长城三矿选煤厂从洗选矸石中回收低热值煤的工艺探索

长城三矿选煤厂洗选矸石中存在高密度低灰分的煤矸石,现有重介质分选工艺不能对其进行有效分选,直接废弃会造成煤炭资源浪费,直接燃烧产生的热量较少,并且会造成环境污染。通过对长城三矿选煤厂洗选块矸石进行试验分析,并调整末煤重介质旋流器锥角,对这部分低热值煤进行再回收利用,避免煤炭资源的浪费,提高了企业的经济效益。

低热值气体旋流燃烧器燃烧特性的数值研究

针对我国低热值气体产量大、热值低、着火难、火焰稳定性差的问题,基于分级燃烧的思想设计了一款低热值气体燃烧器,其中心形成富燃的稳燃火焰,外围产生旋流燃烧火焰,在燃烧器出口设计了稳燃扩口,实现了低热值气体单燃烧器稳定燃烧。采用数值计算方法,建立了燃烧器计算模型,研究了预热温度对低热值气体燃烧器燃烧特性和污染物排放特性的影响,分析了空气预热和低热值气体预热时的速度场、温度场和NO排放情况。结果表明:随着预热温度的升高,最大回流速度增大,炉膛出口NO体积分数逐渐升高,低热值气体预热对燃烧的影响强于空气预热。

关于低热值材料燃烧热值结果的影响因素探讨

对于一些低热值并意向达到A级燃烧性能的建筑材料,燃烧热值是评估的必检项。由于该类材料热值低,测试时不易点燃,无法获得准确测试结果,因此需通过人工干预手段使其完全燃烧。本文针对测试标准中的坩埚试验方法,探究测试过程中的影响因素,如样品形状、添加助燃剂苯甲酸的形状、上述两者在测试时相对摆放位置及其质量比例等对测试结果的影响,从而确定有助于样品完全燃烧的试验方式。

双膛竖窑采用低热值煤气煅烧应用实践

立足于石横特钢生产条件,对双膛竖窑应用低热值煤气进行煅烧的影响因素进行分析,制定出合理的煅烧工艺、改进措施以及创新技术,实现了双膛竖窑稳定顺行,达产达效。

某660MW火电机组低热值煤掺烧对环保设备的影响

为研究电厂燃用低热值煤种时灰硫系统受限制的因素,通过对电厂的环保系统进行摸底评估,采用不同的低热值煤种进行掺烧试验,根据试验结果,针对性地提出改造方案以提升改造效果,降低改造成本。

空气旋流强度对低热值煤层气扩散燃烧特性影响的数值模拟研究

我国煤层气资源丰富,居世界第三位,但利用率低,且利用形式单一,尤其是井下抽取的低热值煤层气,因甲烷浓度只有10%-30%,目前主要采取排空的方式,造成能源浪费和环境问题。通过组织燃料或氧化剂以旋流方式进入燃烧器形成射流,采用旋流燃烧的方式优化燃烧工况的旋流燃烧技术,可以有效提升燃烧强度,显著提高火焰的稳定性。实践证明,旋流燃烧技术非常适用于低热值气体燃料的燃烧。通过计算流体力学的方法,建立低热值煤层气旋流燃烧模型,在与相关文献数据对比验证的基础上,分别从旋流流场、火焰温度、辐射换热等方面,对空气入射旋流强度与低热值煤层气扩散燃烧特性之间的关系进行了数值模拟研究。结果表明:旋流数从0提高到0.6时,炉膛内形成回流区,燃烧产物在内回流区生成。燃料和空气能够更有效地混合,从而消除了高温区,降低了NOX的排放,提高了燃烧效率。此外,随着旋流数的增加,径向流场分布得到改善,虽然最高火焰温度有所降低,但火焰换热面积却有所增加,使得辐射效率提高36.5%,NOX排放降低58.6%。为了解决旋流强度给稳定着火造成的两个相互对立和矛盾的问题,旋流数应控制在0.3-0.4为宜。

