数和碱金属Na氧化物质量分数对煤样燃烧特性和动力学特性的影响。结果表明:根据折算灰量,准东煤相比参比煤的灰分质量分数更低、发热量更高、碱金属Na氧化物质量分数略高;折算碱金属Na氧化物质量分数相同时,相比高灰分参比煤,低灰分准东煤最大燃烧速率、平均燃烧速率和综合燃烧指数高,燃烧进程更为迅速剧烈,燃烧特性更优,且活化能更低;折算灰量相同时,碱金属Na氧化物质量分数高的准东煤比参比煤的最大燃烧速率和综合燃烧指数高、活化能低;准东煤特低灰分或低灰分、高碱金属质量分数是影响燃烧速率的重要因素,其中灰分的影响更明显。     

准东煤燃烧过程中钙硅镁分子动力学研究

针对新疆高钙准东煤燃烧过程中钙镁黄长石的形成会影响准东煤结渣的问题,通过分子动力学方法对不同温度和矿物质配比下钙镁黄长石形成前的2个过程(CaO与SiO₂的结合过程和CaSiO₃与MgO的结合过程)进行探讨,计算分子之间的结合能和扩散系数,研究反应过程中矿物质的结合和扩散特性。结果表明：温度对CaO在SiO₂表面以及MgO在CaSiO₃表面结合特性的影响并不明显,但是对二者的扩散具有重要影响;随着温度的升高,CaO在SiO₂表面的扩散系数以及MgO在CaSiO₃表面的扩散系数均逐渐增大,高温下更易于形成钙镁黄长石。     

烟煤型旋流燃烧器燃烧试验研究

为了验证烟煤型旋流燃烧器的燃烧特性,在哈尔滨锅炉厂有限责任公司全尺寸旋流燃烧器开发平台进行热态试验研究.试验结果表明:相比四次风旋流角度,三次风旋流角度对NOx排放影响更大,NOx排放随三次风旋流角度减小而增大.三次风旋流角度不变时,四次旋流角度减小,飞灰含碳量呈现先减小后增大的趋势;四次风旋流角度不变时,飞灰含碳量随...     

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．     

径向分层旋流燃烧器燃烧可视化研究

通过所开发的图像采集与处理系统,对一台径向分层旋流燃烧器的煤气火焰进行了可视化研究,并应用分形理论对所提取的火焰锋面进行了定量分析。试验结果表明,利用分形维数可很好地描述火焰锋面的波折程度,为深入研究火焰形状结构对燃料与空气混合的影响提供了一个有力的手段。     

几种微量元素在煤燃烧过程中迁移规律的研究

文中采用Meij提出的相对富集系数，分析了煤粉炉中9种微量元素迁移变化规律。发现大多数微量元素有在飞灰中富集的趋势，并且飞灰粒径微小，相对富集系数越大。Zn、Cd、Cr在飞灰细微粒子中的富集程度随这些元素的沸点升高而减小，由于部分Cr在煤中以有机物形式存在，Cr并不遵循底渣中富集程度与沸点成正比。Mn和Cr在底渣和飞灰中含量相当，Mn的相对富集系数为0.8，而Cr的相对富集系数只有0.4。飞灰中未燃烬的炭以及具有高比表面性质的飞灰对Hg有吸附作用，Pb比Cd更容易从煤中挥发，而在烟气冷却过程中，更趋于在飞灰中沉积。     

高氯煤燃烧过程中氯的释放及迁移特性

对新疆哈密地区万向煤中氯的含量及空气气氛下氯的释放行为进行了实验研究,结合水洗、密度分级、TG-MS、XPS、XRD及SEM-EDS等方法探讨了氯在原煤及燃烧产物中的分布规律,初步揭示了万向煤中氯在程序升温过程中的挥发迁移路径.结果表明:万向原煤中氯含量高达1.17%,其中有92%是以离散的无机离子态均匀地分布在煤的孔隙中,8%是以有机形式存在.氯的释放主要分为两个阶段:在煤低温氧化阶段,原煤中有机形式的氯主要以HCl、Cl_2及有机氯等形式释放,释放量约占总氯比例13%,且此时原煤中无机形态的氯部分结合钠聚合成NaCl晶体,部分转化成有机形式的氯吸附在煤的微孔表面;温度升高至560～750℃,灰中氯全部以NaCl矿物存在,总量(占总氯的87%)基本不变;在750～960℃时,灰中剩余的氯主要以NaCl形式随着温度的升高迅速释放,在960℃时残留的氯占比仅为0.58%.     

旋流燃烧器强化燃烧的途径及应用

通过对燃煤锅炉强化燃烧机理的分析，提出了一种改造普通旋流燃烧器的新型方案，该方案能使锅炉的调峰性能得到很好的改善。谏壁电厂3台410t／h锅炉采用本方案进行了燃烧器改造，提高了锅炉低负荷运行的稳燃能力、可靠性和经济性。     

旋流燃烧器热态试验燃烧过程的数值模拟

本热态模拟试验是在1台1 MW的热态煤粉燃烧试验炉上进行的,用2台双调风旋流燃烧器对冲燃烧,并且在主燃烧器上方的不同位置还布置了燃尽风装置(OFA)。主燃烧器使用的是变截面的一次风管,风粉气流在惯性的作用下分离为内浓外淡的环状气流,从而实现了燃烧器喷口处沿直径方向的浓淡分布。通过对陕北神华优质烟煤的燃烧对比实验,并进行了数值模拟,其结果对工程设计和实际应用有着重要的指导意义。     

准东煤结渣沾污特性研究及燃烧技术

研究了准东煤结渣和沾污的机理,分析了灰成分对熔融温度的影响,并通过试验研究准东煤燃烧技术和防止结焦及沾污技术。     

电站锅炉高比例掺烧准东煤的运行与调整

本文对准东煤进行了简要介绍,分析了准东煤锅炉的特点以及存在的问题。以某电厂高比例掺烧准东煤的燃烧调整为例,对燃烧调整结果进行了分析,并对准东煤锅炉的运行调整思路进行了总结。     

旋流式燃烧器对煤的燃烧和降低NOx生成的影响

使用符号n—旋流数; I—气流的径向动量[N]; W—切向动量力矩[N.m]; D_(ekv)=(D_1~2—D_1~2)~(1/2)—当量直径[m]; L—再循环区域长度[m]; S—再循环区域宽度[m];     

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。     

350MW机组锅炉准东煤掺烧试验研究

准东煤具有极易着火、极易燃尽的特性,燃烧性能优异,但具有严重的结渣、沾污特性。对某电厂350 MW机组锅炉进行了不同负荷段掺烧准东煤的试验,对不同负荷时燃用不同比例准东煤时锅炉炉膛及过热器、再热器管壁结渣及沾污情况进行了对比分析。通过试验掌握了锅炉在不同负荷段对掺烧不同比例准东煤的适应能力,为准东煤在电站锅炉的应用提供参考。