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气流床气化过程多结构单颗粒煤焦燃烧-气化反应特性数值模拟研究
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作者 赵文静 郭庆华 +3 位作者 龚岩 宋旭东 王辅臣 于广锁 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期24-33,共10页
煤气化技术是现代煤化工的核心技术,气流床气化炉内的高温颗粒是气化反应过程的重要载体,其反应特性与其粒径、孔隙率及在气化炉内所处的反应环境密切相关。目前针对炉内颗粒开展的实验研究均需借助可视化装置,受到了气化炉内复杂的环... 煤气化技术是现代煤化工的核心技术,气流床气化炉内的高温颗粒是气化反应过程的重要载体,其反应特性与其粒径、孔隙率及在气化炉内所处的反应环境密切相关。目前针对炉内颗粒开展的实验研究均需借助可视化装置,受到了气化炉内复杂的环境、高温内窥镜光路尺寸、内窥镜前端镜片抗颗粒污染能力及成像系统有效分辨率等诸多条件的限制。采用CFD数值模拟的方法,能够在更微小层面和颗粒内部对颗粒燃烧-气化反应过程进行研究,直观观测其行为特性。将颗粒设置为实心结构、凹孔结构和突起结构,比较了三种结构颗粒在不同环境温度和气固两相相对速度条件下的燃烧-气化反应特性。模型验证表明该模型能有效描述单颗粒煤焦反应特性。结果表明:不同结构颗粒模型有相似的火焰形态和温度分布特征,环境温度升高和气固两相相对速度增加均会使颗粒整体反应程度增加,气固两相相对速度对颗粒火焰形态和颗粒内部温度梯度的影响更大;随着气固两相相对速度的增加,结构对颗粒反应特性的影响更加明显;增大接触面积并不总是有利于颗粒整体反应的进行。 展开更多
关键词 颗粒结构 单颗粒模型 煤焦燃烧-气化 颗粒反应特性 数值模拟
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孔隙分形结构对煤焦燃烧特性影响的数值研究 被引量:9
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作者 何威 何榕 王晓亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第20期40-45,共6页
为了研究煤焦颗粒的分形结构对煤焦燃烧特性的影响,采用随机漫步的算法生成了2组具有相近孔隙率和比表面积,但分形维数不同的颗粒模型。从分子运动论的角度建立分形多孔介质中的扩散模型,用简单碰撞理论(simple collision theory,SCT)... 为了研究煤焦颗粒的分形结构对煤焦燃烧特性的影响,采用随机漫步的算法生成了2组具有相近孔隙率和比表面积,但分形维数不同的颗粒模型。从分子运动论的角度建立分形多孔介质中的扩散模型,用简单碰撞理论(simple collision theory,SCT)模拟煤焦与氧气的气固反应。在不同温度下对不同煤焦颗粒模型的燃烧进行了数值模拟,由数值计算的结果得到了不同孔隙结构的煤焦颗粒对应的表观动力学参数。结果表明,煤焦颗粒的分形维数对煤焦的表观反应参数有显著影响,分形维数越大,煤焦表观燃烧反应系数越小,呈现指数关系。 展开更多
关键词 煤焦燃烧 分形维数 数值模拟 气体扩散
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固定床中煤粉及煤焦燃烧NO排放特性研究 被引量:1
3
作者 李超 乔木森 王春波 《电力科学与工程》 2013年第9期57-61,共5页
利用自制恒温热重测量实验台,测量了800℃下,煤粉及煤焦燃烧NO排放特性。结果表明:NO排放大都集中于燃烧前半段,在燃烧后期NO的排放基本停止;煤粉热解处理时,热解温度越高,其热解后煤焦燃烧NO排放总量逐渐减少;对于同一煤种,高温区间内... 利用自制恒温热重测量实验台,测量了800℃下,煤粉及煤焦燃烧NO排放特性。结果表明:NO排放大都集中于燃烧前半段,在燃烧后期NO的排放基本停止;煤粉热解处理时,热解温度越高,其热解后煤焦燃烧NO排放总量逐渐减少;对于同一煤种,高温区间内热解析出的挥发分,燃烧NO排放率大;800℃下,煤粉燃烧过程中,挥发分NO占整体NO排放量的比例大致低于1/2。 展开更多
关键词 固定床 煤粉煤焦燃烧 热重分析 NO排放特性
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分解炉内CO_2浓度对煤焦燃烧NO释放的影响
4
作者 吕刚 陆继东 蔡吕清 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期175-181,共7页
