热力改性对神华煤成浆性的影响

对神华2-2煤在回转炉装置中进行了热力改性研究。结果表明,随着改性温度的升高,煤中氧含量和O/C原子比逐渐降低,煤的比表面积、总孔容、润湿热等指标在250℃存在一个极小值;热力改性能显著改善神华煤的成浆性,随着改性温度的升高,制浆浓度不断提高。     

从实践中认识神华煤灰熔融性与结渣的关系

从实践中总结出神华煤炭在燃烧中灰熔融性与结渣的关系；结渣的形成原因不是单一的。     

燃用低熔点煤对链条锅炉结渣、结灰的影响及防治

分析低熔点煤的熔融性对锅炉工作的影响,以及结渣、结灰的成因,提出合理的防治措施。     

神华混煤与准格尔煤掺烧及其煤灰熔融性研究

对火力发电厂所燃用的神华混煤和准格尔煤的煤灰熔融性等煤质特性做了初步分析,并对未掺烧前发生的因煤灰熔融温度低而导致的事故进行分析及提出应对策略。同时,利用神华混煤与准格尔煤性质稳定的优点,通过对掺烧后的入炉煤干基灰分与煤灰熔融性的关系进行实验统计和分析,提出以入炉煤千基灰分对煤灰熔融性进行监控和掺烧煤配比的调整,实现锅炉的安全稳定经济运行。     

神华煤安全清洁燃用技术研究与实践

神华煤储量丰富,具有低灰、低硫、中高热值、易燃等特性,存在灰熔点低,易结焦、爆炸等难题。从安全和清洁2个维度总结了神华煤安全燃烧、清洁利用技术及创新实践。分析了神华煤燃烧、结渣及掺烧特性,探讨了大容量锅炉结渣防治技术和燃烧系统设计、运行关键技术,提出了大容量煤粉锅炉燃用神华煤的炉膛设计选型准则,实现了神华煤型号标准化。提出了燃煤锅炉烟气污染物排放达到天然气燃气轮机组排放限值的“近零排放”企业标准,开发了除尘脱硫脱硝脱汞核心技术,率先在燃用神华煤的大容量锅炉上应用推广。结合50 000 m3/h燃煤烟气污染物全流程控制中试平台试验研究,形成了宽温度窗口脱硝、湿式机电耦合除尘等新技术,获得了烟尘,SOx,NOx和汞的排放特征及多污染物协同控制规律;通过燃煤锅炉示范应用,实现烟尘,SO2,NOx和汞排放质量浓度分别不高于1,10,20,0.003 mg/m3;探索并提出了“1123”生态环保排放限值,分析了燃煤烟气污染物减排效果。未来将持续开展新一代高效发电、烟气多污染物一体化脱除及资源化回收、非常规污染物深度脱除和CO2“近零排放”等技术的研发与应用。     

哈密地区高碱煤掺烧结渣特性综合评价研究

为解决哈密高碱煤在掺烧过程中严重结渣的问题,选用新疆哈密大南湖地区神华二矿煤(高碱煤)与巴里坤地区保利煤(低碱煤)为研究对象,采用双色测温法对炉膛温度进行矩阵测量,研究不同煤种掺混比例和蒸汽吹灰对炉膛出口温度和温升的影响,并推算出基于炉膛出口温度的炉膛吹灰投运时间间隔。结果表明:锅炉满负荷工况下,当神华二矿煤掺烧比例达到81.1%时,炉膛出口温度温升速率为17.4℃/h,吹灰后炉膛出口温度降幅度达到68℃,且炉膛吹灰最长间隔时间为6.7 h。随着神华二矿煤掺烧比例不断增加,炉膛结渣情况越严重,掺烧比例应控制在80%以下。现场试验采用逐步提高神华二矿煤比例的策略,神华二矿煤的掺烧比例从6台磨掺烧2台磨逐渐提高到5台。最佳掺烧方案是下5台磨煤机运行,其中A磨煤机烧保利煤,其余磨煤机烧神华二矿煤。     

基于耐火材料的粉煤燃烧过程结渣特性

采用光学显微镜,X射线衍射等方法对煤粉气流燃烧过程在不同耐火板上的渣样进行了测试,并就渣样的形貌及结晶特性、渣样成分与不同耐火板之间的高温烧结特性进行了研究.结果表明：灰分中碱性金属氧化物含量较低的煤粉气流燃烧过程中,SiC质耐火板与熔融煤灰的结晶度明显高于刚玉质耐火板;刚玉质耐火板在粉煤焦炭颗粒开始着火燃烧时灰渣结晶度达到最小,约为35%, SiC质耐火板与熔融煤灰结晶度在焦炭颗粒旺盛燃烧区达到最大,约为58%,较好地反映了渣板之间的黏结作用.     

