玉米秸秆颗粒燃料层燃特性研究

为了研究不同过量空气系数(α)对生物质成型燃料层燃特性的影响,以我国东北粮食主产区典型的玉米秸秆颗粒燃料为研究对象,搭建生物质成型燃料固定床试验台,模拟生物质成型燃料沿炉膛高度和炉排行进方向上的燃烧过程,分别进行了风量为30、40、50、60和70 Nm^(3)·h^(-1)共5个工况的25组燃烧试验。应用巡检仪采集试验数据,采集步长为1 min,将采集到的数据用矩阵化、多项式拟合等方法进行处理分析。结果表明:当一次风量(Qao)≥50 Nm^(3)·h^(-1)时,燃料的着火延迟时间(td)、火焰向下传递速率(Rf)及灰渣中可燃物含量(ηa)均随Qao的增加而降低;当Qao<50 Nm^(3)·h^(-1)时,燃料的td、Rf、ηa参量均随Qao的增加而增加;在距离炉排高度200~150和100~50 mm燃烧区内,随着Qao的增加,Rf呈现先减小后增大的趋势。在距离炉排高度150~100 mm燃烧区内,当Qao≤40 Nm^(3)·h^(-1)时,Rf随Qao的增加而增加,当Qao>40 Nm^(3)·h^(-1)时,Rf趋于平稳。由试验分析可知,当Qao的值为50 Nm^(3)·h^(-1)(α的值为1.163)时,td为3.34 min,燃烧温度水平较高且时间较短(约为45 min),燃烧后ηa为0.71%,层燃特性较为理想。

基于温度插值求解的管网仿真研究

蒸汽作为工业领域广泛应用的能源介质,输送过程计量仪表参差不齐,流动状态变化比较复杂。通过构建管网模型,可以实现系统仿真预演,为运行参数优化提供理论支撑。本文基于质量和能量平衡,系统地对蒸汽管网热力和水力损失展开分析,构建矩阵形式的管网模型。在线性化求解过程中采用温度插值策略,即水力和热力模型随时间交替求解。通过与某工业园区实际运行数据对比,参数误差大部分在5%以内,满足工程计算的精度要求,具有实际应用价值。

生物质再燃脱硝的试验研究

采用恒温沉降炉研究了秸秆、稻壳2种生物质及一种煤粉作为再燃燃料的NO还原特性,针对燃料种类、过量空气系数、停留时间及再燃比例4个因素的改变对脱硝率的影响进行了实验研究,同时对3种燃料的再燃燃尽特性进行了分析。研究表明:生物质脱硝能力明显高于煤粉,提高再然比例及减小过量空气系数,3种燃料的脱硝率有不同程度的提高,其中秸秆脱硝率最高,稻壳中等,煤粉最低;在一定的再燃停留时间内(650 ms),延长停留时间,脱硝率增加,超过这一停留时间,脱硝率增加缓慢。生物质与煤粉相比,在相同反应条件下能获得更高的脱硝效果,同时其不完全燃烧损失保持在合理的范围内。

生物质再燃过程中气相成分浓度的变化规律

在一维恒温沉降炉上,采用1200℃的再燃温度对木屑、秸秆、稻壳3种生物质再燃区烟气中的主要成分随过量空气系数的变化规律进行了研究.结果表明:再燃脱硝效率及CxHy、CO的浓度随过量空气系数的增大而降低,NH3、HCN的浓度也呈明显的降低趋势;在相同的过量空气系数条件下,木屑的脱硝效率最高,其次是秸秆,稻壳最低;木屑再燃区的CxHy和CO浓度最高,氧浓度最低,表明其再燃区还原性气氛强于其他2种生物质;木屑再燃烟气中的NH3、HCN浓度明显高于秸秆和稻壳.对3种生物质再燃烟气中的TFN进行了计算,得出由于NH3、HCN在燃尽区氧化导致总脱硝效率降幅较小的结论.

链条炉区段配风强化对NO_x排放影响的工业试验研究

针对一台采用尽早配风方式的29 MW链条炉进行特定燃烧区段强化配风对锅炉运行特性影响的工业试验。在挥发分析出及燃烧区段强化配风将有效强化该区段风室对应煤层区域的燃烧,同时将促进该区域NO生成,锅炉NO排放浓度增加。焦炭燃烧区域强化配风,有助于焦炭的燃烧强化及燃尽,但这一区域强化配风对总体燃烧效果影响不明显。强化该区域供风将可能导致火口的出现,影响床层的正常燃烧。在焦炭燃烧区域的强化配风调整能够实现NO排放浓度的降低。采用尽早配风方式的链条锅炉在挥发分析出及燃烧区域降低并匹配合适风量,在保证燃烧条件的同时,能够控制NO的生成及排放。

