未燃烧煤粉对焦炭石墨化程度的影响

在实验室条件下，研究了纯焦炭恒温处理，纯焦炭气化反应以及焦炭层喷吹ＵＰＣ气化反应一小时后的焦样石墨化程度。

未燃烧煤粉对焦炭粉化性能的影响

为了弄清楚高炉内未燃烧煤粉(简称UPC)对焦炭性能的影响,我们在实验炉内做了纯焦炭恒温处理,气化反应以及焦炭层喷吹UPC后气化反应一小时后焦炭样的粉化情况,得出的主要结论:(a)同一温度条件下,纯焦炭气化反应一小时粉化最严重,而焦炭层喷吹UPC后粉化程度降低;(b)同一温度条件下,随着焦炭层喷吹UPC量的增加,气化反应后焦炭的强度提高,粉末量减少。

未燃烧煤粉对焦炭抗压强度的影响

为了弄清楚高炉内未燃烧煤粉(简称UPC)对焦炭强度的影,我们利用压力机分析了纯焦炭和焦炭层喷吹UPC后焦炭气化反应一小时后焦炭样的抗压强度。主要结果为同一温度下,焦炭恒温加热一小时后的强度高于焦炭层喷吹UPC反应后的强度,高于纯焦炭气化反应一小时后的强度,同一温度条件下,随着焦炭层UPC量的增加,焦炭气化反应后的强度呈直线增加。

煤粉在四角切向燃烧煤粉锅炉炉膛内的燃烧行为

本文对煤粉在四角切向燃烧煤粉锅炉炉膛内的燃烧行为进行了数值研究。在计算中，将煤岩学对煤进行分类研究的思路引入燃烧学，对煤粉中所含不同煤岩类别的煤粒分别进行了研究。结果表明，煤粉中的部分难燃组分在炉膛内未能燃烬；炉膛出口处颗粒的浓度存在较明显的偏差，右侧浓度较大，未燃成分较多；煤粉的未燃烬及浓度偏差对四角切向燃烧煤粉锅炉的局部超温爆管现象有直接的影响，且三次风的影响更为严重。

一次氧化剂O_2体积分数对富氧燃烧煤粉着火距离影响的数值模拟

对40kW同轴射流富氧煤粉燃烧试验系统进行数值模拟,研究了在总体O2体积分数和氧化剂过量系数一定的条件下,不同一次氧化剂O2体积分数对同轴射流富氧燃烧煤粉着火距离的影响,分析了低一次氧化剂O2体积分数下富氧燃烧煤粉着火及火焰稳定性.结果表明:在总体O2体积分数为40%和氧化剂过量系数为1.15的条件下,当一次氧化剂O2体积分数为20.9%时,着火距离较小,为附着火焰;当一次氧化剂O2体积分数减小至14.6%、10.0%和5.5%时,着火距离明显增大,着火延迟,为分离火焰;适当提高二次氧化剂预热温度有利于低一次氧化剂O2体积分数下富氧燃烧的煤粉着火及火焰稳定.

燃烧煤质量对循环流化床锅炉运行的影响

分析燃烧煤中水分、粒径、挥发分等因素对循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉安全经济运行的影响后得出结论:煤炭的水分高、粒径细会造成燃料系统堵塞;煤矸石多易造成冷渣器堵塞;煤的挥发分低、粒径细会导致飞灰可燃物质量分数高,影响锅炉的经济运行。提出了相应的解决对策,确保CFB锅炉的安全、经济运行。

燃烧煤粉颗粒的粒度速度测量方法

基于煤粉火焰辐射特性,提出了蓝色背光照明成像的方法,可以避免或减少火焰自发光的影响,直接获得单个固体煤颗粒的静态或动态影像。采用单帧长曝光的测量方法,从煤粉颗粒的运动轨迹中同时获得燃烧中煤颗粒的粒度和速度。在基于Mc Kenna燃烧器的平面火焰携带流燃烧器系统中,用工业相机对煤粉燃烧进行实验研究,并获得了燃烧器出口不同距离处燃煤颗粒的粒度和速度信息。紧邻出口的粒径测量结果与送入给料器前的煤样筛分粒度范围相符,粒度和速度随高度变化的趋势也证明了该方法的可行性。该方法的提出为煤粉燃烧过程的可视化测量研究奠定了基础。

由于燃烧煤所引起的氡气对人类健康的影响

在分析放射性废物的危害时,一般要研究很长一段时间的累积效果,甚至于上百万年。这就很自然地提出一个问题,在这样长的时间里,如何估价其他因素的危害。本文讨论煤燃烧所引起的氡气问题。正如以前的文章所指出:在处理如此长时间的问题时,需要考虑地球表面的风化。很清楚,风化会随着时间、地区不同而异。有的地方正在急剧风化时,而另一些地方则被越来越厚的沉积物所复盖——即是与风化相反的作用。地质资料说明,在同一地区的不同地质年代,这种现象经常发生。因此,试图预计某一地区儿百万年以后的情况是不可能的。

