燃煤可吸入颗粒物声波团聚效果的实验研究和数值分析

通过对平面驻波声场的理论分析,设计并建立了燃煤可吸入颗粒物声波团聚清除特性的实验台。研究了燃煤可吸入颗粒物在高强度声波场作用下,不同声波强度和声场停留时间对于声波团聚前后颗粒粒径分布变化的影响。在实验的基础上,进行了数值计算,将数值解和实验解进行了比较,两者吻合得较好,并通过数值算法对颗粒初始浓度和声波频率影响进行了预测。实验和数值结果表明:对于可吸入颗粒物,提高声波强度、延长声场停留时间、增加初始颗粒浓度均有利于颗粒的团聚。发现频率增加有利于小颗粒的团聚,但是对整体清除效果则存在一个最佳频率。

中试规模的第二代增压流化床联合循环发电技术研究与开发

第二代增压流化床联合循环发电技术(2G PFBC-CC)是当前具有应用前景的洁净煤发电技术之一。东南大学热能工程研究所构建了2 MWt加压喷动流化床部分气化炉,对原有1 MWt增压流化床燃烧炉进行了改造,形成了较完整的2G PFBC-CC系统．经过二年多的调试和试验研究,验证了2G PFBC-CC工艺可行性和先进性,部分气化炉产生的煤气热值在4．2 MJ／Nm3以上,满足燃气透平的要求,排出的半焦可在PFB燃烧炉内稳定燃烧,飞灰含碳量在2％以下,系统碳利用效率在99％以上。

流化床部分煤气化实验研究

在一台小型流化床部分煤气化气化炉上 ,以空气和水蒸气为气化剂 ,在不同操作条件下 (给煤量、流化风量和蒸气量 ) ,进行了三种不同煤种的气化实验。研究结果表明 ,床温随给煤量和蒸汽量的增加以及流化风量的减小而降低 ;在一定范围内 ,煤气中CO含量随给煤量、流化风量和蒸汽量的增加以及煤化程度的降低而升高 ;煤气中H2 含量随给煤量和煤化程度的升高以及流化风量和蒸汽量的减小而降低 ;CH4含量随给煤量的增加而增加 ,随流化风量、蒸汽量和煤化程度的升高而降低。另外 ,煤化程度升高 ,生成煤气的热值减小。

静电传感技术在燃煤电站煤粉测量中的应用

燃煤电站制粉系统各燃烧器实现煤粉流量均衡分配以及风粉最佳配比,对于锅炉的安全、稳定与经济运行具有重要意义。介绍了近些年来发展起来的静电传感技术的基本测量原理、传感器探头结构及静电传感技术在煤粉浓度、速度、流量和煤粉均衡控制中的应用,最后对静电传感技术的应用前景和发展趋势做了展望。

燃煤电厂烟气脱硫技术及其主要工艺

简要介绍了我国二氧化硫的排放及其污染现状、燃煤电厂湿法、半干法、干法、可回收工艺和联合SO2/NOx工艺等五类烟气脱硫(FGD)技术及其主要的工艺,并对我国烟气脱硫技术的发展进行了探讨,指出我国烟气脱硫技术的发展应走国产化的道路,在具体的脱硫工艺的选择上应具体问题具体分析。

喷动流化床煤气化技术研究的发展

本文论述了喷动流化床煤气化技术的原理、优点以及国内外的主要技术进展,并结合当前国内外的研究情况从气化特性试验研究、机理模型研究、工业应用研究三个方面进行了分析,指出了喷动流化床煤气化技术的发展前景以及今后研究方向。

煤焦混粉燃烧的试验研究

在对烟煤与石油焦燃料特性和混磨特性研究的基础上,利用燃焦粉量为200kg/h的试验装置,对煤焦混粉燃烧特性进行研究.试验得出,石油焦的热解特性类似无烟煤,燃烧特性类似贫煤;在储仓式钢球磨系统中,当控制掺焦量在3000以内时,不粘磨,且输送时煤粉与焦粉分离也小,呈现良好磨制性能;在试验条件下,煤焦混合粉燃烧时,着火性能变化不大,但机械不完全燃烧损失(主要是飞灰含碳量)随掺焦量的增加而增加,直接影响到燃烧效率.

城市生活垃圾与煤混烧过程中二噁英的排放与净化研究

该文描述了利用流态化洗涤与布袋过滤相结合的工艺净化垃圾焚烧烟气的研究结果。建立了处理烟气量为150～2000Nm^3/h的试验台,该试验系统由增湿调温器、吸收塔、除沫器、化浆池、沉降池及测量子系统等组成。吸收塔内径1.2m,高6.5m。试验结果如下:当吸收剂为石灰石浆 液,浆液浓度为1％,循环倍率为3,喷射速度为5～15m/s,鼓泡管插入深度140mm时,净化装置的二噁英净化效率为99.35％,尾气中二噁英的排放浓度(O_2:11％时)为0.1573ng/Nm^3。上述排放值接近国外发达国家排放要求。