利用高温气固悬浮实验台对水泥行业中两种典型煤焦在不同CO2浓度下燃烧时NO的释放特性进行了实验研究,考察了不同CO2浓度气氛下,温度变化和添加生料对煤焦炭氮向NO转化的影响。研究结果表明,随着气氛中CO2浓度的升高,煤焦燃烧时NO的释... 利用高温气固悬浮实验台对水泥行业中两种典型煤焦在不同CO2浓度下燃烧时NO的释放特性进行了实验研究,考察了不同CO2浓度气氛下,温度变化和添加生料对煤焦炭氮向NO转化的影响。研究结果表明,随着气氛中CO2浓度的升高,煤焦燃烧时NO的释放速率减小,体积浓度的峰值降低,焦炭氮转化为NO的转化率下降。水泥生料对焦炭氮向NO的转化具有正催化作用;温度升高也会促进焦炭氮向NO的转化。但随着气氛中CO2浓度的升高,升高温度和添加生料对焦炭氮向NO转化的促进作用相对减弱。 展开更多
关键词 分解炉 CO2浓度 煤焦燃烧 NO排放 水泥生料
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煤焦燃烧过程中细模态颗粒物的生成机理及研究进展 被引量:3
5
作者 刘思琪 牛艳青 +3 位作者 温丽萍 闫博康 王登辉 惠世恩 《洁净煤技术》 CAS 2019年第3期9-18,共10页
实现燃煤颗粒物(PM)污染排放控制必须深入了解颗粒物排放规律及生成机理。煤粉燃烧过程中产生飞灰颗粒粒径分布为粗模态,细模态和超细模态3种。与粗模态PM相比,细模态PM占比较大,其小粒径与富集性特点影响人体健康及大气环境。同时,相... 实现燃煤颗粒物(PM)污染排放控制必须深入了解颗粒物排放规律及生成机理。煤粉燃烧过程中产生飞灰颗粒粒径分布为粗模态,细模态和超细模态3种。与粗模态PM相比,细模态PM占比较大,其小粒径与富集性特点影响人体健康及大气环境。同时,相对于形成过程与机理相对成熟的超细模态PM,细模态PM形成机理及研究进展尚缺乏系统总结,抑制细模态PM排放存在困难。笔者分析了细模态PM的形成机理(焦炭颗粒的破碎、矿物质熔融聚合、外在矿物质破碎、表面灰粒的脱落)及主要影响因素,探讨了模拟研究进展并指出未来研究重点。煤灰PM粒径分布主要是焦炭颗粒破碎与矿物质聚合行为这2个因素相互竞争的结果。破碎行为使得细模态PM数量增多粒径减小,而矿物质聚合使得PM数量减小,有利于粗模态PM形成。影响PM形成的主要因素有孔隙结构、燃烧模式与焦炭粒径。孔隙率较高的煤胞型焦炭相较于其他结构焦炭更易发生破碎,产生更多细模态PM。增加温度与氧含量,降低粒径均有助于PM生成,但较高温度下灰粒的聚合可能导致粒径分布倾向于粗模态PM。破碎行为对焦炭燃烧特性模拟大致分为群体平衡模型和逾渗模型2类。基于细模态PM形成机理与影响因素,认为逾渗模型考虑了焦炭本身孔隙结构,更适于模拟焦炭破碎行为。本征动力学燃烧模型与逾渗模型的结合是准确预测灰颗粒粒径分布的关键,是下一步的研究重点。 展开更多
关键词 煤焦燃烧 细模态颗粒物 形成机理 逾渗模型
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煤粉与煤焦燃烧时颗粒物的生成特性研究 被引量:2
6
作者 温昶 徐明厚 +4 位作者 王建培 赵靓 占中华 于敦喜 莫鑫 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期879-882,共4页
在实验室沉降炉中进行煤粉热解制焦、煤焦燃烧及煤粉燃烧实验,研究了煤焦燃烧过程对颗粒物生成的影响。研究发现,煤焦燃烧生成的PM_1和PM_(10)浓度均低于煤粉燃烧时,说明热解制焦过程对PM_1和PM_(10)生成的影响很大;随着温度由1073K升至... 在实验室沉降炉中进行煤粉热解制焦、煤焦燃烧及煤粉燃烧实验,研究了煤焦燃烧过程对颗粒物生成的影响。研究发现,煤焦燃烧生成的PM_1和PM_(10)浓度均低于煤粉燃烧时,说明热解制焦过程对PM_1和PM_(10)生成的影响很大;随着温度由1073K升至1573K,煤焦燃烧生成PM_1浓度与煤粉燃烧生成PM_1浓度之比减小,而PM_(1-10)之比增加,表明随燃烧温度升高,矿物元素气化、细小矿物直接转化机理受抑制增大,破碎、聚合机理受抑制较小;相比原煤,中密度煤的煤焦与煤粉燃烧生成PM_1之比更小,而PM_(1-10)之比更大,其浓度比的差别主要来自于煤粉燃烧生成的PM_(10)浓度的差异。 展开更多
关键词 中密度煤 煤焦燃烧 颗粒物 浓度
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CO2效应对煤焦颗粒增氧燃烧影响的数值研究 被引量:1
7
作者 金旭东 周月桂 +1 位作者 金圻烨 郑婷婷 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期941-944,950,共5页
