内在矿物质对煤焦燃烧特性影响的实验研究

以宁夏地区两种烟煤和两种无烟煤为原料,用浮沉方法得到灰分在40%左右的煤粉,然后在马弗炉900 ℃制焦,再用HCl-HF酸制取脱灰焦.通过比较煤焦脱灰前后热重燃烧曲线的特征参数的变化和转化速率的快慢,分析了内在矿物质对煤焦燃烧特性的影响.结果表明,内在矿物对两种烟煤焦前期的着火有阻碍作用,对后期燃尽有一定促进作用;内在矿物质对两种无烟煤焦的着火有促进作用,对后期燃尽有阻碍作用.     

燃煤过程矿物质形态对亚微米颗粒释放的影响

为研究燃煤过程中亚微米颗粒的形成机理,选取了三种烟煤在沉降炉内燃烧,用X射线荧光光谱和透射电子显微镜能量色散谱仪联用对煤和亚微米灰中的矿物质进行分析,研究内生态和游离态的矿物质的转化过程.结果表明,与碳结构的结合方式决定了矿物质向亚微米颗粒的转化.游离态矿物质很少转化成亚微米灰颗粒,但其组成却影响着Si和Al的转化.     

水蒸气对oxy-coal燃烧中NO生成的影响

为了研究H₂O对燃料N向NO转化各个阶段的影响,采用可沿程取样的沉降炉反应器,研究了一种烟煤在1273 K温度下,O₂/N₂、O₂/CO₂以及O₂/CO₂/H₂O气氛下燃烧的燃尽与NO生成的情况.并通过在停留时间为0.2、0.3、0.5、1.1 s与O₂浓度为5%、21%及30%情况下的实验来研究H₂O对NO生成的影响.实验结果表明,相对于O₂/CO₂气氛,H₂O的添加抑制了NO的生成,且该影响主要集中在燃烧初期挥发分N的氧化过程.随着O₂浓度的增加,H₂O添加对oxy-coal燃烧方式下NO生成影响加大.     

煤中固有矿物质在热解过程中对氮释放的影响

采用管式炉固定床反应器,考察了平朔煤( PS)、神木煤( SM)和阳城煤( YC)三种不同变质程度的煤种在热解过程中的HCN和NH3 释放规律,主要讨论煤中所固有的矿物质在这一过程中对氮分配的影响.结果表明:不同变质程度的煤种脱除矿物质后,均表现为热解过程中的NH3释放量减少,其减少程度与灰分的性质有关;而HCN的释放与煤中矿物质的关系却受煤变质程度的影响;同时矿物质对不同形态氮的分配也有明显的作用.     

煤与生物质燃烧中氯化物和碱金属化合物的释放模型及对NO释放的影响

基于化学动力学的方法,建立了煤与生物质燃烧过程中氯化物和碱金属化合物的释放模型. 以氯元素为例,将模型计算的结果与实验结果进行比较,验证了模型的可靠性. 模拟生物质再燃过程时,将该释放模型补充到详细反应机理中,研究不同温度和浓度下,氯化物和碱金属化合物对NO释放的影响. 结果表明,对NO的还原效果,碱金属化合物高于氯化物,NaOH高于KOH. 氯化物和碱金属化合物通过影响自由基的浓度,进而影响NO的释放. 以大同煤中的碱金属为例,用hNO=AT-BT2+DC-E的形式拟合得到温度和浓度影响NO还原率的规律.     