新疆高碱高氯煤燃烧条件下细颗粒物生成特性研究

为比较新疆地区典型高碱煤和高氯煤在燃烧条件下颗粒物生成特性,采用三段式高温沉降炉系统开展在空气气氛下燃烧准东煤和沙尔湖煤的实验,分析燃烧后颗粒物特征。采用Dekati低压撞击器(Dekati low pressure impactor+,DLPI+)进行了颗粒物的分级收集,对其质量粒径分布、元素分布特性以及颗粒物微观形貌进行了讨论分析。结果表明:2种煤样燃烧生成的颗粒物均呈现双模态分布,沙尔湖煤的细颗粒物产率明显高于准东煤;细模态颗粒物的主要成分是Na和Cl,准东煤与沙尔湖煤产生的PM_(10)中的Cl占原煤中Cl质量的11.8%和28.9%,Na占煤灰中Na质量的2.66%和7.53%;高含量的碱金属和Cl会促进细颗粒物生成,沙尔湖原煤中的Cl大量迁徙进入颗粒物中,对细模态颗粒的生成贡献较大。

高砷无烟煤低负荷燃烧过程中砷的释放特性及灰中砷形态分布规律

选取高砷无烟煤,采用管式炉研究了低负荷燃煤工况下砷的释放及灰中砷形态的变化规律。结果表明:800~900℃区间内,随着温度的升高煤中砷的释放速率出现明显峰值,灰中As^(3+)占比呈上升趋势;灰中弱吸附态砷在800~900℃区间逐步升高,在900℃时As^(3+)占比达到最大值;1000~1200℃区间内,灰中弱吸附态砷氧化分解,砷酸盐占比增加,促使As^(3+)向As^(5+)转变,As^(3+)占比逐渐降低;O_(2)体积分数的升高促进了灰中As^(3+)的氧化过程;此外,随着炉内煤粉停留时间的增加,煤中砷的释放速率与灰中As^(3+)占比呈现同步变化趋势。

热辐射强度对煤燃烧特性的影响实验研究

为研究温度对煤燃烧特性的影响,采用锥形量热仪在不同热辐射强度(35、40、45、50 kW/m^(2))下对朱集东煤矿气煤进行燃烧测试。结果表明:煤样热释放速率峰值随热辐射强度增加而增大,热辐射强度50 kW/m^(2)时煤样热释放速率峰值为81.54 kW/m^(2),较35、40和45 kW/m^(2)时分别增加15.96%、10.41%和1.53%;煤样总热释放量变化顺序为45 kW/m^(2)组>50 kW/m^(2)组>40 kW/m^(2)组>35 kW/m^(2)组,即随热辐射强度增加先增大后减小。随着热辐射强度由35 kW/m^(2)增加至50 kW/m^(2),煤样质量损失速率峰值与总质量损失量均呈上升趋势,分别增加了38.15%和13.75%。在燃烧后期,45 kW/m^(2)组的CO释放量峰值最小,为0.36 kg/kg,相较于35、40和50 kW/m^(2)组分别降低了0.33、0.27和0.04 kg/kg。

煤粉气化低氮灵活燃烧研究进展

20世纪80年代,全俄热工研究院提出煤粉气化低氮灵活燃烧技术,该技术通过增加独立气化区域解耦了传统燃烧过程中挥发分析出阶段、燃烧阶段和燃烬阶段,使挥发分析出和焦炭燃烧成为2个独立的过程,并通过调控热解挥发分与焦炭的燃烧反应,在实现高效燃烧的同时有效地抑制了氮氧化物(NOx)的生成。综合总结了该技术近40年在煤燃烧领域的基础研究、技术开发和工程示范等方面取得的主要进展,包括该技术的降氮和稳燃原理;并以气化场所不同对煤粉气化低氮工艺进行了分类,着重介绍了流化床气化式和燃烧器气化式的工艺流程及取得的重要成果,同时对最新报道的气流床气化式燃烧工艺进行了介绍;对该技术在碳达峰碳中和背景下应用于大型燃煤电厂实现锅炉(低于20%锅炉负荷)深度调峰进行了工艺路线分析和前景展望,确定了不同煤粉气化低氮燃烧工艺在电站锅炉灵活性改造方面的技术优势、范围以及应注意的问题,以期对煤粉气化低氮灵活燃烧技术在电站锅炉领域的进一步发展提供有益参考。

