褐煤O2/CO2燃烧时可吸入颗粒物中碱性金属分布特性

通过沉降炉燃烧实验,研究了褐煤O_2/CO_2燃烧时可吸入颗粒物的生成和碱性金属元素在颗粒物中的分布特性。结果表明,燃烧气氛由O_2/N_2燃烧转变为O_2/CO_2燃烧时,亚微米颗粒物的生成量减少,但超细颗粒量增加。气氛对碱性金属元素分布的影响主要体现在亚微米颗粒范围内。与O_2/N_2燃烧相比,相同氧浓度下O_2/CO_2燃烧时所生成亚微米颗粒物中碱性金属向小粒径颗粒中富集。O_2/CO_2气氛下,低氧浓度燃烧时碱性金属元素对亚微米颗粒物的生成贡献大,而增加氧浓度其在亚微米颗粒物中质量份额则减小。

50kW循环流化床O_2/CO_2气氛下煤燃烧及污染物排放特性

在热输入功率为50 kW的循环流化床富氧燃烧综合试验台上进行徐州烟煤和龙岩无烟煤在空气、21%O2/79%CO2、30%O2/70%CO2和40%O2/60%CO2气氛下的燃烧试验,考察气氛对温度、燃烧效率和污染物排放的影响。结果表明,2种煤在不同气氛下均燃烧稳定;沿炉膛高度方向,温度先升高后降低;随着氧化介质中O2浓度的增加,温度水平上升;随着氧化介质中O2浓度的提高,燃烧效率提高;空气气氛下燃烧效率介于21%O2/79%CO2和30%O2/70%CO2气氛之间;未添加脱硫剂时,随着氧化介质中O2浓度的提高,烟煤和无烟煤燃烧SO2排放浓度提高;21%O2/79%CO2气氛下,NO排放量比空气气氛下低;随着O2浓度的升高,NO排放量升高;21%O2/79%CO2气氛CO排放量比空气气氛下大很多,但随着O2浓度的升高,CO排放量迅速下降。

煤粉O_2/CO_2燃烧时PM_(2.5)及其Fe、S的生成特性

沉降炉实验研究了煤粉O2/CO2燃烧时PM2.5的生成特性和主要成灰元素中危害较大的Fe、S元素生成特性。实验用DT烟煤、NMG褐煤和XLT褐煤,实验温度1300℃,在O2/CO2=1∶9,1∶4,3∶7和O2/N2=1∶4气氛下燃烧。低压撞击器（DLPI）按不同粒径大小从0.03-9.8μm共分为13级,分别收集燃烧后的PM10。实验结果表明,O2/CO2燃烧生成的颗粒物均成三模态分布,分别存在于0.15μm附近、1.58μm附近和3μm以上;相比O2/N2,O2/CO2燃烧可有效减少PM2.5的生成,O2/CO2燃烧适当降低氧含量也可有效减少PM2.5的生成;O2/CO2燃烧方式有效地降低了PM2.5中Fe、S元素的生成浓度;Fe、S在PM2.5中总浓度均较大,超细模态和中间模态颗粒物中S的浓度均较大,中间模态中S的总浓度甚至可能大于超细模态,Fe主要存在于中间模态颗粒物中;不同煤种生成的PM2.5中S的浓度随燃烧方式和氧含量的变化呈现不同的规律。

O_2/CO_2气氛下煤燃烧SO_2/NO析出特性

在水平管式炉上研究了O2浓度、CO2浓度、温度及石灰石添加等各参数对O2/CO2气氛下徐州烟煤和龙岩无烟煤燃烧过程中SO2/NO排放特性的影响。结果发现,O2/CO2气氛下,烟煤和无烟煤燃烧SO2/NO的析出规律与空气气氛下不同,同等O2浓度下析出量比空气气氛下小。O2/CO2气氛下,随着O2浓度的提高,烟煤和无烟煤SO2/NO排放量均增大;随着CO2浓度的升高,SO2/NO排放量均减小。O2/CO2气氛下,石灰石添加对SO2排放的抑制作用低于空气气氛下;石灰石添加对NO的排放有一定减排作用。对煤灰的元素分析显示O2/CO2燃烧对SO2的抑制主要是由于煤灰的自固硫能力增强,而对NO的减排作用则是促进燃料N向其他含N气体的转换。

O_2/CO_2燃烧技术及其污染物生成与控制

O2/CO2燃烧方式更适合于煤的燃烧,经干燥脱水后烟气中CO2的浓度可达95%以上。该技术不仅便于回收烟气中CO2,还能大幅度地减少SO2和NOx排放,实现污染物的一体化的协同脱除,是一种清洁、高效的燃煤发电技术。介绍了O2/CO2燃烧技术及其发展历程,回顾了近10年来该技术在燃烧与传热特性、污染物生成与控制的理论和实验研究的进展,在此基础上提出了这一技术领域中尚待解决的问题,展望了今后的研究方向。