采用考虑炭粒表面氧化还原反应以及气相CO-O_2反应的连续膜模型,在增氧燃烧中添加一定量的CO_2并采用Ar来调节煤焦颗粒表面温度,分析O_2浓度效应、CO_2化学效应及热效应对煤焦颗粒表面燃烧速率的影响.结果表明:当增氧燃烧系统中O_2体积... 采用考虑炭粒表面氧化还原反应以及气相CO-O_2反应的连续膜模型,在增氧燃烧中添加一定量的CO_2并采用Ar来调节煤焦颗粒表面温度,分析O_2浓度效应、CO_2化学效应及热效应对煤焦颗粒表面燃烧速率的影响.结果表明:当增氧燃烧系统中O_2体积分数从21%提高到26.5%时,煤焦颗粒表面温度升高154K,燃烧速率增大,且着火时间和燃尽时间均提前;在煤焦颗粒增氧燃烧过程中,O_2浓度效应对煤焦颗粒表面燃烧速率的影响占主导作用,其次是CO_2化学效应,而热效应的影响最低,三者影响的相对贡献率分别为56.4%、25.7%和17.9%. 展开更多
关键词 增氧燃烧 煤焦燃烧 连续膜模型 CO2效应
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煤焦颗粒燃烧模拟在 W 型火焰锅炉炉膛设计热力计算中的应用 被引量:3
8
作者 刘福国 宗世田 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期400-406,共7页
分析了炉膛设计热力计算中引入煤焦颗粒燃烧模拟的可能性和必要性,探讨了采用早期的锅炉机组热力计算标准进行新型的W型火焰锅炉炉膛热力计算的可行性及经验系数的取值问题,分析、比较了煤焦颗粒在实验室和炉膛内燃烧环境的差异,并引入... 分析了炉膛设计热力计算中引入煤焦颗粒燃烧模拟的可能性和必要性,探讨了采用早期的锅炉机组热力计算标准进行新型的W型火焰锅炉炉膛热力计算的可行性及经验系数的取值问题,分析、比较了煤焦颗粒在实验室和炉膛内燃烧环境的差异,并引入氧量分布不均系数、区段充满度系数来考虑炉膛内颗粒表面氧浓度、停留时间等方面与实验环境的差异.在此基础上,建立了适合于炉膛分区段热力计算的煤焦燃烧模型,并最终将煤焦非均相反应的实验室数据应用于炉膛分区段热力计算,克服了目前炉膛设计热力计算仅考虑传热所带来的不足.在一台W型火焰锅炉上的应用表明,颗粒燃烧和炉膛传热相耦合的分区段热力计算模型能够揭示过量空气量、煤粉细度、煤种、负荷等因素对燃尽和传热的影响,适合工程应用. 展开更多
关键词 W型火焰锅炉 炉膛设计 热力计算 煤焦燃烧 分区段热力计算
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煤焦加速着火及燃烧特性研究
9
作者 张斌 傅培舫 +1 位作者 刘洋 岳芳 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期130-135,共6页
通过热重和差示扫描量热(TG-DSC)同步热分析仪,分别在空气气氛及富氧条件下,研究3种焦样燃烧过程的质量变化和热效应.得出空气气氛下,随着加热速率的增加,释热速率曲线的峰值增加,最大释热速率对应的温度则出现滞后,最大释热加速度对应... 通过热重和差示扫描量热(TG-DSC)同步热分析仪,分别在空气气氛及富氧条件下,研究3种焦样燃烧过程的质量变化和热效应.得出空气气氛下,随着加热速率的增加,释热速率曲线的峰值增加,最大释热速率对应的温度则出现滞后,最大释热加速度对应的温度max()aT增加,加速度峰值(amax)也随之增加;maxaT越低,amax越高,表明煤焦活性越高.富氧条件下,随着氧气体积分数从21%,增加至100%,,最大释热速率逐渐增大,释热速率曲线呈现出越来越高及窄的趋势,maxaT呈现出下降的趋势,amax呈上升趋势;相同氧体积分数下(21%),空气气氛amax值大于富氧条件下的值,说明焦样在空气条件下的反应活性较高,随着煤阶的增加,maxaT增大,amax递减,表明煤焦反应活性逐渐降低. 展开更多
关键词 煤焦燃烧 热重和差示扫描量热仪 加热速率 富氧燃烧 加速着火
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包含反应阶数变化的分形煤焦颗粒燃烧模型的建立与实验验证 被引量:5
10
作者 刘雨廷 何榕 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期339-348,共10页
