细粉半焦预热燃烧过程中氮的迁移特性实验研究

利用X射线电子能谱,研究细粉半焦在预热燃烧过程中氮元素的迁移转化过程。实验过程中预热温度850℃,燃烧温度1 200℃。结果表明:预热过程对半焦表面含氮官能团分布基本没有影响,由于半焦表面没有吡咯(N-5),预热过程中半焦中的燃料氮以NH3和N2的形式转化;在燃烧过程中,下行燃烧室100 mm处形成的NO主要为煤气中NH3氧化形成,随后由于半焦表面C的还原作用NO的浓度降低,三次风通入后,氧气浓度增加,NO浓度增加,燃料氮向NO转化增加;在燃烧过程中,半焦表面氮氧化物(N-X)出现先降低后增加的变化趋势,半焦表面的吡啶(N-6)和质子化吡啶(N-Q)在燃烧过程中逐渐减少。

细粉半焦循环流化床预热过程实验研究

细粉半焦是低阶煤热解提质工艺的副产品,具有挥发分含量低、着火点高、燃尽困难等特点,实现细粉半焦的高效燃烧对低阶煤的梯级利用有现实意义。文中利用燃料高温预热强化燃烧的原理,提出细粉半焦在循环流化床预热燃烧的新工艺,在热态试验台上,开展细粉半焦在无布风板结构、无预加惰性床料条件下循环流化床预热过程的实验研究,采用空气输送将细粉半焦直接加入没有布风板的循环流化床中,在空气当量比为0.37的条件下对细粉半焦进行部分燃烧,利用细粉半焦部分燃烧的放热预热细粉半焦。研究结果表明,循环流化床运行稳定,细粉半焦预热温度达到850℃,为后续的高效燃烧创造了良好的条件,由细粉半焦中的大颗粒在循环流化床中形成的高温物料的循环是该新工艺的关键所在。

细粉半焦预热燃烧过程中颗粒特性实验解读

以实验分析的方式,构建工艺流程,在实验调查中明确了解细粉半焦预热燃烧过程中颗粒特性与氮元素释放的关系。实验研究结果显示,预热过程期间颗粒的表面积、孔径、燃烧室不同配风情况等均能够对氮元素的释放效果产生重要影响。在实践调查的基础上,明确相关影响因素,提升细粉半焦预热燃烧管理的质量。基于其氮元素释放效果进行综合管理,保证燃烧质量的基础上,降低各类不良问题发生率,对现代相关技术研究工作的发展能够提供更多参考性数据,进而发挥科学管理与协调的作用价值。

0.2MW细粉半焦预热燃烧试验研究

半焦是低阶煤分级转化的中间产品,具有挥发分含量低、着火点高、燃尽困难的燃料特性,实现半焦的高效燃烧对低阶煤的梯级利用具有重要意义。本文采用预热燃烧技术,利用0.2 MW预热燃烧试验台对细粉半焦展开了预热燃烧及氮氧化物排放特性的试验研究。预热室将细粉半焦预热到850℃,再送入下行燃烧室燃烧。试验结果表明,预热室可以向下行燃烧室稳定连续的提供预热燃料;预热燃烧工艺实现了细粉半焦的稳定和高效燃烧,燃烧效率最高达到98.8%,NOx的最低排放值为207 mg/m3(6%O2)。0.2 MW细粉半焦预热燃烧试验为预热燃烧技术的发展和容量放大提供了试验数据和理论支撑。