农业废弃物再燃脱硝特性试验

为了缓解化石能源的不足，开发生物质清洁高效燃烧的利用方式，采用农业废弃物（稻壳、秸秆）和R90煤粉作为再燃燃料在恒温沉降炉上进行再燃脱硝试验。针对燃料种类、化学计量比（stoichiometric ratio）、停留时间、燃料粒度、再燃比等因素对再燃脱硝效率的影响进行了研究。结果表明：农业废弃物（秸秆、稻壳）的再燃脱硝能力明显高于煤粉，其中秸秆再燃脱硝效率最高，稻壳再燃脱硝效率中等，煤粉最低，不同的挥发分含量是造成农业废弃物（秸秆、稻壳）与煤粉再燃脱硝率差别的最主要原因。再燃脱硝率随再燃区化学计量比（SR2）的提高逐渐降低。SR2增加，燃料热解析出的还原组分被氧竞争性地消耗，导致NO还原反应弱化，再燃脱硝率降低。SR2对农业废弃物秸秆和稻壳再燃脱硝率影响明显强于煤粉，再燃比20%工况，SR2从0.8增加到0.9，秸秆再燃脱硝率减少了20.12%，稻壳减少20.07%，煤粉减少了8.38%。燃料粒度的改变将影响颗粒的升温过程，在相同条件下，较细的燃料颗粒能更快速释放出更多的挥发分，可以提供再燃还原NO所需的更多的还原物质，对提高再燃脱硝率是有利的。再燃停留时间增加，在富燃料条件下再燃燃料与NO的反应时间延长，有利于NO消减。采用农业废弃物秸秆、稻壳作为作为再燃燃料，合理的再燃停留时间在600 ms以内，明显低于煤粉。通过调整再燃比可以获得适合的再燃脱硝率，农业废弃物秸秆、稻壳的合理再燃比在15%～20%之间。

燃烧处理树皮、锯末

本文对国内外造纸工业木质废料的处理方法及经济性进行了分析,认为将造纸工业木质废料转化为热能的方式,是处理造纸工业木质废料的良好途径,并对燃烧转能的方式处理树皮、锯末等生物质废料的技术进行了研究。

农业废弃物稻壳快速热解动力学研究

针对前期采用沉降炉对农业废弃物稻壳高温快速热解的试验结果,提出动力学模型,求出稻壳快速热解反应动力学参数,并对试验过程进行了模拟.计算结果与实测值吻合良好,表明建立的稻壳高温快速热解动力学模型合理.

型煤是现阶段控制煤烟型大气污染的良好措施

对型煤工业与技术的发展状况进行了深入的分析和研究 ,结合我国的能源及大气污染现状得出结论 ,即型煤具有良好的环境和经济效益 ,是现阶段解决我国北方城市煤烟型大气污染的唯一途径 .

木犀草素在非水溶剂中的电化学性质

目的 :研究了木犀草素在非水溶剂中的电化学性质。方法 :用循环伏安法对木犀草素的氧化还原性质进行研究。结果 :发现木犀草素在二甲基甲酰胺 (DMF)中比在乙氰中多出一氧化峰 ,且其它峰电位发生明显移动。结论

空心螺旋微量给粉装置的给料特性研究

给料装置稳定工作是试验结果可靠性和精确性的关键。针对建设的携带流反应器研究用途,设计制作了与之匹配的空心螺旋给粉装置,在调试和标定的过程中,针对出现的问题进行了多次改进和完善。给料装置料仓内设置了带轴流叶片的搅拌装置,使物料始终处于自然堆积状态,具有良好的流动性;采用空心螺旋推料,避免了对物料的挤压,接近实现等体积送料。给料流量与电机变频器输出频率的线性度良好。通过反复的标定试验对照,证实给料装置的性能稳定。

低阶煤干馏特性试验研究

研究了一种蒙东褐煤低温干馏条件下,干馏终温对气、固、液三相产率,干馏煤气组分及热值的影响规律,分析了干馏过程气相各组分的析出规律.研究表明,干馏终温是影响干馏过程及结果的重要因素,蒙东褐煤在干馏终温600℃时即能取得较高的焦油产率,继续升高干馏温度,液相产率不再增加,煤气产率快速提高.干馏煤气成分中CO2含量最高,表明褐煤分子中含有较多的羧基,干馏煤气的热值随干馏温度升高呈增加趋势,接近低热值煤气下限.随着干馏温度的提高,CO2降低,H2增加,是导致煤气热值提高的原因.

