煤颗粒燃烧灰层厚度对燃烧过程的影响

在恒温条件下利用热重分析研究了单颗粒煤焦燃烧过程灰层厚度对反应动力学的影响并建立了模型．分别对福建龙岩煤、福建永安煤以及山东煤3种煤的单个颗粒(颗粒直径3．0-4．5 mm)在900℃热天平中的反应动力学进行了分析,讨论了灰层厚度对单颗粒燃烧过程的影响．单颗粒煤焦燃烧过程产生的灰层在灰层厚度为颗粒半径的一半时对燃烧过程的阻力达到最大．实验分析表明,灰层对煤颗粒燃烧过程的影响很小,3种煤焦的单颗粒燃烧过程灰层的最大阻力(1／kC)max(灰层厚度δ=R0／2-0．8-1．0 mm时)一般都小于10s/m．     

生物质与煤共燃的燃烧特性研究

采用热重分析法，对5种生物质与煤以相同比例掺混后在不同升温速率下进行了共燃试验。研究表明，生物质的加入改善了煤的燃烧性能，且随升温速率的升高，着火温度乃呈下降趋势；各试样的挥发分最大释放速率、固定炭最大燃烧速率、燃尽温度均呈增加趋势，它们的燃烧特性均随升温速率的升高而变好。     

花生壳与煤共燃的燃烧特性研究

用热重分析法,对花生壳与煤以相同比例掺混后在不同升温速率下进行了共燃试验。研究表明,生物质的加入改善了煤的燃烧性能,且随升温速率的升高,着火温度呈下降趋势;各试样的挥发分最大释放速率、固定炭最大燃烧速率、燃尽温度均呈增加趋势,它们的燃烧特性均随升温速率的升高而变好。     

流化床燃烧煤的成灰磨耗特性

循环流化床燃烧条件下，煤的成灰磨耗特性是影响床的流化特性和锅炉整体性能的重要因素之一。将煤在床内爆裂和燃尽引起的尺寸减损和颗粒的磨耗视为相互独立的两个过程，利用静态燃烧然后冷态流化的方法，得到成灰与磨耗参数，提出煤种的本征成灰数据概念，认为煤种的本征成灰数据应视为只与煤种本身特性有关的燃料特性参数，建议将其作为设计循环流化床锅炉的燃料数据。     

多元低热值煤混合燃烧特性热重实验研究

为了实现风化煤、煤矸石、煤泥的大规模利用,通过热重分析研究了多元低热值煤在不同升温速率、掺混比例下的着火特性和综合燃烧特性,并采用改良Coats-Redfern方法分析其动力学特性。结果表明：提高升温速率可以改善低热值煤的燃烧特性;煤泥、风化煤比例的增加有利于混煤的燃烧,随着二元混煤中风化煤比例由10%增至90%,混煤综合燃烧特性指数由1.73×10^-8增至1.41×10^-7;随三元混煤中煤泥比例由20%增至80%,混煤综合燃烧特性指数由8.77×10^-8增至1.57×10^-7。与煤矸石相比,混煤的活化能更低、综合燃烧特性指数更高,具有更好的燃烧特性。研究结果可为多元低热值混煤在循环流化床中的大规模利用及其工业装置的设计与运行提供参考。     

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。     

煤与生物质混合燃烧特性及动力学分析

本文利用热分析技术,对煤与两种生物质混合物的燃烧特性进行了研究,并对反应动力学进行了分析.结果表明,混合燃烧改变了煤的燃烧特性,改善了燃烧性能,混合物的燃烧反应服从燃烧反应动力学规律.     