采用O_2/CO_2燃烧方式的锅炉热效率计算与分析

介绍了O2/CO2燃烧方式的技术特点,采用ASMEPTC4—1998中计算锅炉热效率的热损失法对某电站300MW机组锅炉在O2/CO2和空气气氛下的各项热损失和锅炉热效率进行了计算比较。结果表明,采用O2/CO2的富氧燃烧技术可明显提高锅炉热效率,而且烟气中高浓度的CO2降低了分离回收CO2的成本。另外,通过对比不同氧气浓度下的锅炉热效率,表明采用O2/CO2燃烧方式时,O2的容积百分数不宜大于30%。

O_2/CO_2气氛下烟煤燃烧过程中S的析出特性

通过X射线光电子能谱仪对徐州烟煤中S的存在形态进行分析,在常压热重分析仪上进行了烟煤在模拟空气和不同O2/CO2浓度下的燃烧试验,并通过傅里叶变换红外光谱仪对其中S的释放进行测量。结果发现,在模拟空气气氛和30%O2/70%CO2气氛下,煤燃烧过程中SO2的排放浓度随时间呈双峰析出;在21%O2/79%CO2气氛下,SO2浓度随时间变化出现3个峰值;在高O2浓度下(不小于40%)时,SO2随时间呈单峰析出。在空气气氛下,烟煤燃烧的SO2总生成量比在同等O2浓度的O2/CO2气氛下小;随着O2浓度的提高,O2/CO2气氛下烟煤燃烧的SO2总生成量先升高后减小。

循环流化床O_2/CO_2燃烧技术的最新进展

对循环流化床O2/CO2燃烧技术的研究现状进行了总结,阐述了其燃烧特性和污染物排放特性,分析了O2/CO2燃烧对循环流化床锅炉设计的影响,并从技术经济角度衡量了其成本,分析了需要解决的关键问题.指出循环流化床O2/CO2燃烧技术在其发展过程中不存在难以逾越的技术瓶颈,与其它CO2减排技术相比具有一定的经济优势,是值得重点研究的一项洁净煤燃烧技术.

O_2/CO_2条件下生物质焦和煤焦燃烧动力学特性

为得到富氧条件下生物质焦和煤焦的燃烧动力学特性规律,利用热重研究了麦秆焦,木屑焦以及烟煤焦在富氧气条件下的燃烧特性。实验结果表明:无论是生物质焦还是煤焦,相同的O2浓度下,O2/CO2气氛下焦样的着火相对于O2/N2气氛均发生了延迟,燃烧特性指数也均低于O2/N2气氛下对应值;在O2/CO2气氛和O2/N2气氛下,随着O2浓度的增加,焦样的着火温度均降低,燃烧特性指数增大,且提高O2浓度对煤焦着火的改善程度显著优于木屑焦。

O_2/CO_2燃烧技术研究进展1:燃烧与传热特性

O2/CO2燃烧技术不仅能实现CO2的大规模捕集,而且能大幅度降低NOx排放,并使得SO2的处理更加容易,被认为是一种接近于零排放的洁净煤燃烧技术。介绍了O2/CO2燃烧技术的研究进展,描述了O2/CO2燃烧技术在燃烧特性和传热特性方面的研究现状及存在问题,并在此基础上总结了该技术尚待进一步解决的问题,以及今后的研究方向。

O_2/CO_2燃烧气氛下锅炉炉膛的热力计算分析

O2/CO2燃烧是减少二氧化碳排放的一种行之有效的方法。在O2/CO2燃烧气氛下,CO2浓度的大幅度增加引起锅炉内的辐射传热的改变。利用指数宽谱带模型计算炉膛内的火焰黑度,并进行空气及两种O2/CO2气氛下的炉膛热力计算。通过比较,得出O2/CO2燃烧锅炉炉膛的改进方向。

O_2/CO_2燃烧方式下煤焦-NO反应特性研究

利用固定床反应器装置对李家塔烟煤和锦界烟煤在高浓度CO2气氛下煤焦异相还原NO的反应特性进行了实验研究,考察了反应气氛、制焦气氛、升温速率、煤粉粒径、煤焦中矿物质对煤焦异相还原NO的影响规律。结果表明:反应气氛中高浓度CO2的存在不利于煤焦还原NO;相较N2气氛,高浓度CO2气氛下,反应过程中生成了大量CO,但其并未对NO还原起促进作用;制焦气氛主要影响煤焦的含碳量,而对煤焦反应性的影响较小;升温速率对煤焦还原NO能力的影响较小;煤粉粒径越小其煤焦还原NO能力越强;煤焦中矿物质对煤焦还原NO能力的影响不尽相同,取决于煤焦中矿物质的具体组分。

O_2/CO_2煤粉燃烧对矿物质成灰行为的影响

通过乌兰木伦煤在高温沉降炉中的燃烧实验,研究了O2/CO2燃烧时煤中矿物质的成灰行为.通过对所生成灰样的详细分析,并和O2/N2气氛下煤灰特性比较,研究了O2/CO2燃烧对矿物质成灰行为的影响.结果表明,与O2/N2燃烧相比,O2/CO2燃烧对灰样中生成的主要矿物质物相未产生显著影响,但改变了它们的相对含量;煤粉在O2和CO2体积比R为1∶4条件下燃烧时,亚微米颗粒的生成量在较空气燃烧时减少,而当O2和CO2体积比R为2∶3时,亚微米颗粒的生成量较相同氧浓度的O2/N2燃烧时大幅度增加;燃烧气氛还显著地影响亚微米颗粒的元素组成.

