生物质与煤混烧特性的数值模拟研究

针对生物质与煤混烧影响锅炉经济燃烧特性现象,笔者采用处理软件Gambit建立锅炉流场空间网格物理模型,利用Fluent模拟混烧过程并对其数学模型进行求解,模拟混烧过程,并根据长春某电厂生物质混烧参数,计算分析了不同混烧比时的锅炉炉内流场与温度场变化,得出了不同混烧比例下炉内燃烧流场、温度的变化规律.计算结果表明,随着生物质与煤混烧比例的提高,炉内流场动力特性无明显变化,但炉内燃烧温度下降比较明显.     

生物质与煤流化床混烧的NOx排放规律研究

研究了生物质与煤流化床混烧的NOx排放规律。实验结果表明:采用生物质与煤混烧的方法可以有效地降低流化床燃烧煤中的NOx的排放。     

煤与生物质混烧时可吸入颗粒物中的矿物质元素演变研究

在沉降炉上进行了生物质与煤的混烧试验,分析研究了生物质与煤混烧时可吸入颗粒物的排放特性以及颗粒物中矿物元素的演变规律。试验条件如下:燃料给粉速度为0.3g/min,燃烧温度为1150℃,燃烧氛围分别为[N2]:[O2]=4:1和[N2]:[O2]=1:1,混合燃料中煤与生物质的质量配比始终保持为3:1。燃烧生成的颗粒物采用低压撞击器(LPI)按不同粒径大小从0.03μm～10μm分别采集,共分为13级。试验结果表明:4种燃料燃烧产生的颗粒物排放均为相似的双峰分布,粒径的峰值也都分别出现在0.1μm和4.3μm附近。4种混合原料在各工况下燃烧时,几种重要的单一矿物元素(包括其氧化物形式的成灰元素钙、磷,钠,硫以及痕量元素锌)在PM1.0(1.0μm以下颗粒物)和PM1.0 (1.0μm以上颗粒物)上的富集情况各不相同,并且随着氧气比例的增加颗粒物中各元素的浓度分布的变化趋势也有较大差异。     

生物质和高硫劣质煤混烧灰熔融特性研究

对生物质和煤混烧特性的研究受到国内外学者的广泛重视。对生物质与高硫劣质煤混烧灰的熔融特性进行研究,测量了灰熔点,并利用热重一差示扫描量热（thermo．gravimetry—differentialscanningcalorimetry,TG—DSC）方法对灰的熔融过程进行研究。实验结果表明,混烧生物质能降低灰熔点,生物质混烧比例越高,灰熔点下降幅度越大。由于生物质中灰分含量远小于高硫劣质煤,混烧灰的灰熔点温度主要受煤灰的影响。由于灰的组成成分及其含量的差异,煤灰、生物质灰在实验温度范围,TG—DSC曲线有较大差异。在低混烧比时,混烧灰的TG—DSC曲线基本体现煤灰的熔融特性。随着混烧比例的提高,TG—DSC曲线上生物质的影响变得明显。     

生物质与煤的混烧特性及其对可吸入颗粒物排放的影响

在沉降炉上进行生物质与煤的混烧试验，分析研究生物质与煤混烧对可吸入颗粒物(PM10)的粒径分布、排放特性及其形貌的影响。试验结果表明：4种燃料混烧的PM10排放仍为相似的双峰分布；混烧时燃烧过程明显分为脱挥发分和焦炭燃烧2个阶段；LPSA煤与锯末混烧时排放的PM10浓度最低，并且当氧气含量增加时，PM1.0(粒径最大不超过1.0mm的颗粒物)变化幅度较小，而PM1.0+(粒径位于1.0~10mm之间的颗粒物)则有较大程度的增长；对于同一种煤与生物质混烧时，PM10的形貌有相似之处。在0.1mm处LPSA煤与生物质混烧形成的细微颗粒物大多呈柱状，而PDSB煤与生物质则大多呈碎片块状；并且在4.3mm处除了各自原有的柱状或碎片状结构外，还出现了部分光滑圆球体颗粒结构。     