煤燃烧过程中矿物质形态分布特性

采用化学热力平衡分析方法研究了在煤燃烧和气化过程中产生的烟气里矿物质元素的形态及分布．压力 １× １０～５Ｐａ下．温度 １０７３Ｋ～２ ０７３ Ｋ温度范围里，研究了煤种 Ⅱ中 Ｎａ．Ｆｅ和Ｓｉ等矿物质在还原性气氛及氧化性气氛的烟气中的化学形态和分布．着重探讨了环境气氛和温度对矿物质元素在烟气中的形态和分布的影响．化学热力平衡分析结果表明，矿物质在还原气氛下的蒸发量要大于氧化气氛下的蒸发量．尤其是 Ｆｅ元素和Ｓｉ元素在还原气氛下的蒸发量要远远大于氧化气氛下的蒸发量．不同环境下．煤灰中的矿物质的化合和迁移特性也不同，导致最后的产物也不同．     

煤焦燃烧生成NO的特性研究

对小屯煤焦中氮的存在形态进行了X射线光电子能谱(XPS)分析。并对小屯煤焦在模拟分解炉中NO释放特性进行了实验研究,考察了气氛、温度、生料对焦炭氮释放特性的影响。研究结果表明:小屯煤焦中氮主要以吡咯五元环形式存在;氧气体积分数对NO的生成速率有明显影响;在无生料催化下,生成量基本随温度的升高而加大,但是,当生料存在时,生成量随温度的升高而减少;生料的加入大大加速了NO的生成速率和生成量,表明生料对NO生成有显著的催化作用。焦炭氮转化为NO的几率主要由2个互相竞争的反应决定:包括N的氧化反应和NO的还原反应。     

富氧燃烧系统中NO的还原及其排放

富氧燃烧方式具有排烟中的CO2浓度高、CO2捕捉回收处理容易等优点,是很有前途的新型清洁煤燃烧方式.通过实验得出了富氧燃烧过程中燃料氮生成NO的转化率随CO2浓度的变化、循环NO在挥发分燃烧火焰中的还原率、循环NO对燃料氮生成NO的转化率的影响,并得出了相应的定量关系式.结合实验结果和系统物质平衡理论分析,得出了整个系...     

模拟分解炉中煤焦燃烧生成NO的特性

对国内水泥行业中几种煤焦在模拟的分解炉中NO生成特性进行了研究,考察了煤种、温度、生料对焦炭氮的释放特性的影响,探讨了焦炭氮在工业分解炉中的释放机理.研究结果表明,不同煤种的NO生成特性有较大的不同;温度对NO的生成特性也有明显的影响,基本随温度的升高而加大,但有时也有下降现象;生料的加入大大加速了NO的生成速率和转化率,表明生料对NO生成有显著的催化作用.工业分解炉中产生的NO主要来源于燃料NO,焦炭氮转化为NO的概率主要有两个互相竞争的反应决定：包括N的氧化反应和NO的还原反应.     

在燃烧过程中煤半焦性质对焦键氮转化为氧化氮的影响

0 前言循环流化床燃烧炉(CFBC),对于粉煤燃烧(PCF),作为一种有前途的选择性工艺已经得到了发展。在没有外部洗涤器和脱 NO_x 系统的情况下,同时控制 SO_2 和 NO_x 的弥散是CFBC 的某些最大的优点。此外,CFBC 还可以利用象无烟煤或者石油焦这一类在 PCF 中未被利用的高碳含量燃料。具有高挥发分物质含量的煤释放出大量的 NO_x,这一观点已被普遍     

用热重技术研究煤焦的燃烧特性

本文评述了热重技术在煤焦燃烧特性研究方面的发展，分析了不同研究者提出的反应性概念、动力学处理方法及研究结果，指出了煤焦燃烧领域的研究方向。     

煤焦燃烧中氢氧化物生成因素的研究

在一固定床反应器上研究了3种煤焦在不同氧浓度、不同温度下燃烧时NO及N_2O生成特性,还研究了燃烧后气体停留时间对NO和N_2O生成的影响,以及NO的加入对N_2O对生成的影响.研究表明,煤焦燃烧中NO主要由氧气吸附于(-CN)基上形成(-CNO)基后而生成,而N_2O的生成机理则有3个,本文比较了这3个反应机理的相对重要性.     

