高灰分高挥发分煤爆炸倾向性研究及应用

煤粉爆炸特性及其判别直接影响电站锅炉制粉系统运行安全,铁法煤的高灰分和高挥发分特征给判别其爆炸特性造成挑战。通过工业分析、热重分析和煤粉爆炸试验,研究了铁法煤爆炸特性。结果显示:铁法煤粉爆炸倾向属于较难爆炸级别,而白音华、神华煤粉爆炸倾向属于易爆炸级别,铁法煤爆炸风险相对较低。设计煤种为铁法煤的电站锅炉混烧其他煤种,特别是高挥发分高热值烟煤时,由于原煤种安全运行参数可能导致混烧煤种爆炸,因此需要特别注意制粉系统防爆,降低磨出口风温,并严格执行防爆措施。

碱/碱土金属盐对高灰分煤粉燃烧的催化作用

用热重分析方法对比研究了Ca(NO_3)_2,KCl和NaCl对高灰分煤(HAC)着火温度、燃烧特性指数和放热面积的影响。结果表明,碱/碱土金属盐能改变高灰分煤的燃烧反应历程,加速煤燃烧反应速率,着火温度降低,燃尽温度提前,且燃烧放热量增加。碱/碱土金属盐影响着火性能的大小排序为:NaCl(KCl)>Ca(NO_3)_2;碱/碱土金属盐影响燃尽性能的大小排序为:NaCl>KCl>Ca(NO_3)_2。煤催化燃烧的作用机理研究结果表明,碱/碱土金属盐对煤粉着火性能的提高主要是金属盐促进了煤中挥发分的释放,使着火点提前;碱/碱土金属盐对煤粉燃尽性能的提高,主要作用机理是金属盐充当氧的载体,促进氧转移。

高灰分碳粉的碱酸法提纯

对某电解铝企业废旧阴极材料进行浮选-酸洗-磨碎处理后获得含灰分高达27.3%的碳粉,然后采用加NaOH焙烧活化-水洗-盐酸酸浸-水洗工艺对该碳粉进行除灰提纯研究。考察了氢氧化钠加入量、焙烧温度、焙烧时间、盐酸酸浸温度对碳粉灰分脱除的影响。结果表明:当设定氢氧化钠/碳粉为0.4,在1000℃焙烧1h,然后采用浓度为1mol/L的盐酸在60℃酸浸1h,可使碳粉中的灰分由27.3%降低到4.04%,碳含量由68.4%提高至94.6%,处理后的碳粉可重返阴极配料利用。

Fe_2O_3和K_2CO_3对高灰分煤催化燃烧影响及机理分析

为提高淮北矿区高灰分煤的燃烧效率,采用热重分析实验对比分析了Fe_2O_3和K2CO3对煤粉着火与燃尽温度、燃烧特性指数、放热面积的影响。结果发现Fe_2O_3和K2CO3可分别将煤粉的着火温度由480.3℃降低470.4℃和397.3℃,燃尽温度由628.4℃降到609.7℃和547.7℃,燃烧特性指数提高,放热量增大。利用SEM、XRD和FTIR测试技术对煤粉燃烧残余物的微观结构、物相组成及官能团变化进行研究,分析燃煤催化剂在燃烧反应中的作用机理;通过BET方程计算燃烧煤焦的比表面积,分析其孔隙结构的变化。结果表明Fe_2O_3和K2CO3的主要作用机理是促进燃烧反应过程中挥发分的析出,增强煤粉的吸附性能,加快燃烧反应过程中固定碳的燃烧。

高灰分细粒煤泥的分选

实验分析了潘一选煤厂入浮煤泥的数质量波动情况、粒度组成和可浮性等特点,采用入料预脱泥、煤浆预处理、煤泥粗选和精选的浮选工艺流程处理,检测表明,浮选各系统工艺分选指标良好,脱泥降灰效果显著。

碳酸盐对高灰分煤粉燃烧的动力学研究

采用非等温热重分析技术对比研究了Na2CO3,BaCO3和CaCO3对高灰分煤粉(灰分>44%)燃烧反应动力学参数的影响。非等温热重分析以20℃/min的升温速率从室温升到1000℃,动力学参数采用Coats-Redfern方程进行计算,结果表明:与空白煤样对比,掺有碳酸盐的煤样着火温度均有不同程度的降低,而煤样的最大燃烧速率增大且燃烧最大速率出现的温度前移;当煤粉样品中分别掺有3%的Na2CO3,BaCO3和CaCO3时,煤粉燃烧的活化能比纯煤粉分别降低了15.63%,12.39%和14.23%,且指前因子与活化能之间存在着线形关系,其关系为ln(A)=0.2783E-12.882。

