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。     

微富氧条件下煤粉燃烧及NO生成特性的研究

利用热重分析技术对微富氧条件下煤粉的燃烧特性进行了研究,并与富氧条件下煤粉的燃烧特性进行了对比,利用固定床测定了燃煤NO的生成规律,分析了反应气氛和煤种的影响．结果表明：随着氧体积分数增加,微富氧条件下煤粉的燃烧向低温区移动,综合燃烧特性指数S逐渐增大;在相同的氧体积分数下,由于N2和CO2的物性差异,煤粉的微富氧燃烧特性优于富氧燃烧特性,但当氧体积分数升高到40％时,两种气氛的燃烧特性差别不大;反应气氛和煤种均对燃料氮的转化率影响显著;氧体积分数升高或N2的参与会使反应温度上升,影响燃料氮的转化率;煤的挥发分和元素氮的质量分数也会影响燃料氮的转化率．     

高温低氧燃烧火焰辐射特性的实验研究

对高温低氧燃烧火焰的辐射特性进行了实验测试，同时利用CFD通用软件对火焰热辐射行性进行了数值计算，得到了在不同预热空气温度、不同预热空气含氧量条件下，火焰形状及火焰热辐射特性的变化规律。结果表明：高温低氧燃烧火焰的体积与长度随着预热空气中含氧量的降低而扩大，而预热空气温度对燃烧火焰体积的影响不大。高温低氧燃烧火焰对炉膛壁面的热辐射能力随着预热空气温度的降低而下降，同时也随着预热空气含氧量的降低而下降。图4参9     

胶粉和煤粉混合燃烧特性的分析

采用热重分析技术对胶粉、煤粉以及胶粉和煤粉的混合物的燃烧过程进行了实验研究,其中胶粉和煤粉的质量混合比例分别为1:1,1:2,1:3和1:5,加热速率为10 Kmin-1,试样的粒径为0.3 mm ~ 0.45 mm。根据实际得到的热重(TG)、差热(DTA)以及微商热重(DTG曲线,分析了试样在热重分析仪中的燃烧特性,计算出试样的一级反应动力学参数,同时探讨了胶粉,胶粉和煤粉混合物的燃烧规律以及混合比例对燃烧的影响,分析结果表明混合物的燃烧可以看成是两种物质的线性叠加。     

城市固体废弃物的燃烧特性实验研究

通过热分析技术,对城市固体废弃物中几种典型组分进行实验研究,得到了混事垃圾在热重分析仪中的燃烧特性,并对城市固体废弃物的规律开展了有益的探讨。     

混合垃圾燃烧特性的实验研究

针对我国目前垃圾焚烧以烧原生垃圾为主的特点，以热重分析和流化床燃烧实验台为主要研究手段，对于混合垃圾的燃烧特性展开深入研究并将二者的试验数据进行了对比。认为：混合垃圾在热重分析仪中的燃烧特性可以用单组分物质的叠加来表示，而混合的垃圾在流化床中燃烧时，用简单的单组分叠加来表示不很合理。图3表5参5     

混煤掺混方式对燃烧特性影响的实验研究

利用STA449F3型热重分析仪对邵阳龙坪煤与河南义马煤两种典型煤种按照不同的掺混比例及掺混方式进行研究,得到混煤燃烧的相关特性参数.研究结果表明:随着易着火煤种掺混比例的增加,各混煤的着火特性、燃烧特性和综合燃烧特性都有明显改善.磨前掺混方式混煤燃烧性能明显要优于磨后掺混方式.在邵阳龙坪煤所占比例为20％时,混煤燃烧性能较佳,适于电厂配煤燃烧.     

运行参数对锅炉煤粉着火燃烧和飞灰含碳量影响的数值研究

为了达到锅炉的优化运行以保证煤粉气流及时着火和充分燃尽，采用IPSA两相流动模型和煤粉燃烧综合模型，在不同的一次风率和煤粉细度的工况下，对1台350MW锅炉煤粉燃烧过程进行了数值模拟，得出了炉内燃烧器区域以及出口处烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。分析了一次风率和煤粉细度对煤粉着火燃烧和飞灰含碳量的影响规律，并确定了优化的运行参数。结果表明：一次风率对煤粉气流的着火影响较大，而对出口处烟气温度、氧量以及飞灰含碳量影响较小。煤粉细度对煤粉气流的着火、燃烧以及燃尽均有较大影响。图8表2参9     