鼓泡流化床焚烧炉的热力学稳定性评估及市政污泥的入炉策略

市政污泥成分复杂,脱水后的市政污泥性质通常呈现一定的波动性,并影响市政污泥焚烧炉运行的稳定性。通过建立绝热型鼓泡流化床焚烧炉的热量平衡,从污泥热值及含水率波动、燃尽率、停留时间、焚烧炉自身抗热值波动能力、流化风温度和进料负荷的调节潜力等多个方面分析了市政污泥焚烧炉的热力学稳定性,结果表明,市政污泥焚烧炉对进料污泥性质较为敏感,而焚烧炉的自身稳定性相对有限,对热值的适应弹性空间约为6%。对于来源复杂的市政污泥,以收到基热值为基准,采取炉前分类及炉内混合对于达到相对稳定的进泥条件是必要的。

燃气轮机联合循环发电系统的设计优化与实践

本钢集团投资建设CCPP燃气轮机联合循环发电项目,主机引进上海电气安萨尔多AE94.2KS燃气轮机,这是该机型首次应用在钢铁企业低热值联合循环发电项目,安萨尔多设计理念与国内用户需求存在很大差异,在项目实施过程中对系统设计进行了优化,提升功能的完整性、运行维护的可行性,同时对热力系统进行了优化,采用燃气轮机复杂循环,提高联合循环效率。

气化细渣掺烧煤和生物质的燃烧特性及动力学分析

气化细渣目前以堆放填埋为主,环保压力大,如何高效利用低热值气化细渣是关注热点。合成甲醇和煤油的煤气化工艺排出的2种气化细渣总量较大、处理困难。对2种气化细渣进行粒径分析及SEM观察,发现气化细渣粒径较小,大部分小于100μm,整体结构破碎,由较多熔融聚合形成的球形颗粒和不规则孔隙构成。掺烧是利用低热值燃料的有效手段,将气化细渣与煤、生物质以不同比例掺烧,分析其燃烧特性,并用Coats-Redfern方法进行动力学特性分析。结果表明,气化细渣与煤、生物质掺烧可大幅提高气化细渣燃烧性能,降低燃烧所需活化能。纯甲醇渣、煤油渣燃烧所需活化能分别为105.10和100.80 kJ/mol,甲醇渣、煤油渣与煤掺烧后,气化细渣掺烧比例为30%时,综合燃烧特性指数最高,分别为23.64×10^(8)和25.96×10^(8);活化能最低,分别为89.46和83.76 kJ/mol。气化细渣内含丰富孔隙结构,一定比例的气化细渣与煤掺烧可增大可燃物质与空气的接触面积,利于气体吸附扩散,缩短燃烧达到最大燃烧速率的时间,提前达到最大燃烧强度。甲醇渣、煤油渣与生物质掺烧,气化细渣掺烧比例为30%时,活化能最小,分别为72.14、69.59 kJ/mol,生物质的燃烧温度区间低于气化细渣,可对气化细渣燃烧过程起预热作用,显著降低气化细渣固定碳燃烧所需活化能。

淀粉类厨余阴燃处置参数寻优及烟气释放特性

阴燃是一种针对高含水有机固废的低能耗处置技术,针对剩米饭开展自维持阴燃试验,以期为餐厨垃圾阴燃处置的工业化应用和相关尾气净化装置的开发提供技术参数支撑。研究了砂料比、点火温度、达西流速等参数对剩米饭减重效果和阴燃烟气各组分浓度的影响作用。结果表明,淀粉类餐厨的热解焦在500℃以上才能发生氧化反应。为保证淀粉类餐厨能在较低能耗工况下实现自维持阴燃处置,需保证阴燃体系系统低位热值大于0.72 MJ/kg。对于系统低位热值稍低于此数值的混合物料,可通过提高点火温度和增大达西流速等助燃措施实现自维持阴燃。由于米饭高挥发分特性,阴燃体系中底部物料挥发分会在低温沙盖层区域部分冷凝,故阴燃处置末期原本不含可燃有机质的沙盖层会出现剧烈氧化放热。砂料比过高或过低均不利于剩米饭的阴燃处置;适当提高点火温度和达西流速均会增强大米阴燃处置效果;对于含水率60%的湿米饭,大米与石英砂质量比为4,达西流速为4 cm/s、点火温度为350℃时处置效果最好。阴燃反应全过程内烟气中CO_(2)、CO和VOCs浓度均呈先增加、再平稳、后下降的变化趋势。调控阴燃试验参数,自维持传播段CO_(2)体积分数在6.75%~9.41%,CO体积分数在1.37%~2.51%,VOCs体积分数在109×10^(-6)~251×10^(-6)。湿米饭含水率越高,实现自维持阴燃所需最小达西流速越高;达西流速提高至8 cm/s,最高能实现75%含水率淀粉类餐厨的处置。