煤着火特性的实验研究

建立热态实验台模拟链条炉内实际的燃烧过程 ,对煤的着火特性进行研究测试 .对实验方法及原理进行了论述 .实验结果对层燃锅炉 。

生物质热解气及其成分气再燃还原NO的数值模拟与机制分析

采用Chemkin4.1化学动力学软件,基于详细反应机制的柱塞流反应模型对生物质热解气及其成分气再燃还原NO反应过程进行机制分析和数值模拟研究。给出再燃燃料不同成分气CH4、CO、H2反应还原NO的特性和主要反应,得出CH4具有NO最佳还原效率,并给出最佳反应温度。由于秸秆更高的气相产率和热解气中更多的CH4含量,一定反应条件下,秸秆的热解气脱硝率比稻壳高。入口烟气中的氧气含量对脱硝率具有重要影响,氧量较高时对NO还原影响大的反应活化基团将大量被氧化而减少,使脱硝率降低。计算结果表明,热解气成分中对再燃还原NO起主要作用的是CH4,而CO和H2等成分影响较弱。通过敏感性分析得出:生物质热解气反应中,O和OH为诱导反应发生的主要自由基,CHi+NO和HCCO+NO为消耗NO的主要途径。

稻草秸秆压缩特性研究

将农作物秸秆收获及打成高密度草捆是其合理应用重要的第1步。为了合理开发利用稻草秸秆这一类型生物质资源,结合自制密闭压力容器,在电子万能试验机上对同一类型、不同长度的稻草秸秆以不同的压缩速度进行了闭式压缩试验;分析了秸秆捆在压缩后密度相同情况下秸秆长度和压缩速度对压缩力的影响,建立了其数学模型。结果表明:当压缩密度相同时,秸秆越长、压缩速度越快,所需压缩力也越大。由此为设计、制造高性能的稻草秸秆打捆机提供了必要的理论依据。

双燃料煤粉流化床复合燃烧锅炉的物质平衡与热量平衡

本文分析了双燃料煤粉流化床复合燃烧锅炉的物质平衡及热量平衡，得到了炉膛及空气预热器的物质平衡方程、沸腾层及煤粉炉膛的热平衡方程以及炉膛出口过量空气系数、锅炉气体未完全热损失。

生物质快速热解气相成分析出规律

利用恒温沉降炉对秸秆、稻壳、木屑及一种烟煤煤粉在900、1000、1100℃3个温度进行了快速热解试验,对4种燃料在快速热解过程中气相成分析出的规律进行了研究。生物质成分中高的挥发分、氧、H/C决定了其快速热解会取得比煤粉高的气相产率,木屑的气相产物产量最多,秸秆次之,稻壳最低。4种燃料热解气相产物中的主要成分是CO、H_2、CO_2、CH_4,少量的C_2H_4、C_2 H_6、NO、HCN、COS,生物质和煤粉在快速热解及短的停留时间内,其析出的氮前驱物为HCN。快速热解析出的气相成分产量及组分分布与燃料种类、热解温度、热解停留时间相关。几种物料共同的规律是随停留时间的延长,气相产物的量不断地增加,当气相产物的产量趋于平稳时,相应的气相产物的各组分趋于恒定,这一停留时间标志着热解过程的结束,相同温度条件下煤粉的热解速率要慢于3种生物质。

农作物废弃物制备生物炭的实验研究

玉米秸杆(去芯)、水稻秆和木耳菌糠三种生物质通过热裂解技术,在6个不同温度参数下制备生物炭.通过比对生物炭的炭得率、灰分、p H值等参数,分析不同的制备温度对生物炭性能的影响,确定适宜还田、改变土壤酸碱度的生物炭的最佳制备工艺参数.获得生物炭的最佳的制备温度为:木耳菌糠400℃,水稻秆300℃,玉米秸秆400℃.综合各项性能指标确定木耳菌糠生物炭相较于水稻秆、玉米秸秆生物炭更适宜还田.

10 t/h生物质饱和蒸汽锅炉能效研究

结合用能侧工况条件下的锅炉能效测试,能够更客观地评价锅炉在连续变工况运行条件下的能效水平。本文对某包装企业配套的一台10 t/h生物质成型燃料饱和蒸汽锅炉在一个生产周期期间,依据用能侧工况,进行了锅炉运行能效测试。按照固定时间步长,对用能侧及锅炉的能效相关参数进行连续性监测。采用积分方式对测试数据进行计算及分析,得出了锅炉正反平衡效率,明确了生产过程的用能状况。测试结果为企业节能并优化用能提供参考依据,同时,采用的测试方法对完善锅炉能效评价具有重要意义。