高灰分煤煤灰对硅酸盐水泥熟料烧成的影响

通过在水泥生料中掺加不同品质高灰分煤的煤灰,研究了灰分对硅酸盐水泥熟料液相变化、矿物形成及岩相结构的影响。结果表明,灰分含量的升高是降低液相初析温度的主要原因,随着灰分含量的升高,C3S的含量降低,C2S的含量增加。同时,灰分使生料中酸碱矿物比例改变,造成熟料矿物分布的均匀性更差,熔蚀现象更多。

高灰分天然岩沥青与SBS复合改性沥青混合料配合比设计及性能研究

为了提高沥青混合料的高温抗变形能力,对高灰分天然岩沥青BRA和SBS改性沥青复合改性BSAC-20与BSSMA-13混合料的配合比设计及其混合料性能进行了系统的研究,确定了BRA和SBS复合改性沥青混合料各组分适宜的掺配比例,综合评价了用于不同路面层复合改性沥青混合料的路用性能,并将其与单一SBS改性沥青混合料进行了对比分析。结果表明:掺加BRA后沥青混合料的水稳定有所提高,但提高幅度并不明显,而BRA对混合料的低温抗裂性能影响并不大;70℃车辙、高温劈裂和单轴压缩动态模量试验均表明高灰分BRA的掺入使得沥青混合料的高温性能显著提高,且高温性能等级提高了约10℃;复合改性混合料的疲劳寿命均得到提升,特别是在600με条件下,相比SMA-13混合料,BSSMA-13混合料的疲劳寿命提升了约47%。

燃烧高灰分贫煤的新概念电站锅炉设计

提出并分析了一种适用于燃烧高灰分贫煤的新概念电站锅炉设计方案,在煤粉炉水平烟道出口布置类似循环流化床锅炉的分离器,充分利用了传统煤粉锅炉与循环流化床锅炉的优点,并克服了各自的不利因素。可大大降低锅炉尾部受热面的磨损与积灰,并在高温分离器内实现飞灰未燃碳的二次燃烧,降低飞灰含碳量与烟气氧量,减小固体不完全燃烧热损失与排烟热损失,锅炉热效率显著提高,并实现SNCR脱硝。锅炉运行成本的分析与计算表明,飞灰含碳量下降1%点所带来的收益,就足以抵消由于分离器阻力增加而造成的厂用电增加,与传统煤粉炉比较,新概念电站锅炉有望使机组供电煤耗下降3.3g/kWh。

哈锅高海拔、高灰分烟煤660MW超临界锅炉的设计

本文介绍哈锅针对地处高海地区,燃用高灰分烟煤开发的660MW超临界锅炉的设计方案和锅炉特点,主要从设计参数、设计特点、基本方案和应用前景等方面进行论述。

试论炉缸喷吹硅石粉与高灰分煤粉冶炼高硅铸造铁的可行性

铸造生铁和炼钢生铁的根本区别在于硅含量.对铸造生铁和炼钢生铁的冶炼来说,操作制度上的主要差别也在于关于硅还原的考虑.如何使Si顺利而有效地还原,是高炉冶炼铸造铁必须解决的问题. 生铁中的硅来自炉料.要使铁水含硅较高,一方面要从炉顶多加高SiO2炉料（如很多厂从炉顶加硅石）;另一方面需要维持较高的炉缸温度.这样必将导致渣量增大,能耗增加.而从风口喷入硅石粉冶炼高硅铸造铁,可有效促进硅的还原,提高SiO2利用率,从而可降低高炉燃料比. 一、理论分析研究成果表明:高炉内SiO2首先是气化为SiO,然后在滴落带内气相SiO与铁滴中〔C〕作用,还原出〔Si〕。