O_2/CO_2燃烧对电除尘器运行的影响

通过分析空气分离/烟气再循环燃烧特性,建立了O2/CO2条件下烟气中CO2,SO2,H2O,N2,O2成分的数学模型。通过与空气条件下的燃烧对比得出:采用空气分离/烟气再循环燃烧,烟气中水蒸气、二氧化硫和二氧化碳的含量增大较多,起晕电压略有增加,火花电压提高较多,这些变化有利于电除尘器的运行。

O_2/CO_2燃烧技术研究进展2:污染物排放特性与经济性分析

O2/CO2燃烧技术不仅能实现CO2的大规模捕集,而且能大幅度降低NOx排放,并使SO2处理更加容易,是一种接近零排放的洁净煤燃烧技术。介绍了O2/CO2燃烧技术在SOx和NOx排放特性、颗粒物和痕量元素排放特性以及经济性分析等方面的研究现状及存在问题,总结了该技术尚待进一步解决的问题以及今后的研究方向。

O_2/CO_2混合富氧燃烧技术探讨

分离处置化石燃料燃烧产生CO2的技术被认为是近期内减缓CO2排放的较为可行的措施。在众多CO2分离回收技术中,O2/CO2混合富氧燃烧技术具有明显的优势和较强的应用前景。它不仅可以使CO2的回收和利用容易进行,还可以有效减少NOx和SO2的排放,同时能提高锅炉效率,是一项高效节能的燃烧方式。对O2/CO2混合富氧燃烧技术进行探讨,分析了O2/CO2混合富氧燃烧技术节能与减排的原理及特点,重点阐述了O2/CO2气氛下煤粉燃烧及各种污染物的排放特性,指出了目前研究的不足之处和存在的问题。

O_2/CO_2燃烧产物辐射换热系数计算方法及影响因素分析

O2/CO2燃烧技术与常规空气燃烧技术相比,其燃烧产物的成分和辐射传热特性存在较大差异,其辐射传热特性也发生很大变化,常规辐射换热系数计算不再适用于O2/CO2燃烧计算。为此,综合纯试验法和光谱法建立了更适合O2/CO2燃烧时的辐射计算模型,以满足O2/CO2燃烧锅炉设计的需要,并将该模型应用于实践,分析辐射换热系数影响因素及其影响大小。结果表明:对辐射换热系数影响最大的是烟气中水蒸气含量的变化,CO2含量、压力和辐射层厚度的变化对其影响不大。

流化床O_2/CO_2燃烧技术和化学链燃烧技术

O2/CO2燃烧技术不仅能使分离收集CO2和处理SO2容易进行,还能减少NOx排放,是一种能够综合控制燃煤污染物排放的新型洁净燃烧技术。流化床O2/CO2燃烧技术将流化床和O2/CO2燃烧技术的优点结合起来,有可能取得更好的效果。化学链燃烧技术打破了自古以来的火焰燃烧概念,开拓了根除燃料型NOx生成、控制热力型NOx产生与回收CO2的新途径,是解决能源与环境问题的创新性突破口。介绍了流化床O2/CO2燃烧技术和流化床化学链燃烧技术的原理和研究现状,比较了它们之间的差别,展望了发展前景。

基于非线性扩散模型的煤焦O_2/CO_2高温燃烧特征分析

偏微分质量守恒方程能够简化为一组线性方程组并用以描述煤焦的反应性,但其计算量偏大,且计算结果也不一定收敛。文中根据反应过程中煤焦孔隙率和表面积之间的非线性变化特征,利用一种逼近的方法简化和求解偏微分质量守恒方程,并最终建立在扩散控制条件下预测煤焦反应性的逼近模型。通过与Rafsanjani模型比较发现,该模型计算得到的数值比Rafsanjani模型计算得到的数值更接近实际情况。基于该模型,分析了焦作无烟煤、云浮烟煤和西阳村贫煤在不同温度下O2/CO2燃烧的特性。

采用O_2/CO_2燃烧方式与空气燃烧方式下煤粉锅炉的Ex效率分析

结合热力学第一定律和第二定律,根据Ex的定义及计算方法,建立了适用于O2/CO2气氛煤粉锅炉的Ex效率计算模型。以400t/h煤粉锅炉为研究对象,分别计算并比较了常规空气及φ(O2)∶φ(CO2)=3∶7气氛下煤粉锅炉的各项Ex损失、锅炉Ex效率以及锅炉热效率。结果表明:O2/CO2燃烧方式可提高锅炉的热效率和Ex效率,但是无论何种气氛,Ex效率均远远低于热效率,即能量的评估不仅要考虑量,还要考虑质。通过对O2/CO2燃烧方式锅炉的Ex效率计算分析揭示了能量的质与量的可利用程度及主要损失项。