煤中矿物质与气化工艺的选择

考察了煤中矿物质对气化工艺选择的影响关系,介绍了国内外有关的研究进展。研究表明,煤灰的熔融特性及粘－温特性是气化工艺排渣方式选择的决定因素。煤的灰熔点及灰粘度不但与煤灰的化学组成有关,而且与煤灰的矿物形态有关,且与相平衡性质有较好的相关性。这为研究控制煤灰熔点、扩大气化工艺选择提供了较好的理论基础。     

煤焦的燃烧特性和动力学模型研究

对煤燃烧基础研究的最新进展情况进行了综述,重点介绍了有关煤焦燃烧特性研究、其常用的研究方法及燃烧动力学模型的发展状况,并提出了以煤部分气化、部分燃烧集成优化的煤分级利用的研究方向。     

典型煤碳燃烧特性研究和数值模拟

本文以三种典型煤的碳燃烧为研究对象，分别采用简单一维沉降燃烧方式和等温加热燃烧方式，实验研究了煤在快速加热条件下，其碳的初期和中，后期燃烧过程。以实验为基础，建立了煤的碳燃烧模型，变工况数值模拟了煤的碳燃烧过程，揭示了煤不同条件下的单颗粒碳燃烧特性。     

煤燃烧过程中硫析出行为的研究

以高有机硫北宿烟煤，高黄铁矿山家林烟煤，高钙基组分杨庄烟煤和阳泉无烟煤为研究对象，利用改进的自动定硫仪对煤燃烧时硫的析出行为进行了研究，其研究结果可对煤燃烧中国硫剂的选择提供依据。     

循环流化床中石油焦与煤混合燃烧NO排放特性

在一座0．5MWt循环流化床热态试验台上进行了石油焦与煤混合燃烧试验，研究了烟气中NO的排放特性，对于石油焦与煤不同燃料配比，不同锅炉运行参数，如一次风率、过量空气系数、床温和Ca／S比等对烟气中NO排放浓度的影响规律进行了研究。试验表明对纯焦而言，其NO排放浓度较其他混合燃料要高得多，当燃料中焦煤比增大时，NO的排放浓度降低，对不同焦煤比的燃料，随一次风率增大，NO的排放量增加；随过量空气系数的增大，NO的排放浓度增大；随着运行床温的提高，NO排放浓度升高。     

贫煤和无烟煤及混煤燃烧硫析出特性研究

实验研究了贫煤、无烟煤及其混煤燃烧时硫析出的动态特性 .结果表明 :贫煤 HZ,YQ及进行实验的各种混煤燃烧时 SO2 动态析出速率曲线呈现典型“双峰”结构 ,而无烟煤 FF呈现出较平坦的单峰结构 .二元或三元混煤实测硫析出速率曲线与按质量配比加权计算硫析出速率曲线相比存在较大差异 .混煤硫析出速率曲线的实测第一峰对应时间比加权计算对应时间有所延迟 .多种煤混烧有促进中低温硫析出的作用 ,随掺配煤种数目增加作用越明显 .混煤燃烧实测硫的最终析出率低于、接近或高于加权计算最终析出率与组分煤的最终析出率、掺配比有密切关系     

TGA－FTIR联合技术对煤燃烧过程中氯的析出特征研究

本文借助于ＴＧＡ－ＦＴＩＲ（热重分析联合傅立叶远红外先谱）技术对４种美国煤和４种英国煤进行了氯的析出特征的研究，尽管英国谋的平均氯含量比美国煤高的多，但两种煤在燃烧过程中氯以ＨＣｌ形式析出的特征是相似的。ＦＴＩＲ的气体组分分析还表明英国煤与美国煤的氯的存在方式及分布状态在一定程度上是相似的，ＨＣｌ的初始析出温度一般在２５０℃，最大析出温度因煤的粒度不同而不同，６０目粒度的煤，其最大析出温度在３００℃以上，粒度为２００目和４００目的煤，最大析出温度Ｔｍａｘ在２８０℃左右，８０％的ＨＣｌ在燃烧过程中是在４００℃之前从煤中析出的。ＴＧＡ－ＭＳ氯的析出特征曲线表明与ＦＴＩＲ的结果是一致的。