Fe_2O_3和MnO_2对淮北矿区高灰分煤燃烧特性的影响

通过热重分析法研究了Fe_2O_3和MnO_2对高灰分煤燃烧性能与动力学特性的影响,结果表明Fe_2O_3和MnO_2能提高煤粉的着火和燃尽指数;利用Coats-Redfern积分法对试样燃烧过程进行动力学分析,发现Fe_2O_3和MnO_2均可降低煤粉燃烧反应的活化能;燃烧灰渣SEM图表明Fe_2O_3和MnO_2可以改变煤燃烧的反应历程,使燃烧更充分。

混煤的可磨系数及高灰分原煤在磨煤机中出力降低系数确定方法的探讨

该文就两种不同可磨系数，不同比重的原媒在磨煤机中进行混合磨制时，混煤的可磨系数确定方法进行了研究，并据此对高灰分原煤在磨煤机中的出力降低系数确定方法进行了探讨。

用交会法对高灰分煤进行相关分析

在室内通过对测井曲线所获取的物性参数数据,将两种或多种测井参数的组合,构成各种坐标系,做出各种交会图来分析煤层、高灰分煤层及地层的关系和规律性。

俄国大型(500MW)燃用高灰分煤电站锅炉的设计特点及运行特性

综述俄国当代大型 (5 0 0MW )烧高灰分煤锅炉的开发应用和运行改进经验。分析了该型炉燃烧、制粉等关键设备的改进效果。探讨了配锤击磨、MPS中速磨制粉系统、炉膛和燃烧设备。

高灰分煤发热量测定的探讨

对高灰分煤发热量测定的方法进行了探讨,并通过垫石棉的操作方法提高了高灰分煤炭发热量测定的精密度和准确度,使其能够达到国家标准GB/T 213—2008《煤的发热量测定方法》中重复性和再现性的要求。

新疆吉木乃县哈尔交煤矿二叠系高灰分煤层沉积环境浅析

新疆吉木乃县哈尔交煤矿为二叠系成煤, 有别于新疆大部分的侏罗系成煤, 煤质分析特征为灰分高, 但发热量趋于正常.通过对哈尔交煤矿详查煤质灰分成果的整理分析, 结合研究区内含煤地层古植物标志, 得出二叠系煤层火山宁静期沉积环境与区内构造演化特征、 火山喷发和沉积的交替以及火山灰养分沉积导致植物繁茂有密切的关系.

恒温下高灰分煤泥及其混煤燃烧动力学分析

为改善高灰分煤泥燃烧特性差、难以直接利用等缺点,利用恒温热重实验及动力学分析方法,研究了煤泥及其混煤的燃烧特性,并进一步探究了掺烧烟煤和贫煤、掺混比、以及反应温度等对煤泥混燃特性的影响规律。结果表明:煤泥燃烧后期受灰分阻燃效果明显,燃烧速率明显变慢,燃烧反应活化能为46.92 kJ/mol,高于贫煤而低于烟煤,表现为燃尽困难。煤泥通过掺烧HD、JZ烟煤可有效降低燃烧反应活化能,但烟煤掺入比例为75%会导致“抢风”,挥发分先燃烧消耗大量氧气,导致焦炭燃烧阶段因缺氧而造成燃烧不充分,不利于混煤的燃尽;而当HD烟煤掺入比例25%时,混煤燃烧活化能最低,着火稳定,掺烧效果最佳。相比之下,掺烧CC、SY贫煤对煤泥燃烧特性改善效果较小,且过量掺烧反而会恶化着火特性。此外,800~1200℃区间,随着反应温度升高,燃尽时间缩短,燃烧速率升高,说明提高温度对燃烧反应存在促进作用。

航天炉全烧高硫、高灰分、高灰熔点劣质无烟煤的研究

晋煤集团天溪公司航天炉全烧高硫、高灰分、高灰熔点(“三高”)劣质无烟煤研究项目依托晋煤集团启动的天溪公司造气工艺技术改造项目,用两台φ3.2 m的航天炉替代天溪公司原有的7台灰熔聚流化床气化炉;同时,对变换系统、低温甲醇洗系统、空分系统及公用工程进行相应的配套改造;改造后,系统达到设计产能,航天炉系统已实现长周期稳定运行;通过自主实施航天炉系统全烧“三高”劣质无烟煤的针对性改造40余项,进一步提高了装置产能,延长了气化炉的运行周期,降低了装置消耗,实现了“三高”劣质无烟煤的洁净化利用。