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。     

65t／h抛煤链条炉飞灰回燃装置的研究与实践

本文针对目前６５ｔ／ｈ抛煤链条锅炉飞灰量大，飞灰含碳量高的普遍情况，用气力输送的原理，将从锅炉省煤器下飞灰分离器收集的飞灰以气－固两相流的方式喷入炉膛火焰中心燃烧并形成飞灰循环，达到减少飞灰量及飞灰含碳量的目的，经初步测定，可提高锅炉热效率５％。     

生物质和煤混合燃烧实验

生物质与煤混合燃烧是一种综合利用生物质能和煤炭资源并同时降低污染排放的新型燃烧方式。本文在STA409C型热综合分析仪上对一种煤样和两种生物质样以及它们不同的比例所得的混俣试样进行燃烧特性分析。结果表明，在煤中加入生物质后，着火燃烧提前，同时可以获得更好的燃尽特性。生物质和煤混合后，发热量增加，提高了生物质的利用价值。     

新型复合添加剂石煤灰渣二次焙烧提钒研究

为获得新型复合添加剂作用下石煤灰渣二次焙烧的最佳温度条件以及进一步探索复合添加剂促进钒氧化转化的作用机理,针对现有焙烧提钒工艺对广西上林石煤灰渣焙烧转浸率较低的情况,根据上林石煤灰渣的晶体结构以及钒在其中的赋存特点,提出新型复合添加剂(NaCl-CaF2-CaCO3)二次焙烧石煤灰渣提钒的思路。结合XRD、SEM、EDX等技术,对NaCl-CaF2-CaCO3在焙烧过程中的作用机理进行探讨分析。焙烧结果表明,在焙烧温度850℃,焙烧时间30 min,焙烧气氛O2≥5%的条件下,钒浸出率可达80%左右。分析结果表明,只有在复合添加剂作用下打破含钒云母晶格,使钒释放出来,才能在氧化环境下发生V(Ⅲ)→V(Ⅴ)的价态转化反应。     

燃用石油焦和煤添加脱硫剂循环流化床锅炉热效率计算

论述了循环流化床锅炉燃用石油焦和煤添加石灰石时对锅炉热效率计算的影响．通过分析循环流化床锅炉燃用石油焦和煤混合燃料添加脱硫剂时的物料平衡和灰平衡。得出采用国标GB10184-88《电站锅炉性能试验规程》计算锅炉热效率时，要对热量、烟气量和灰量进行修正。结合一台220t／h CFB锅炉实例，计算出实际测试工况下的热效率为89．5％。     

生物质与烟煤灰的理化特性及混合灰熔融特性研究

文章利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线荧光衍射仪(XRD)、灰熔融特性分析仪对4种生物质(海草、梨木、榛子壳、稻秆)灰与神木烟煤灰的混合灰的熔融特性进行了研究。研究发现:水生生物质(海草)灰的掺混使混合灰的熔融特性温度先升高再降低;两种木本生物质(梨木和榛子壳)灰的掺混使混合灰的熔融特性温度逐渐升高;草本生物质(稻秆)灰的掺混对混合灰熔融特性温度的影响与水生生物质灰类似。由XRF分析可知:Na2O和CaO对于混合灰的熔融特性温度有更明显的影响,随着混合灰中Na2O含量的逐渐增加,混合灰的熔融特性温度逐渐下降;随着混合灰中CaO含量的逐渐增加,混合灰的熔融特性温度逐渐上升。由XRD结果可知:水生生物质灰在高温下容易形成熔点较低的碱金属硅酸盐,使混合灰的熔点降低;木本生物质灰中的CaCO3含量较高,能够提高混合灰的熔点;草本生物质灰与水生生物质灰类似,含有的低熔点碱金属硅铝酸盐使混合灰的熔点降低。     

Experimental studies of ash film fractions based on measurement of cenospheres geometry in pulverized coal combustion

In pulverized coal particle combustion, part of the ash forms the ash film and exerts an inhibitory influence on combustion by impeding the diffusion of oxygen to the encapsulated char core, while part of the ash diffuses toward the char core. Despite the considerable ash effects on combustion, the fraction of ash film still remains unclear. However, the research of the properties of cenospheres can be an appropriate choice for the fraction determination, being aware that the formation of cenospheres is based on the model of coal particles with the visco-plastic ash film and a solid core. The fraction of ash film X is the ratio of the measuring mass of ash film and the total ash in coal particle. In this paper, the Huangling bituminous coal with different sizes was burnt in a drop-tube furnace at 1273, 1473, and 1673 K with air as oxidizer. A scanning electron microscope (SEM) and cross-section analysis have been used to study the geometry of the collected cenospheres and the effects of combustion parameters on the fraction of ash film. The results show that the ash film fraction increases with increasing temperature and carbon conversion ratio but decreases with larger sizes of coal particles. The high fraction of ash film provides a reasonable explanation for the extinction event at the late burnout stage. The varied values of ash film fractions under different conditions during the dynamic combustion process are necessary for further development of kinetic models.     