为了深入研究煤焦燃烧的机理并提高对煤焦燃烧过程的预测精度,建立了一个综合的煤焦燃烧模型。该模型考虑了煤焦颗粒孔隙内二次反应与扩散的耦合作用、煤焦燃烧反应阶数的变化和反应过程中CO/CO2比例等问题。使用热天平(TGA)对11种煤焦... 为了深入研究煤焦燃烧的机理并提高对煤焦燃烧过程的预测精度,建立了一个综合的煤焦燃烧模型。该模型考虑了煤焦颗粒孔隙内二次反应与扩散的耦合作用、煤焦燃烧反应阶数的变化和反应过程中CO/CO2比例等问题。使用热天平(TGA)对11种煤焦的燃烧特性进行分析,测得各种煤焦的表观活化能与指前因子,以确定模型中的待定参数。在沉降炉(DTF)中对这11种煤焦做燃烧实验,用TGA基于灰分守恒测得DTF炉管出口处的煤焦样品的转化率。运用建立的模型模拟这些煤焦的燃烧过程,预测的转化率与实验结果有较好的吻合度,相比传统的本征动力学模型,该模型预测的精度有了较大提高,证明了该模型能适用于从褐煤到无烟煤的较广煤焦范围。研究还发现,煤焦燃烧的表观反应阶数在燃烧过程中不断减小并最终趋于稳定。 展开更多
关键词 煤焦燃烧 模型 模拟 沉降炉 实验验证 表观反应阶数 分形
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水蒸气对煤焦低氧体积分数燃烧砷释放的影响 被引量:2
11
作者 郭辉 王春波 +1 位作者 邹潺 邢佳颖 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1899-1905,共7页
煤燃烧过程中痕量元素排放的研究已成为燃煤污染中的一个新兴前沿领域。特别是一些易挥发元素或化合物,它们排放进入大气,成为环境污染的一个重要来源。其中最易挥发的痕量元素砷引起人们的广泛关注。选取清水沟煤焦,利用自制的恒温燃... 煤燃烧过程中痕量元素排放的研究已成为燃煤污染中的一个新兴前沿领域。特别是一些易挥发元素或化合物,它们排放进入大气,成为环境污染的一个重要来源。其中最易挥发的痕量元素砷引起人们的广泛关注。选取清水沟煤焦,利用自制的恒温燃烧实验台,研究了5%氧体积分数下煤焦在800,1 000和1200℃燃烧过程中水蒸气对砷释放的影响。通过改变不同停留时间,并进一步探究水蒸气在不同温度、不同粒径下对砷释放特性的影响,得出煤焦燃烧过程中砷释放比例随时间的变化曲线。实验结果表明:水蒸气对煤和煤焦中砷释放的影响是同步的,水蒸气主要是与焦炭发生气化反应促进了煤焦中砷释放进而影响了煤中砷释放;燃烧气氛中水蒸气对煤焦燃烧砷释放具有一定的促进作用,原因是低氧下水蒸气与煤焦发生了气化反应,提高了砷的释放速率并增加最终的释放比例,但促进作用随着水蒸气体积分数的增加逐渐减弱;不同温度下,水蒸气对煤焦燃烧砷释放的促进存在差异,1 000℃下水蒸气对煤焦燃烧砷释放的促进作用较800℃和1200℃下更明显;在同一条件(温度和气氛)下,煤焦粒径越小,砷的最终释放比例越大,且砷释放峰值对应的温度随着粒径的减小向低温区移动;气氛中含20%水蒸气时,煤焦燃烧砷释放的表观活化能和频率因子均大于气氛中不含水蒸气。 展开更多
关键词 水蒸气 煤焦燃烧 气化反应 砷释放
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钙基金属化合物对煤焦燃烧特性影响的热重试验研究
12
作者 尹书剑 孙保民 +3 位作者 信晶 朱恒毅 罗肖 郭永红 《电站系统工程》 2015年第5期19-22,共4页
为了研究钙基金属化合物对煤焦燃烧特性的影响,分别在无烟煤焦和烟煤焦中通过等体积浸渍法直接掺杂钙基金属化合物,在热重分析仪上进行空气气氛下的热重试验。根据热重试验结果得到煤焦样品的着火温度和燃尽温度等燃烧特性参数。采用求... 为了研究钙基金属化合物对煤焦燃烧特性的影响,分别在无烟煤焦和烟煤焦中通过等体积浸渍法直接掺杂钙基金属化合物,在热重分析仪上进行空气气氛下的热重试验。根据热重试验结果得到煤焦样品的着火温度和燃尽温度等燃烧特性参数。采用求解活性表面积的方法处理热重数据,得到煤焦的活性表面积增长率随时间的变化曲线。用Coats-Redfern法求解了煤焦的动力学参数。结果表明,加入钙基金属化合物后,煤焦的着火温度和燃尽温度降低,活性表面积增长率曲线峰值向低温段移动,活性表面积的增长提前;钙基金属化合物的加入会降低煤焦燃烧反应的表观活化能,有利于煤焦着火。 展开更多
关键词 煤焦燃烧 热重试验 活性表面积 活化能
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煤粉锅炉煤焦混合燃烧安全稳定性和经济性研究 被引量:1
13
作者 陈荣生 杨亚平 《能源与环境》 2007年第1期50-52,共3页
通过不同煤焦掺混比的燃烧试验,研究石油焦掺烧对煤粉锅炉运行安全稳定性和经济性的影响及运行调节手段。
关键词 煤粉锅炉 煤焦混合燃烧 经济性 安全稳定性
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等温热重分析法对煤焦反应动力学特性研究 被引量:19