煤粉燃烧产物的辐射特性

以Ｅｄｗａｒｄｓ指数宽谱带模型为基冷比较了几种常见的二氧化碳、水蒸汽混合物的吸收系数计算公式。在粒子为光滑、均质假设的基础上，利用Ｌｏｒｅｎｔｚ－Ｍｉｅ理论计算了煤粉粒子、焦炭粒子及碳黑粒子的辐射特怀。经比较，发现国产动力煤煤粉料屯煤灰粒子的辐射特性与原茵联的差别很大。针对国产动力煤，给出了适用于炉内过程数值计算使用的煤粉燃烧产物辐射特性的计算方法。     

城市生活垃圾燃烧特性的实验研究

分析研究生活垃圾的燃烧特性,通过实验分析垃圾的燃烧热值、着火温度、燃尽温度、失重速率等燃烧特性参数,并计算各种生活垃圾活化能。     

褐煤及其混煤燃烧、结渣特性的实验研究

在１个容量为６４０ＭＪ／ｈ、配有独立制粉系统和烟气在线分析系统的热态试验台上, ３种褐煤进行了试验,试验结果表明：混煤中的单一煤种在混煤燃烧过程中基本保持各自特性,混煤的结渣特性与各自煤种的结渣特性有很大的不同。     

煤燃烧反应活化能的两种研究方法的比较

采用单个扫描速率法中的Coats-Redfern法和多重扫描速率法中的等转化率法对三种煤的燃烧反应的活化能进行了研究。结果表明：Coats-Redfern法需要对反应机理函数进行假设，显示的活化能值受升温速率的影响较大，对不同煤种的区分也不明显。而等转化率法不需要假设机理函数，而且可以减小升温速率所导致的误差，可以较好地区分不同煤种的活化能值。     

混煤燃烧特性的试验研究及燃烧特性指数的确定

采用热天平、沉降炉和一维燃烧炉对混煤的燃烧特性进行了测定。根据热重分析试验结果。初步提出了混煤的挥发分释放特性指数P及燃尽指数C_b这两个集合判别指标。运用两指标进行判别与实际的燃烧过程基本吻合。     

混煤煤质及燃烧特性研究

针对混煤的煤质特性和燃烧特性开展实验研究,以指导燃煤电站科学合理的燃用混煤。研究结果表明,混煤的元素分析、工业分析及发热量满足质量加权平均,但混煤的可磨性和灰熔融特性不满足加权平均,低灰熔点煤中掺烧高灰熔点煤能显著提高混煤灰熔点,改善锅炉燃烧过程中的结渣问题,混煤灰熔点变化受到单煤灰成分的影响。热重实验分析表明,混煤的剧烈燃烧阶段与单煤存在明显差异,混煤的燃烧特性介于参与掺混的单煤之间,但不满足线性叠加,其燃烧过程存在着不同程度的交互作用。混煤的着火特性接近于易燃煤,而燃尽特性与难燃煤相近。除此以外,随着氧浓度的降低,混煤的燃烧特性明显变差,易燃煤对氧浓度的变化更加敏感。     

低氧气氛下煤粉燃烧特性及动力学

采用热重分析仪研究了不同煤粉在烟气气氛下的燃烧特性,考虑了升温速率和氧气浓度对燃烧特性的影响。研究结果表明:低氧条件、高升温速率下,煤粉的TG、DTG曲线均向高温区靠近,燃烧速率变慢,燃尽时间增长;改变氧气浓度和升温速率对煤的着火温度影响不大,在一定氧浓度(5%~15%)范围内,高水分低阶煤采用烟气干燥输送的制粉系统,能满足其安全性要求;氧气浓度和升温速率主要对煤的燃烧阶段产生影响,随着升温速率的升高和氧浓度的降低,燃尽温度明显升高,且氧浓度对燃烧特征参数的影响大于升温速率的影响。此外,采用Coats-Redfern积分法对煤粉在程序升温过程中的燃烧反应做了相应的动力学分析。结果表明:氧气浓度和升温速率的变化均对活化能产生影响,且随着氧气浓度的降低,煤阶对活化能的影响逐渐减弱。     

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.     

高温空气燃烧技术中燃烧特性的研究进展

高温空气燃烧(HTAC)技术是集节能与环保的新型燃烧技术,被燃烧界誉为21世纪最有发展前景的燃烧技术之一.讨论了HTAC系统常见的基本类型和燃烧机理,介绍了HTAC的工作原理与主要特点,从火焰特性、温度特性、污染物(NOx)排放特性等3个方面,对HTAC燃烧特性的研究现状和进展进行了系统的阐述,并探讨了需要进一步研究的内容.