细颗粒旋涡流化床实验台的热态试验

目前循环流化床锅炉多数燃用０－８ｍｍ的宽筛燃燃,而对４ｍｍ以下细颗粒煤的燃烧装置的研究甚少。为解决细颗粒燃烧在流化床锅炉中的良好燃烧问题,作者自行设计、安装了一台旋涡流化床实验台,并在实验台上做了冷、热态的试验研究,取得了较可靠的试验数据,为设计和研究细颗粒循环流化床锅炉提供了较可靠的技术依据。     

超细煤粉NOx和SO2排放特性与燃烧特性

将合山煤分别制成常规粒度的煤粉与超细化煤粉 .在单只水平直流燃烧器燃烧室内进行了常规煤粉与超细化煤粉的燃烧特性、空气分级燃烧NOx 排放特性、炉内喷钙对超细化煤粉与常规煤粉燃烧SO2 排放特性的影响的燃烧试验研究 .试验研究表明 ,超细化煤粉与常规煤粉比较 ,着火提前 ,着火稳定性好 ,燃尽效果好 ;分级燃烧对超细煤粉的NOx 排放量的降低效果更显著 ;在Ca/S摩尔比相同的条件下 ,超细化煤粉的固硫特性明显优于常规煤粉 .     

利用多手段探究粒径对超细煤粉孔隙结构的影响

煤粉的孔隙结构会对其利用过程会产生重要影响,采用多种手段对其进行表征能更好地反应孔隙结构特征。选用内蒙古(NMG)烟煤和河南(HN)无烟煤,并磨制加工成不同粒径的超细煤粉。利用N₂吸附、CO₂吸附、压汞法以及小角散射(SAXS)对超细煤粉孔隙结构随粒径的变化规律进行了探究。BJH模型表明：随着粒径的减小,HN无烟煤孔径大于5 nm的中孔孔容积呈现增加的趋势,NMG烟煤的中孔孔容积呈现先增加后不变的趋势。随着粒径的减小,NMG烟煤及HN无烟煤2种煤样品的微孔比表面积及孔容都呈现出了先增加后减小的趋势,拐点粒径在14μm左右,这说明随着粉碎过程进行到一定程度后,微孔孔隙并不呈现持续发展的状态,微孔的塌陷与收缩趋势逐渐占据主流。压汞测试表明：粉碎过程会使中孔和大孔孔隙表面粗糙度增加。SAXS测试表明：粉碎过程在整体上会使孔隙表面粗糙度降低。超细化粉碎过程会对煤的微孔、中孔、大孔等全部孔隙结构产生影响。     

水煤浆球在异密度热态流化床内的破碎规律

通过改变床层温度、流化数和床料高度等运行参数,考察热态流化床内水煤浆固化颗粒的热破碎规律,分析运行参数对其粒度变化率F_d的影响.结果表明,床层温度越高对热破碎越有利,流化数则存在一个最佳值,床料高度应在阻力允许的情况下采用较大值.利用灰色关联分析方法,讨论了不同流化时间内运行参数对F_d的影响程度,发现在15 s以前流化数影响最大,30 s及以后床层温度的影响最大,在整个流化时间内床料高度的影响都是最小的.     

海藻的燃烧特性分析

采用热重分析法,对海藻类生物质条浒苔的燃烧过程及其动力学规律进行了实验研究.通过条浒苔在不同升温速率(10,20,30℃/min)和不同粒径(＜0.18 mm,0.18 mm～0.28 mm,0.28 mm～0.45 mm)下的燃烧实验,研究发现条浒苔的失重曲线表现出明显的双峰:即挥发分峰和碳峰.分析比较了各升温速率条件下条浒苔的燃烧特性参数,发现海藻的着火点比陆上木质类生物质的着火点低,并通过计算,给出了试样的综合燃烧特性指数(S),计算结果表明升温速率越大,燃烧越容易进行.着重分析比较了不同粒径试样的燃烧特性参数,揭示了海藻呈现出与煤和陆上木质类生物质不同的性质,即燃烧速度随粒径变小而变小.由试样的燃烧动力学参数,发现试样的活化能也随升温速率变大而变大.     

设有内置高温组合式旋涡分离器的循环流化床锅炉

开发了一种新型内置组合式高温旋涡分离器,其阻力低、体积小、耐磨损、结构简单、安装方便、材质要求低、烟气处理量大、性能稳定、且可按锅炉容量变化随意组合,易于大型化,尤其是具有分离、燃烧、燃烬的多重功能,可同时降低固体燃料的机械不完全燃烧损失与化学不完全燃烧损失,可满足不同容量循环流化床锅炉的要求。内置组合式高温旋涡分离器用于循环流化床锅炉的设计收到了满意的效果,目前多台不同容量和参数的设有内置高温组合式旋涡分离器的循环流化床锅炉已投入稳定的商业运行。     

<层状燃烧及沸腾燃烧工业锅炉热力计算标准>探讨

对ＪＢ／ＤＱ１０６０－８３《层状燃烧及沸腾燃烧工业锅炉热力计算标准》中沸腾炉热力计算的部分内容进行了探讨,导出了沸腾层飞灰含碳量计算式和考虑未燃煤水分蒸发的沸腾层热平衡方程,通过算例说明了修正的必要性。     

油页岩循环床锅炉中温分离回输系统Loop Seal工作特性的研究

在目前世界上投入商业运行最大容量的 65t/h油页岩循环流化床锅炉上 ,进行了全尺寸的中温分离系统中LoopSeal型返料装置的工作特性热态试验 ,得到了油页岩循环流化床燃烧中温分离回输系统中LoopSeal型返料装置的运行参数、温度特性及其循环物料的颗粒特性和含碳量分布 ,试验结果对油页岩循环流化床锅炉的放大设计与运行调节具有一定的参考价值     

水煤浆挥发分热解的FG-DVC模型

采用FG-DVC模型对水煤浆不同升温速率下的热重实验数据进行处理.结果表明,在挥发分析出温度范围内,表观活化能随升温速率升高而减小,DTG曲线峰值随升温速率升高而增大,符合实验数据的规律;模拟结果与实验曲线十分接近,且n=1情况下吻合情况最好,说明用FG-DVC模型描述水煤浆挥发分析出机理比较适合.     

石英砂流化床床料的磨损实验与灰色关联分析

针对工业装置运行中的实际问题,在综合热态流化床实验台上研究了不同运行参数下石英砂的磨损规律.实验的设计采用正交实验方法,研究不同运行参数（初始颗粒平均直径、床温、流化数、床料高度）对石英砂床料磨损的影响并作灰色关联分析,得到各运行参数的影响程度排序为：初始颗粒平均直径>床温>流化数>床料高度.