基于Labview的丝网反应器研发

运用热天平研究煤的CO2,H2O气化反应动力学存在诸如加热速率低,煤粒堆积,反应气体未直接穿过煤粒层等诸多问题,这与气化炉内实际工况下的气化过程不相符。丝网反应器可以有效解决以上问题。东方电气中央研究院新能源与发电技术研究所通过自主研发,搭建了基于Labview Real-Time的丝网反应器。

基于FES技术的O_(2)/CO_(2)燃烧气氛下准东煤中不同类型碱金属盐的释放特性

O_(2)/CO_(2)燃烧技术被认为是一种清洁的燃煤发电技术,然而高碱准东煤燃烧过程中释放的大量碱金属通常是引起锅炉受热面积灰、结渣以及腐蚀的重要物质,严重危害了设备的安全稳定运行。因此,探讨O_(2)/CO_(2)燃烧气氛下准东煤中不同类型碱金属盐的释放特性对于煤炭的清洁高效利用具有重要意义。基于火焰发射光谱技术(FES),在金属丝网反应器上研究了煤粉燃烧过程中不同类型碱金属盐在O_(2)/N_(2)和O_(2)/CO_(2)两种气氛下的释放特性。结果表明:在O_(2)/N_(2)气氛下,挥发分燃烧会产生明亮的火焰;与O_(2)/N_(2)气氛相比,O_(2)/CO_(2)气氛下煤粉燃烧强度降低,火焰温度下降,着火时间延迟,挥发分和焦炭的燃烧时间延长,使得煤粉中气相Na的释放过程受到抑制。对于NaAc、Na_(2)CO_(3)和Na_(2)SO_(4)来讲,O_(2)/CO_(2)气氛延迟了其释放过程中质量浓度降低的时间,使煤粉中气相Na从开始释放就进入稳定释放阶段,气相Na质量浓度变化率波动不大;但NaCl会在释放的4 s左右质量浓度变化率变为负值,导致释放的气相Na质量浓度一直降低。同时CO_(2)气氛还会使得NaAc、NaCl等类型盐转化形成更难释放的Na_(2)CO_(3),进一步抑制气相Na的释放过程。而Na_(2)CO_(3)的质量释放率在O_(2)/CO_(2)气氛下也降低的主要原因则是CO_(2)抑制了Na_(2)CO_(3)向Na_(2)O的分解过程。Na_(2)SO_(4)则由于其本身释放就比较困难,因此其质量释放率降低的主要原因是燃料燃烧温度和强度降低导致的。

几种煤反应动力学研究仪器的分析比较

论述了煤反应动力学研究的必要性和实验研究的重要性。热重分析仪(TGA)、丝网反应器(WMR)、滴管炉(DTF)是实验室用以进行煤反应动力学研究的几种代表性仪器,通过简要介绍其工作原理,从动力学研究的角度,对其功能和特点进行了深入地分析和比较。

煤气化过程痕量元素迁移实验研究(英文)

煤气化过程痕量元素排放引起的环境问题是成为关注的热点之一。为了研究和掌握气流床气化炉中的痕量元素排放规律,利用高温高压金属丝网(wire-mesh reactor,WMR)反应器模拟气流床气化不同的气化和热解条件,对煤样及反应器产生的煤焦样中的As、Se、Pb、V、Co、Ba、Cr、Mn.痕量元素进行电感耦合等离子体–质谱(inductively coupledplasma-mass spectrometry,ICP-MS)分析。WMR实验结果与气化炉中试装置试验煤、灰、渣样品中数据及热力学模型模拟结果进行对比分析。结果表明,中试试验与热力学模拟结果比较吻合,中试试验条件下痕量元素反应达到了平衡状态;WMR试验中Pb、V、Ba、Mn及Co的排放规律与热力学模拟结果比较一致,而As和Se的试验结果与热力学模拟结果相差较大,可能是WMR试验中反应时间较短,受动力学因素影响较大的原因。