大功率等离子点燃高水分低热值褐煤的应用研究

基于胜利煤田高水分低热值褐煤特性,从搭建1∶1尺寸热态试验台验证大功率等离子点火技术点燃该煤种的可行性入手,通过冷态调平试验、逻辑优化、制粉系统启停参数优化、燃烧调整等,探索了能够可靠点燃胜利煤田高水分低热值褐煤的等离子启弧功率(最低电压、最低电流)、一次风温、一次风速、煤粉质量浓度等技术参数,研究了大功率等离子点火技术在国家能源集团胜利发电厂(以下简称国能胜利电厂)的现场调试及生产应用情况,分析了等离子发生器电流、一次风温、一次风速、煤质变化对其点火性能和燃烧稳定性的影响。结果表明:通过调整等离子电流、一次风温和风速,能够实现大功率等离子点火技术对胜利煤田高水分低热值褐煤的点燃和稳燃,实现了无油点火、无油稳燃在660 MW超超临界机组的应用。

低热值煤样发热量测定的最优方案研究

针对煤矸石为代表的高灰低热值难燃煤样发热量测定的准确度与精密度较低的问题,试验研究了多种测试方案。结果表明:在煤样下垫整片标准苯甲酸后用擦镜纸包好压紧或在坩埚底部垫酸洗石棉后在煤样下垫整片标准苯甲酸这2种试验方案,从准确度和精密度角度考虑是高灰低热值难燃煤样发热量测定的最优方案。

低热值煤灰渣制备无机人造大理石及性能研究

以低热值煤灰渣为主要原料,采用静压成型法制备了无机人造大理石,考察了水泥用量、粉煤灰掺量、炉渣粒径、成型压力和水热养护温度对无机人造大理石性能的影响。结果表明:当水泥用量为20%、粉煤灰掺量为40%、炉渣掺量为40%、炉渣最大粒径为8 mm、成型压力为50 MPa、水热养护温度为70℃时,制备的无机人造大理石压缩强度和弯曲强度分别达到77.40、7.21 MPa,密度为2.28 g/cm^(3),吸水率为3.30%,孔隙率为6.62%。在70℃的水热养护环境下,水泥的加入充分激发了粉煤灰的火山灰活性,生成大量的C-S-H胶凝,提高了无机人造大理石的强度。