多种生物质与煤掺混燃烧灰熔融特性研究

选取贫煤、秸秆、污泥和中药渣为研究对象,通过灰熔融性的测定实验,确定各实验原料及其掺混样品的软化温度,并对其结渣特性进行研究。结果表明：贫煤的软化温度高于1 500℃,生物质的软化温度由高到低依次为药渣、污泥、秸秆。煤属于中度偏轻微结渣,3种生物质均属于严重结渣。秸秆和煤掺混后,在小于30%的掺混比例下,对混合灰的结渣特性影响较小,属于中度结渣;污泥、药渣和煤掺混,随着掺混比例的增大,结渣倾向加重。掺混秸秆混合物的灰融特性最好,其次为污泥,掺混药渣的灰融特性最差。     

生物质及其与煤掺烧的灰熔融特性研究

采用YX-HRD灰熔融性测定仪对麦秆、稻秆、杨木屑等7种常见的生物质灰及其与煤掺烧后灰的熔融特性进行了检测。结果表明:煤的结渣判别指数不能完全、可靠地预测生物质及其与煤掺烧的结渣特性。根据生物质灰成分,对灰熔融温度的Pearson相关系数推导出生物质结渣判别指数A=(MgO+Al2O3+Fe2O3)/(CaO+P2O5)。生物质的加入在不同程度上降低了煤的灰熔点,在低配比范围内随生物质添加量的增多掺混煤灰熔点逐渐降低。随秸秆类生物质掺混比增加,碱金属氧化物含量增加使掺混煤灰熔点降低的作用减弱,但同时A值却较高,因而混煤灰熔点反而升高。秸秆类生物质的掺混比例在20%以下,酒糟、花生壳与杨木屑的掺混比例分别在40%、60%、60%以下都可避免严重结渣。     

生活垃圾混烧生物质特性研究

针对我国目前垃圾焚烧处理以烧原生垃圾为主的特点,对某市的原生生活垃圾进行元素分析、工业分析和热重分析.单纯的原生生活垃圾因其热值较低,含水率较高,很难在流化床锅炉中稳定燃烧.进行了垃圾混烧秸杆的实验研究,热重分析表明,垃圾混烧秸杆可以明显提高其热值,并为我国低热值垃圾焚烧提供基本实验数据.     

1000 MW超超临界机组锅炉生物质与煤粉混烧数值模拟研究

针对大型燃煤电站锅炉的生物质和煤粉混烧可行性研究欠缺的问题,利用CFD软件平台,以某电厂1 000 MW超超临界四角切圆塔式煤粉锅炉作为研究对象,计算分析了不同煤粉和生物质混烧热量比对炉膛内温度场和组分浓度场的影响。计算结果表明,炉膛整体输入热量接近相同的情况下,混燃生物质后炉内温度场无明显变化;掺烧生物质后,出口处飞灰可燃物含量比单一煤粉燃烧时要低;随着生物质混烧比的增加,落入炉膛冷灰斗的渣量增加。研究结果为大型锅炉实际混烧生物质提供了理论基础。     

废塑料与煤流化床混烧试验研究

通过废塑料与煤在1 MW大型流化床焚烧炉试验台上混烧试验,研究了焚烧废塑料 时的燃烧效率及SO2、NOx、Dioxins、HCl等污染物排放,分析了废塑料流化床单独焚烧的可 行性,并根据试验结果对焚烧炉的设计和运行提出建议。     

生物质与煤混合燃烧过程中灰沉积特性的研究

在生物质与煤混合燃烧过程中,生物质中的碱金属和Cl是引起锅炉受热面严重灰沉积的根本原因。通过对灰沉积过程和沉积机理的综合分析,表明碱金属和Cl的析出对灰沉积过程起主要作用;在混燃过程中,不同燃料的灰分之间会发生反应:析出的碱金属氯化物会被SO2硫酸盐化,或与煤中的矿物质发生反应生成高熔点的碱金属硅铝酸盐,从而在一定程度上抑制了锅炉表面的灰沉积。同时探讨了混燃过程中灰沉积特性的影响因素,认为燃料特性、混合比例和燃烧温度对灰沉积特性影响显著。     

垃圾与煤混烧烟气净化试验研究

在循环流化床内进行垃圾与煤混烧,用双流体喷嘴进行了半干式喷雾干燥烟气净化试验研究.结果表明:在石灰浆液浓度小于15%时,排烟中酸性气体的净化效率随Ca(OH)2浓度的增加而较快提高,随液滴粒径的增加先增加后降低,随入口烟气温度的升高而升高,以及随排烟温度与绝热饱和温度的差值减小而提高.     