不同通风速率下水浸煤燃烧特性及氧化动力学研究

煤样在长期的浸水过程中突然风干会增加煤自燃风险,进而发生煤自燃现象。通风速率是影响煤自燃的一个关键因素,但它对水浸煤自燃的影响尚不清楚。为了研究通风速率对水浸煤燃烧特性的影响,先利用程序升温系统测试了煤样在低温氧化过程中的交叉点温度和CO与CO_(2)释放规律,然后利用同步热分析仪对水浸煤的燃烧特性进行了测试,最后利用红外光谱测试了水浸煤的官能团含量。结果表明:通风速率为60 mL/min时煤样的交叉点温度最低,但是CO与CO_(2)释放量随着通风速率的增加而增加;煤燃烧过程中存在最佳通风速率,此时煤的活化能最小,煤更容易燃烧,释放出的热量也更多;通风速率越高,煤中含有越多的羰基和羧基等含氧官能团,为煤氧化提供了足够的能量来源。

原煤燃烧促进剂在水泥生产线的应用试验

通过系统方法分析,发现回转窑投加燃烧促进剂后,窑况稳定性好转,标准煤耗下降2.11 kg/t。另外,CO_(2)、SO_(2)、NO_(x)排放减少,起到了降耗、稳工况和节能减排的作用,提高能源利用效率,实现绿色低碳发展。

煤粉清洁燃烧过程中的氮氧化物排放控制研究

煤燃烧释放的氮氧化物(NOx)不仅导致能源损失,还严重危害环境和人体健康。因此,煤粉清洁燃烧与NOx排放控制成为研究热点。通过深入研究与实际应用,发现采用低氮燃烧技术、优化燃烧器设计、精准控制燃烧区温度和氧含量等手段,能有效减少煤粉燃烧中NOx的生成,实现煤的高效、清洁燃烧,对推动能源利用与环境保护的和谐发展具有重要意义。在此基础上,进一步采用SNCR(选择性非催化还原)和SCR(选择性催化还原)等脱硝技术,对燃烧后产生的氮氧化物进行深度治理,可使煤粉燃烧过程中氮氧化物的排放浓度显著降低.同时,研究结果显示,这些技术不仅能有效减少氮氧化物排放,同时也能提高燃烧效率,达到节能减排的效果。这些研究结果为煤粉燃烧过程中氮氧化物排放控制提供了有力的理论支持和技术路径,对于实现我国燃煤工业的可持续发展具有重要的推动作用。

直流煤粉燃烧器低负荷稳燃技术下的自动化控制策略分析与实践

随着能源需求的持续增长,环境污染和气候变化等问题日益凸显,促使能源领域寻求更高效、环保的解决方案。因此,深入探讨了直流煤粉燃烧器在低负荷燃烧技术方面的应用与优化,并分析其燃烧器工作原理。结果表明,通过采取一系列的自动化控制策略,并对其进行经济与环境效益评估,将能够提高能源转化效率、降低环境影响,为燃烧技术在现代化进程铺平一条清洁、高效的道路。

煤燃烧非常规污染物排放控制

随着工业的发展,环保和健康问题被日益重视。燃煤电厂是大气污染物的主要人为排放源之一,目前,我国针对粉尘、SO_(2)、NO_(x)等常规污染物的控制已达到国际领先水平。同时,针对燃煤过程产生的非常规污染物(PM_(2.5)、重金属、汞、SO_(3)、VOCs等)的排放控制成为当下研究的热点和难点。基于燃煤电厂非常规污染物的生成与排放特征,分析了当前尾部烟气净化装置和各种非常规污染物控制技术的优缺点及面临的挑战。针对5种典型的燃煤非常规污染物排放控制现状进行论述。首先,从多种团聚技术角度分析了煤燃烧PM_(2.5)排放控制现状;第二,从燃烧前、燃烧中和燃烧后3个角度分析了重金属排放控制现状,并阐述了异相凝并技术治理燃煤重金属污染的优势;第三,从碳基和非碳基吸附剂角度分析了汞排放控制现状,并强调了磁珠脱汞技术治理燃煤汞排放的示范效果;第四,从碱基吸附剂、化学团聚和非碱基吸附剂等角度分析了SO_(3)排放控制现状,并突出了非碱基吸附剂高温磺化脱除SO_(3)的创新性;第五,从尾部烟气净化装置和活性炭喷射技术角度分析了VOCs排放控制现状。此外,针对我国非常规污染物控制现状,提出适宜的污染物协同脱除方法,为今后燃煤电厂多污染物协同脱除技术的应用提供参考。

天津市民用散煤燃烧大气污染物排放清单

为了研究天津市民用散煤燃烧大气污染物的排放情况,采用排放因子法,结合散煤燃烧活动水平,建立了2019、2020年天津市民用散煤燃烧大气污染物排放清单,并根据排放清单对污染物空间分布特征进行了分析。结果表明:2020年民用散煤燃烧量相比2019年减少约61万t,细颗粒物(PM_(2.5))、CO、SO_(2)、氮氧化物(NO_(x))分别减排1010.33、38070.69、904.16、824.68 t。其中,污染物排放贡献最大的区为蓟州区。各区显示出明显的污染物排放空间差异,未来应推进清洁能源的使用,加快清洁能源政策的推广,以减少民用散煤燃烧的污染物排放。