14
作者 孙锐 廖坚 +2 位作者 Leungo Kelebopile 李志刚 张旻晓 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期57-63,共7页
针对工业气化炉二级旋风分离器的气化后半焦,同时选取京能烟煤在1173K,1273K和1373K三个温度下快速热解焦炭作为比较,在TGA/SDTA851e型热重分析仪上,对四种经历不同热过程的焦炭进行等温热重实验,实验温度范围为773K~1023K,研究煤焦燃... 针对工业气化炉二级旋风分离器的气化后半焦,同时选取京能烟煤在1173K,1273K和1373K三个温度下快速热解焦炭作为比较,在TGA/SDTA851e型热重分析仪上,对四种经历不同热过程的焦炭进行等温热重实验,实验温度范围为773K~1023K,研究煤焦燃烧反应动力学特性及其影响因素.煤焦制取方式和热解温度的不同决定了煤焦反应性的不同,在这四种煤焦中,气化半焦JC的反应性最小,而京能烟煤三种热解煤焦的反应性随着热解温度的升高而减小.随着燃烧温度和氧含量的升高,煤焦的反应速率在增大.同时,用半转化率法确定了煤焦燃烧的转捩温度和各个反应区域的活化能,在化学反应动力区,JC,JN-1,JN-2和JN-3活化能分别为115kJ/mol,57kJ/mol,70kJ/mol和97kJ/mol,与等转化率法所求得的平均活化能相近.随着煤焦转化率的增大,反应越来越困难,活化能也在增大,而且煤焦燃烧反应离开化学反应动力区的转捩温度也在升高. 展开更多
关键词 等温热重 煤焦燃烧反应性 半转化率法 等转化率法 化学反应动力学
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基于简单碰撞理论煤粉燃烧动力学模型的研究——PART Ⅲ:氧气可达比表面积 被引量:3
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作者 傅培舫 方庆艳 周怀春 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期171-173,共3页
根据不同温度下氧分子平均自由程的大小,比较了小孔、中孔和大孔中三种扩散速率与煤焦表面燃烧速度的大小。研究表明: 2000 K以内,颗粒表面分子扩散速率比氧化反应速率大1个数量级以上,过度扩散速率不小于氧化速率。温度小于1200 K时,... 根据不同温度下氧分子平均自由程的大小,比较了小孔、中孔和大孔中三种扩散速率与煤焦表面燃烧速度的大小。研究表明: 2000 K以内,颗粒表面分子扩散速率比氧化反应速率大1个数量级以上,过度扩散速率不小于氧化速率。温度小于1200 K时,燃烧速率比Knudsen扩散速率小1-5个数量级,扩散孔径小于15-28 nm,反应主要在内外表面进行;1200-1600 K时,燃烧速率与Knudsen扩散速率相当,扩散临界孔径28-38 nm,反应在外表面及浅层内表面进行;温度1600 K以上时, Knudsen扩散速率比燃烧速率小1个数量级,孔径38-50 nm以下内表面上碳的氧化速度受扩散控制。煤焦的氧化主要发生在Knudsen扩散临界孔径10-50 nm以上的氧气可达表面上。 展开更多
关键词 氧气可达比表面积 煤焦燃烧速率 扩散速率 分子平均自由程
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用等转化率法研究煤焦在化学动力控制区燃烧过程中比表面积的变化 被引量:3
16
作者 何威 曹立勇 +1 位作者 何榕 陈群 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期77-80,86,共5页
为了研究煤焦比表面积在化学动力控制区燃烧过程中的变化,提出了一种基于等转化率法对煤焦热重分析(TGA)数据进行分析的算法。运用该算法计算出了产地为超化、陕西、大同、洛阳、鹤壁、Adaro这6种煤焦比表面积随转化率的变化趋势,且将... 为了研究煤焦比表面积在化学动力控制区燃烧过程中的变化,提出了一种基于等转化率法对煤焦热重分析(TGA)数据进行分析的算法。运用该算法计算出了产地为超化、陕西、大同、洛阳、鹤壁、Adaro这6种煤焦比表面积随转化率的变化趋势,且将鹤壁、陕西、Adaro这3种煤焦比表面积随转化率的变化的计算结果与实验结果进行了比较。结果表明:所提出的算法是有效可行的,该算法优点在于不需要复杂的实验设备和操作,仅对TGA数据进行分析便可获得煤焦比表面积的变化规律。该算法对于深入理解煤焦燃烧过程的机理、指导工程实践有重要的意义。 展开更多
关键词 煤焦燃烧 比表面积 等转化率法 热重分析