燃用准东煤过程中碱/碱土金属迁移规律及锅炉结渣沾污研究进展

准东煤灰分含量低、着火温度低、燃尽性能优良,是优良的动力用煤,但准东煤灰中碱/碱土金属含量高,在燃烧过程中易挥发进入气相并冷凝在受热面上从而强化锅炉的沾污、结渣过程,要实现安全、高效、洁净燃用准东煤,需对准东煤燃烧过程中矿物尤其是碱/碱土金属转化特性和灰熔融特性进行研究。对准东煤中碱/碱土金属(AAEM)赋存形态及燃用过程中AAEM的迁移转化、煤灰熔融特性、准东煤结渣、沾污机理等研究进展进行了介绍,总结了锅炉结渣、沾污关键影响因素及目前常用的防控方法。由于实验样品和条件的差异,AAEM在煤燃烧过程中的释放、转化特性及其对灰熔融特性的影响尚未有一致结论;对于AAEM释放多采用热力学平衡计算,相应的动力学模型缺乏深入研究;由于燃烧试验台实验工况与实际锅炉烟气组分、热参数等存在一定差异,燃烧试验台获得的结渣、积灰特性能否反映真实锅炉情况有待验证;实际锅炉沉积样品分析面临锅炉工况调整困难、可重复性差等问题,需对锅炉实际结渣污特性进行深入研究;锅炉设计、掺烧、参数调整等方法仅能减轻准东煤结渣、沾污等问题,为实现准东煤的安全、高效、洁净利用,仍需更加深入的研究煤灰结渣、沾污机理。应加强灰化温度、气氛等对煤热转化中AAEM的释放和转化特性影响的系统研究,进一步开展AAEM在煤热转化过程中的释放、矿物转化动力学模型研究,同时,需针对温度、气氛、煤灰组分等对准东煤结渣、沾污的影响规律开展更加细致地研究,为结渣、沾污防控提供支持。     

热电厂锅炉配煤防结渣预警系统的设计与实现

文章对乌鲁木齐石化电厂主要供应商供煤的结渣特性及混煤的结渣特性进行了实验研究,得出了单一煤质和混煤煤质的结渣判定数学模型,并应用实验室数学模型在生产用煤的掺烧配比方案给出了科学的、实用的防结渣判定方法,并制定生产配煤施工方案,研究结果对生产实践具有很强的实用性和指导性。     

煤和水煤浆炉内结渣积灰动态特性的研究

针对低熔点的神华煤和高熔点的水煤浆在炉内的结渣特性,采用灰污热流计,分别选择炉膛高温主燃区和炉膛较低温度的中上部作为模拟的结渣和积灰部位进行试验研究.主要通过灰污热流的动态变化、SEM,XRD和能谱分析揭示炉内沾污结渣特性和灰污热流变化规律.结果显示,在炉内高温区,神华煤比水煤浆的灰渣沉积率高,灰污热流衰减快,低熔点的复杂共熔体——钙长石 （Ca,Na）Si4Al4O8和较低熔点的赤铁矿是神华煤灰沾污结渣性强的关键因素;而在炉膛较低温度区域,神华煤的灰沉积率高于水煤浆,但灰污热流衰减却要慢.     

鸳鸯湖电厂#1炉结渣特性分析与运行对策

针对国网能源鸳鸯湖电厂#1机组自投产后锅炉严重结渣的问题,通过观察分析和大量的试验调整,分析了锅炉由于燃煤灰熔点偏低,以及燃烧调整问题造成的结渣成因。汇总了在处理锅炉结渣问题的过程中所采用的燃料掺配,以及燃烧调整等行之有效的对策。     

鸡粪对小麦秸秆燃烧过程中结渣影响的机理

双碳背景下,生物质作为煤炭资源的可替代清洁能源,其高效利用成为目前研究的热点。通常生物质的碱金属和碱土金属质量分数较高,在燃烧过程中易造成结渣、堵渣问题。为此,在对小麦秸秆(XM)燃烧过程中灰熔融温度(AFT)及其结渣机理的研究基础上,借助X射线衍射仪(XRD)、共聚焦拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)等方法,结合FactSage热力学软件计算氧化性气氛下随鸡粪(JF)的加入小麦秸秆灰熔融过程中矿物质迁移转化行为。研究结果表明：当添加的鸡粪质量分数>15%时,变形温度(DT)>1 000℃,满足流化床运行要求。随着鸡粪质量分数的增加,镁黄长石(Ca₂MgSi₂O₇)和镁硅钙石(Ca₃MgSi₂O₈)等高熔点(MP)长石类矿物质的生成是XM四种特征温度升高的主要原因。从硅酸盐角度分析,鸡粪的加入促使灰样中桥氧键以及硅酸盐聚合度增加,导致混合灰样的AFT升高。根据灰渣的组成和灰熔融特性,并借助SEM对灰渣表面微观形貌进行观察,发现随...     