生物质气与煤混燃锅炉燃烧性能模拟研究

为了分析生物质气与煤混合燃烧对锅炉燃烧过程以及运行性能的影响,基于Aspen Plus建立了生物质气化以及合成气与煤混合燃烧模型,对不同煤种与含水率为20%的松木气化合成气的混燃过程以及燃烧产物排放特性进行研究,得到了在不同生物质气掺烧比例下的锅炉最高燃烧温度、排烟体积、排烟温度、锅炉效率以及燃烧产物的变化规律。结果表明:在锅炉输入总热量不变的情况下,随着生物质气掺烧比例由0%增加到30%,混烧后的最高燃烧温度随着煤种质量的降低而降低,但排烟温度逐渐增大;烟气飞灰减少,机械未完全燃烧热损失减小,导致锅炉效率逐渐增加。     

生物质与煤共燃研究

简要介绍生物质与煤共燃的意义及其应用前景。在此基础上,深入分析二者共燃的生物质预处理、燃烧特性、污染物排放及共燃灰污、结渣和腐蚀性、共燃方式及共燃经济性。同时还对所面临的问题如:生物质体密度、能量密度低,高碱金属含量带来的低灰熔点,高氯含量可能带来的腐蚀,提出了一些解决办法。最后对二者共燃的实验研究进行了较深入地分析。     

垃圾与煤混烧烟气喷雾干燥净化试验研究

使用喷雾干燥法对垃圾与煤混烧烟气进行净化试验研究,结果表明:酸性气体的净化效率随着化学计量比的增加而提高;垃圾与煤的混烧比增加,SO2净化效率增大;近绝热饱和温度越小,酸性气体净化效率越高,考虑运行因素,近绝热饱和温度取10℃~20℃比较合适。喷雾干燥法对HCl的净化效率较高,而对SO2的净化效率相对较低。     

城市污泥与煤CFB混烧研究进展

比较了目前污泥处理的各种方法,指出污泥与煤的CFB混烧是一种彻底的污泥处理方法,论述了污泥与煤CFB混烧技术在国内外的相关研究进展,介绍了该技术在国内外的推广应用,并讨论了该技术在工业化应用中产生的问题。     

糠醛渣与煤混烧特性的热重研究

采用热重分析仪,对糠醛渣和烟煤、褐煤以及它们以不同的比例所得的混合试样进行燃烧特性试验,结果表明：在煤中加入糠醛渣后,混合试样与煤相比其着火温度提前,综合燃烧性能显著提高;糠醛渣与褐煤混合比糠醛渣与烟煤混合燃烧性能好,当糠醛渣与褐煤以2：1的比例混合时混合试样的燃烧特性良好。通过数据分析及求解燃烧反应的动力学参数,为糠醛渣的经济利用提供了可靠的理论依据。     

湍流团聚中不同尺度涡耦合促进燃煤细颗粒团聚与脱除研究

采用具有不同尺度结构湍流涡片的湍流团聚器,实验考察了颗粒物浓度、烟气温度与烟气流速等因素对燃煤细颗粒物在不同尺度涡耦合的湍流流场中团聚和脱除效果的影响。结果表明:随着烟气中细颗粒物浓度的提高,PM_(2.5)与PM_(10)的团聚效率分别提高约8.6%与8.8%,质量与数量脱除效率分别提高约8.3%与9.6%,但是细颗粒物浓度超过6×10~6个/cm~3后,颗粒物的团聚效率提升不明显;提高烟气温度对细颗粒物团聚与脱除效率提升作用不明显,当烟气温度由75℃提高至175℃时,PM_(2.5)与PM_(10)的团聚效率仅提高约2.7%与3.0%;提高烟气流速在一定范围内能够促进细颗粒物的团聚与脱除,但当烟气流速过大时,团聚和脱除效率下降,烟气流速在13 m/s时细颗粒物团聚与脱除效果最好,PM_(2.5)与PM_(10)的团聚效率分别为27.8%和24.2%。此外,通过对湍流团聚器中烟气流场以及不同粒径颗粒物之间的运动情况进行模拟计算,提出细颗粒物在不同尺度涡耦合的湍流流场中存在2种不同的团聚模式。