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单颗粒煤焦在大空间中燃烧的数值模拟方法及实验验证 被引量:1
17
作者 刘雨廷 何榕 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期598-604,共7页
为了对煤焦颗粒的燃烧过程进行更精确的预测,该文从多组分混合反应系统守恒方程出发,构建了一套能够精确模拟煤焦颗粒燃烧过程的数值方法。该方法细致描述了煤焦颗粒边界层内发生的一系列物理化学过程,有助于煤焦燃烧机理的研究,计算量... 为了对煤焦颗粒的燃烧过程进行更精确的预测,该文从多组分混合反应系统守恒方程出发,构建了一套能够精确模拟煤焦颗粒燃烧过程的数值方法。该方法细致描述了煤焦颗粒边界层内发生的一系列物理化学过程,有助于煤焦燃烧机理的研究,计算量也不大。该方法还可以用于对流动形态较为简单的实际工况的模拟,如煤焦颗粒在沉降炉内燃烧等。通过实验测得4种煤焦在沉降炉中燃烧的最终转化率,并运用该方法对其进行预测,证明了该方法的可靠性。模拟结果表明:随着环境温度的升高,煤焦燃烧速率加快,颗粒边界层中O2摩尔分数下降更多,而产物CO和CO2的摩尔分数却明显上升。 展开更多
关键词 煤焦燃烧 模拟 守恒方程 沉降炉 实验验证
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SO_2 emission characteristics from co-firing of petroleum coke and coal in circulating fluidized bed 被引量:2
18
作者 赵长遂 王文选 +2 位作者 王凤君 陈传敏 韩松 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2005年第1期48-52,共5页
Combustion and sulfur retention experiments of mixed fuel of petroleum cokeand coal were conducted on a pilot-scale circulating fluidized bed (CFB) combustor with the thermalinput of 0. 6 MW. The effects of several pa... Combustion and sulfur retention experiments of mixed fuel of petroleum cokeand coal were conducted on a pilot-scale circulating fluidized bed (CFB) combustor with the thermalinput of 0. 6 MW. The effects of several parameters, such as the primary air percentage, excess aircoefficient, bed temperature, Ca/S molar ratio and mass ratio of petroleum coke to coal on SO_2emission were verified. Experimental results show that when the ratio of petroleum coke to coal inthe mixed fuel increases, the SO_2emission increases. The maximum SO_2 emission appears when purecoke burns. The SO_2 concentration in flue gas reduces with the increase in the primary airpercentage, excess air coefficient and Ca/S molar ratio for all kinds of fuel mixtures. Therangebetween 830 t and 850 t is the optimal temperature for sulfur retention during co-firing ofpetroleum coke and coal with the mass ratio R of 1 and 3 in CFB. 展开更多
关键词 circulating fluidized bed petroleum coke COAL CO-FIRING DESULFURIZATION