生物质与煤矸石混合燃烧特性分析

文章利用TG-DTA热重分析仪,对玉米秸秆、向日葵花盘和煤矸石进行混合燃烧试验,研究了混合试样的燃烧特性。结果表明:向日葵花盘较玉米秸秆更易燃烧,燃烧过程更为剧烈、发热量更高,燃烧特性更好,而玉米秸秆燃烧过程较为稳定;两种生物质与煤矸石混合燃烧过程中,向日葵花盘与煤矸石表现出的协同作用更明显;不同含量的向日葵花盘与煤矸石燃烧过程中,随着向日葵花盘含量的增加,着火温度呈现先升高后降低的趋势,最大失重温度呈现先降低后升高的趋势,最大失重率和总的失重率均增大;300℃之前混合试样的转化率相差不大,300～600℃时向日葵花盘含量越高转化率越大,600℃之后向日葵花盘含量越少转化率增加速度越快。     

Investigation on ash deposition characteristics during Zhundong coal combustion

The reserves of Zhundong (ZD) coal in China are huge. However, the high content of Na and Ca induces serious slagging and fouling problems. In this study, the ZD coal was burned in a DTF (drop tube furnace), and the ashes collected at different gas temperature with non-cooling probe were analyzed to obtain the ash particle properties and their combination mode. The results showed that Na, Ca and Fe are the main elements leading to slagging when the gas temperature is about 1000 °C during ZD coal combustion, but their mechanisms are quite different. Some sodium silicates and aluminosilicates and calcium sulfate keep molten state in the ashes collected at 1000 °C. These molten ash particles may impact and adhere on the bare tube surface, and then solidified quickly. With the growth of slag thickness, the depositing surface temperature is increased. The molten ash particles might form a layer of molten film, which could capture the other high fusion temperature particles. The Fe₂O₃ sphere were captured by the formed molten slag and then they blended together to form a new molten slag with lower melting temperature.     

不同采矿深度准东煤物化特性和燃烧性能研究

选取天池能源浅层和深层煤样进行研究,以大同烟煤作为对比,了解采矿深度对煤质及燃烧特性的影响,为准东煤的勘探和燃烧提供必要的理论依据。研究发现,随着采矿深度的增加,煤中水分减少、灰分降低、发热量增加、含硫量减少,煤质更加接近烟煤;煤灰中Fe2O3明显减少,煤的结渣趋势减轻;煤的着火温度略有降低,燃烧速率提高,燃烧特性变好。与大同烟煤相比,准东煤高水分、低发热量、低氮含量,燃烧时着火温度显著降低且燃烧速率低。     

秸秆类生物质燃烧特性的研究

利用热重分析仪对江苏宿迁地区的玉米秆、稻秆和麦秆三种生物质的燃烧特性进行了分析，测定了生物质的灰熔点和灰组成，用XRD和TEM表征了生物质灰的物相结构和形貌。研究结果表明，三种生物质的燃烧规律基本一致，燃烧过程可分为四个阶段：干燥过程，热解过程，晶型转变过程和熔融过程；三种生物质中，玉米秆灰熔点最高。灰量最少且碱金属含量最低；生物质灰为形态各异的纳米颗粒。     

石煤燃烧的汞排放特性研究

我国南方煤炭资源相对贫乏,而石煤的资源相当丰富,为了综合利用石煤资源,利用1MW循环流化床试验台进行了石煤和烟煤的混燃试验,对底渣、烟气和飞灰中的Hg的含量进行了详细的分析,得出了石煤和烟煤混燃的底渣、烟气和飞灰中汞的分布特性,为石煤的进一步推广应用提供依据。