煤炭收到基低位发热量测量结果的不确定度评定

通过建立测量模型,分析煤炭收到基低位发热量的不确定来源,评定各分量的标准不确定度,计算各分量的合成标准不确定度,最终确定报告结果的测定不确定度以及扩展不确定度。

钢铁企业低热值燃气轮机燃烧振动探讨

主要通过研究低热值燃机燃气轮机工艺系统流程,分析燃气轮机产生燃烧振动的原因、类型及特征,并结合实际的案列,提出改善燃烧振动,提高燃烧稳定性的预防措施和建议。

神东矿区选煤厂水洗矸石干选效果分析

阐述了水洗矸石再处理的必要性,从理论上提出采用干选技术回收可燃物的可行性。以神华煤制油选煤厂水洗矸石分选为例,通过分析煤矸石可选性特点及主流干选机的分选原理,显示了干选水洗煤矸石的优越性。研究表明:IDS型X射线智能分选机分选上湾选煤厂大于50 mm块矸石可以节省矸石破碎成本,ZM型复合式干选机分选小于50 mm末矸石有利于提高分选效率,有利于低热值精煤的回收。分别对补连塔选煤厂和神华煤制油公司小于50 mm水洗矸石采用ZM型复合式干选机成功进行了半工业性干选试验,补连塔煤矸石入料热值4.51 MJ/kg,精煤产率26.74%,精煤热值12.79 MJ/kg,分选后热值提高了8.28 MJ/kg;神华煤制油公司煤矸石入料平均热值为6.22 MJ/kg,精煤产率36.98%,精煤平均热值为14.60 MJ/kg,干选提高热值约8.37 MJ/kg。采用IDS型X射线智能分选机对神东上湾煤矿选煤厂50 mm以上的矸石进行了分选试验,分选密度为1.8 g/cm^(3)时,可回收28.13%的精煤产品,煤中含矸2.43%,矸石带煤1.97%,排矸率达99.04%。

改进型低热值煤气联合循环发电机组在马钢的实践与应用

马钢183 MW低热值煤气联合循环发电机组采用先进的发电生产工艺提高煤气资源综合利用效率,利用5G通讯和私有数据云技术,构建智慧电厂。实现机组运行参数在线自我分析和设备健康状态的自我诊断,有力保障机组高效、稳定、长周期安全运行。联合循环机组的建设对于马钢节能减排和循环经济的发展起到推动作用。

煤的发热量测定标准GB/T 213-2008与ASTM D5865/5865M-19的比较

煤的发热量测量标准的选择对燃煤发电厂来说有着极其重要的意义。目前我国企业在执行海外燃煤电站EPC总承包项目时一部分项目可接受采用国标《煤的发热量测定方法》GB/T213-2008,但也有部分项目所在地国家和地区会考虑其现有工业规范体系,要求煤的发热量测量采用美标,即《煤炭和焦炭总热值的标准测试方法》ASTM D5865/5865M-19,这给不熟悉美标标准的工程技术人员及试验人员造成很大困惑。通过对国标和美标解读分析,分别从煤发热量测量试验场地及设备、试验测定步骤、测定结果的计算等主要方面进行全面比较,得出美标《煤炭和焦炭总热值的标准测试方法》ASTM D5865/5865M-19和国标《煤的发热量测定方法》GB/T213-2008的试验方法和理论基本一致,但同时也存在一些差异。借此希望能为执行海外燃煤电站EPC总承包项目的工程人员及参与海外电站的运行人员提供借鉴,从而提高在执行海外项目上的技术水平。

煤制油低热值合成气回收中燃气蒸汽联合循环的应用

本文对燃气蒸汽联合循环装置进行分析,结合燃气轮机实际运行期间较常出现的故障问题,如燃料喷嘴被烧蚀毁坏、烟气NOx浓度指标升高等,根据具体生产要求,提出进一步优化燃气轮机运行模式,以增强燃气轮机燃烧稳定性与实现节能降耗的目标,从根源上解决影响燃气轮机高效运行的各种问题,以期最大程度地发挥燃气蒸汽联合循环装置应用价值。

循环流化床锅炉掺烧低热值煤运行分析及解决策略

在循环流化床锅炉中掺烧低热值煤,能够减少对高热值煤的依赖,从而降低生产成本。文章针对循环流化床锅炉掺烧低热值煤运行问题进行分析,以某电厂循环流化床锅炉为例,从循环流化床锅炉运行中掺烧低热值煤可能造成的影响入手,并对案例项目中,掺烧低热值煤后的循环流化床锅炉运行参数变化情况、污染排放情况以及锅炉流化情况等展开详细分析,明确低热值煤的具体影响,最后,有针对性地提出了相应解决策略。根据研究结果可知,通过优化运行调控、更新系统设备、降低污染排放等措施,能够有效保障低热值煤燃烧运行效果,可为相关技术研究提供实践经验。