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烟煤与石油焦混烧时静电除尘器运行条件的变化
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作者 杨亚平 童隆坤 +1 位作者 赵振宙 蔡崧 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期303-305,313,共4页
通过B&W410t/h和HG220t/h煤粉锅炉掺烧石油焦的试验研究,介绍了因掺烧所引起的烟气排放量、含尘浓度、化学成份等烟气特性方面以及粉尘颗粒组成、成份和导电性能等粉尘特性方面的变化,并分析了它对静电除尘器的运行条件所造成的影响.
关键词 煤焦混合燃烧 烟气特性 粉尘特性 静电除尘器
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Reaction Kinetic Equation for Char Combustion of Underground Coal Gasification 被引量:2
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作者 YU Hong-guan YANG Lan-he +2 位作者 FENG Wei-min LIU Shu-qin SONG Zhen-qi 《Journal of China University of Mining and Technology》 EI 2006年第2期141-146,共6页
Based on the quasi-steady-state approximation, the dynamic equation of char combustion in the oxidation zone of underground coal gasification (UCG) was derived. The parameters of the dynamic equation were determined a... Based on the quasi-steady-state approximation, the dynamic equation of char combustion in the oxidation zone of underground coal gasification (UCG) was derived. The parameters of the dynamic equation were determined at 900℃ using a thermo-gravimetric (TG) analyzer connected to a flue gas analyzer and this equation. The equation was simplified for specific coals, including high ash content, low ash content, and low ash fusibility ones. The results show that 1) the apparent reaction rate constant increases with an increase in volatile matter value as dry ash-free basis,2) the effective coefficient of diffusion decreases with an increase in ash as dry basis, and 3) the mass transfer coefficient is independent of coal quality on the whole. The apparent reaction rate constant, mass-transfer coefficient and effective coefficient of diffusion of six char samples range from 7.51×104 m/s to 8.98×104 m/s, 3.05×106 m/s to 3.23×106 m/s and 5.36×106 m2/s to 8.23×106 m2/s at 900℃, respectively. 展开更多
关键词 underground coal gasification CHAR COMBUSTION kinetic equation thermo-gravimetric
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