准东煤灰熔融温度表征结渣特性的试验研究

针对准东煤灰熔融温度与实际结渣特性出现严重不符的问题,利用微波消解法对准东原煤和按GB/T 212-2008制得的灰（称为国标灰）进行分析,得到其金属元素含量。试验结果表明：在国标法制灰过程中,煤中的主要金属元素均有不同程度的逃逸,用金属氧化物逃逸率表征金属元素的逃逸特性,除了熔点比较低的碱金属氧化物逃逸率较高,熔点比较高的Al2O3和CaO的逃逸率也高达87.51%和58.77%,由此导致国标灰灰熔融温度升高,与煤实际的结渣特性不符。灰化温度从815 ℃降低到500 ℃后制得灰的软化温度ST为1 230 ℃,比国标法制得灰的软化温度1 330 ℃低100 ℃。与灰熔融温度相比,灰成分指标更能表征准东煤的结渣特性。     

高碱煤纯烧的灰化学问题及高效燃烧研究进展

煤炭在我国的能源消费结构中占有至关主要的地位,新疆地区拥有丰富的煤炭资源储量,是我国重要的能源接续区和战略储备区。新疆地区的煤炭资源,特别是准东煤中碱金属和碱土金属(Alkali metals and Alkaline Earth Metals, AAEMs)含量普遍较高,属于典型高碱煤,可供长期使用。随着新疆地区煤炭资源的大规模开采和利用,高碱煤在燃烧过程中发生的结渣、沾污和腐蚀等问题严重限制了其大规模和高效利用。实现100%纯烧高碱煤是高碱煤利用的重要目标,但解决纯烧过程中涉及的灰问题是首要问题。基于现代多元、分时、动态分方法,利用CiteSpace软件获取近20 a来高碱煤研究领域的4 401条文献,对文献结果进行文献聚类分析、关键词凸显分析和时间序列分析,对不同时期的研究热度峰值区间进行了系统分析。指出了该领域未来研究需要关注AAEMs的存在形式与迁移特性、低温共熔物形成机制、燃烧高效利用调控措施等方面。以典型高碱煤为基础,总结了其基本理化特性,重点剖析煤灰碱性组分对煤灰熔融温度的影响和AAEMs的存在形式。在此基础上,调研AAEMs和低温共熔物2个核心方面研究进展,探究AAEMs迁移特性与低温共熔物的生成机制,对煤炭清洁高效利用低碳具有重要意义。然后,将高碱煤燃烧高效利用调控措施归纳为降低AAEMs含量、增加酸性组分和反应器运行与结构优化三大类别,分析了利用措施对缓解高碱煤结渣沾污的原理与效果,并指出对应方法的问题和不足。此外,提出煤粉纯化-燃烧高效利用技术或许是解决高碱煤燃烧高效利用难题的有效手段。最后,双碳背景下对火电提出了灵活性改造需求,火电机组需要提高变负荷调节能力,以保证稳定的功率输出。指出了实现高碱煤燃烧高效利用调控建议和未来研究方向,需要结合地方多样化资源优势并系统地制定整体方案,在全流程精准控制结渣、沾污和腐蚀等难题,实现清洁高效低碳利用。     

动力配煤燃烧特性的研究

通过沉降炉燃烧特性试验,研究了不同煤种以不同比例混合得到的配煤着火、燃烧、结渣以及污染排放特性。在不同过量空气系数、炉膛温度和煤粉细度等运行工况下,研究了配煤的燃烧特性变化规律及其影响因素,获得了燃煤挥发分、发热量和煤粉细度等参数变化对配煤燃烧特性的影响规律,得到了最佳的经济配煤方案。     

采用配煤及添加助熔剂降低不连沟煤灰熔融性的试验研究

为降低不连沟煤的灰熔融性,进行了配煤试验和加入不同助熔剂的试验,得到了较为合理的操作方法:利用A煤可在配入量为60%时有效降低不连沟煤的灰熔融性,利用CaO作为助熔剂可在干基煤添加量为2%时将原煤的流动温度降低至1390℃。由配煤添加助熔剂以降低灰熔融性的试验可知,不同的助熔剂对于2种配煤各有不同的作用结果。通过对煤中灰分的理想化假设,计算出理想灰分的硅铝比和硅钙比分别为1.18、1.07,以此推算并解释不同助熔剂在降低煤灰融性方面的作用机理,指出推算结果与试验结果基本相符。     

综放面上覆煤岩体运动形态及冒放性

探讨综放面上覆煤岩体活动规律和顶煤从煤壁前方至放煤口的移动规律，并在此基础上分析研究顶煤的冒放性，以寻求提高顶煤回收率的途径     

浅析福建省天湖山童子岩组地层特征及含煤性

天湖山作为福建省重要产煤区之一,而二叠纪童子组是最主要的含煤岩系地层,研究童子岩组地层特征对于与其它非煤系地层的区分对比以及今后邻区找煤巨有重要的意义,从岩性组合特征、层理、结核、岩矿特征、古生物群特征、沉积旋回、含煤性几方面论述童子岩组地层特征.