油页岩燃料燃烧特性的研究

油页岩的能源开发与利用需要对其进行试验研究。通过对油页岩的燃料与燃烧特性进行初步试验研究,得出几个有益的结论。     

木屑旋涡流化床实验台的试验研究

为解决木质燃料在流化床锅炉中的良好燃烧问题,作者自行设计、安装了一台燃用木屑、粗煤粉两用旋涡流化床实验台,采用细颗粒煤体床料,在实验台上做了燃烧木屑和粗煤粉的热态试验研究。为设计和研究燃用木质燃料的流化床锅炉提供了可靠的技术依据。     

煤粉超细化对炉内受热面积灰与结渣的影响

煤粉颗粒温度、环境气氛和惯性沉积是电站四角切圆煤粉燃烧锅炉炉内受热面积灰与结渣的主要外在因素，以此为依据采用超细化煤粉燃烧技术对炉内受热面积灰和结渣的影响进行了理论分析与实验研究，阐述了煤粉超细化对于减轻电站有四角切圆煤粉燃烧锅炉炉内受热面积灰与结渣具有优越性。     

矿物成分对超细化煤粉燃烧特性影响的实验研究

采用热天平研究了超细化鹤岗、铁法、准葛尔3种脱灰煤样(HCl/HF脱灰)，及分别添加NaOH、KOH、MgO、CaO、Al2O3和Fe2O3矿物成分制成试验样品的燃烧特性。实验中气体流量为50mL/min，氧气体积百分比浓度为20%，升温速率为20℃/min。通过对所获得的热失重(TG)和失重微分(DTG)曲线的分析，比较了各种矿物质对3个煤种燃烧特性的影响。结果发现，NaOH、KOH使鹤岗、准噶尔和铁法煤的脱灰样品的着火降低50℃左右，最大失重速率温度和活化能降低；Fe2O3提高了3种脱灰煤样的着火温度，抑制挥发分反应活性；Mg、Ca、Al、Fe对3种脱灰煤样影响不同，与煤的品种有关。     

油页岩颗粒孔隙结构在燃烧过程中的变化

化石燃料的燃烧特性与其孔隙结构关系密切。采用氮气等温吸附/脱附法对桦甸油页岩及其在850℃条件下燃烧所得到的焦样的孔隙结构进行了测量，并结合油页岩燃烧特性对孔隙结构变化机理进行了分析。油页岩内油母的热解和页岩灰在燃尽阶段熔融变形使得孔容积和内表面积在燃烧过程中经历了减小、增大、再减小的一个复杂变化过程。此外，页岩灰的熔融变形还使得油页岩颗粒内部的孔由均一的具有平行壁的狭缝状孔逐渐变成多形态的孔，使得孔隙分布由主要集中在中孔变成不同尺寸的孔拥有的孔容积相差不大。为提高油页岩燃烧装置的燃烧效率，适当延长油页岩颗粒在燃烧装置内停留时间的同时，更应当减小样品的颗粒尺寸。     

超细褐煤粉的热解特性及其热解机理

在利用热重法判断热解反应机理时,传统方法很难确切推断反应的机理。为此,从热解曲线和动力学方程出发,运用双外推法,得到了平均颗粒粒度为10．68μm元宝山褐煤热解低温段部分的机理为Anti-Jander三维扩散方程;同时对元宝山褐煤不同粒度煤样的热解特性进行了研究,析了升温速率和颗粒粒度对煤粉热解特性的影响。     

水煤浆球在异密度热态流化床内的破碎规律研究

为研究水煤浆流化悬浮燃烧时的破碎规律，用以马弗炉制备的浆球模拟该技术中形成的浆滴，在异密度热态流化床内，通过改变运行参数即床温(650、750、850和950℃)、流化数(3、3.5、4、4.5)和床料高度(30、50、70和90 mm)来研究水煤浆滴形成浆球后在流化床内的破碎状态。并分析了床温、流化数和床料高度3个运行参数对破碎后颗粒粒径分布的影响。试验发现水煤浆球在热态流化床内发生的一次破碎在30 s以前就结束了，然后同时存在二次破碎和逾透破碎的作用。     

层燃—流化床内循环双床城市垃圾焚烧技术

介绍肋内外普遍采用的垃圾焚烧技术，结合我国实际，提出了采用层状－－流化床内循环双床垃圾焚烧技术。     

水煤浆流化-悬浮燃烧技术在胜利油田的应用

研究开发了水煤浆流化-悬浮燃烧新技术,介绍了该技术的原理、特点及其在胜利油田的应用情况,该技术具有燃料适应性强、启动迅速、高效低污染等特点。胜利油田的实践证明,水煤浆流化-悬浮燃烧的中小型工业锅炉效率高达到85％～91％,大大高于目前我国燃煤工业锅炉平均效率水平,节能率在20％以上;在环保方面,该技术利于减少城市运煤过程中原煤的损耗与污染,利于减少大气中的飘尘、SO2、NOx、CO2等污染物的排放,环保效益也十分突出。结合现场实践情况,分析了水煤浆流化-悬浮燃烧技术的应用前景,对水煤浆代油、代煤燃烧的推广应用及节能环保事业具有重要的意义。     

颗粒粒径对煤表面羟基官能团的影响

利用FYIR漫反射光谱分析及光谱分峰程序,研究了颗粒粒径对铁法烟煤表面羟基官能团的类型和含量的影响.实验研究得出铁法烟煤表面主要羟基类型是自由羟基、羟基氢键、羟基-π氢键、醚氢键和羟基-N氢键以及它们的变化规律,随着煤样平均粒径的减小各羟基官能团吸收强度增强,表明各表面羟基官能团含量随粒径减小而增大,尤其是对于羟基-π氢键、羟基氢键、醚氢键这3种表面羟基官能团,粒径对它们含量的影响更为明显.这些变化是机械力化学作用程度不同的结果.