城市污泥和煤混燃特性的热重分析法研究

利用热重分析法对某城市污泥和某煤种及其两者混合物的着火温度、活化能及综合燃烧特性等参数进行了研究。试验结果表明 ,混合试样和煤相比其活化性能得到了提高 ,着火温度提前 ,综合燃烧性能下降。在混燃过程中 ,煤和城市污泥基本上保持了各自的挥发分析出特性 ,煤的燃烧表现得更为明显。

三种煤的部分气化生成多环芳烃的试验研究

多环芳烃(PAHs)是煤气化过程中产生的一类有害有机物质，具有强烈的致癌性和致突变性，越来越受到人们的关注。文中在一台小型常压流化床气化炉上进行了以空气和水蒸气为气化剂的3种煤部分气化试验，采用高效液相色谱法(HPLC)对煤气化产物中被美国环保署(US EPA)指定的16种PAHs进行了测定，研究了煤部分气化过程中煤自身性质对多环芳烃生成和赋存规律的影响。试验结果表明：煤部分气化PAHs生成量高于原煤PAHs含量(徐州烟煤除外)；原煤固定碳和硫含量增加，煤部分气化PAHs生成量先增后降，挥发分含量增加，PAHs生成量却呈现出相反的变化规律；提高灰分含量或采用低发热量原煤，可以降低煤部分气化PAHs生成。

煤气化半焦的孔隙结构

用氮气等温吸附(77K)方法测量了原煤及其加压、常压部分气化后半焦的BET比表面积,并通过BJH法计算了孔比表面积、孔容积、孔径和孔分布.结果表明,原煤在转化为半焦的过程中,孔隙结构变得发达,比表面积、孔比表面积和孔容积明显增大.实验发现半焦的孔比表面积和孔容积分布曲线存在2个明显的峰值,第1个尖峰对应的孔径稍小于2nm,说明微孔的比表面积大大增加;第2个尖峰对应的孔径在38nm左右,说明中孔的比表面积增加很快以至于出现了中孔的扩展.加压气化后的半焦孔隙结构更加发达,加压气化比常压气化更能促进半焦孔隙的生成和发展.

煤粉流动特性若干影响因素的研究

利用Jenike剪切测试方法测定了4种不同煤种煤粉的剪切强度,得出煤粉的流动函数,以此研究了煤粉的含水率、粒径分布、表面特征等因素对煤粉流动性的影响.结果表明:相同的煤种,相似粒径分布的煤粉,随着含水率的增加,其流动函数值不断减小,流动能力变差;对同一种煤的3个不同粒径分布的煤粉试样的试验结果表明:相近水分的同种煤粉,随着煤粉中细粉含量的增加,煤粉的流动函数值变小,流动能力变差;研究还发现,在其它条件类似的情况下,煤粉表面结构的差异对煤粉的流动性有时也有较显著的影响.

城市污泥与煤混烧过程中NO_x和N_2O的排放特性

在热输入为02MW的循环流化床试验台上进行了城市污泥与煤的混烧试验,着重研究了污泥/煤掺混质量比、空气过剩系数、二次风率等因素对NOx及N2O排放的影响.研究表明,随着污泥掺烧比例的增大,流化床密相区和稀相区的温度明显下降,烟气中NO和NO2的质量浓度均呈下降趋势,而N2O的质量浓度则明显上升;随着空气过剩系数的增加,NOx和N2O的排放质量浓度均呈增加趋势;在空气过剩系数保持不变的条件下,随着二次风率的增加,密相区的还原性气氛增强,NOx和N2O的排放质量浓度呈下降趋势.

湿法脱硫中应用蒸汽相变原理协同脱除PM_(2.5)的技术分析

SO2、PM2.5是燃煤的主要污染物,实现两者的同时高效脱除具有重要现实意义。依据蒸汽相变促进PM2.5凝并长大的原理及湿法脱硫工艺特征,对湿法脱硫系统中应用蒸汽相变原理协同脱除PM2.5的可行性及技术方案加以分析;指出改进湿法脱硫操作条件、促进脱硫净化湿烟气达到过饱和、添加润湿剂、采用低表面能材料作相变凝结室壁面等措施,有望协同实现脱除SO2和促进PM2.5凝并长大并高效脱除的目的。

煤粉高压密相气力输送特性

在输送压力可达4.0MPa,固体输送流率达840kg/h的仓式泵高压气力输送试验装置上进行粉煤高压浓相气力输送试验研究.考察了流化风量、充压风量、输送总差压对煤粉输送量、固气比的影响.研究表明:随着流化风量的增大,煤粉输送量逐渐增大,固气体积比先增大然后减小;当煤粉在发料罐内被充分流化后,再加大充压风量,固气体积比逐渐减小,而煤粉输送量略有增加;输送总压差对煤粉输送量有显著影响,随着总压差的增加,煤粉输送量呈线性增加.研究结果对高压超浓相气力输送系统的设计、运行和控制具有指导作用.

Caroline石灰石热分解实验研究

用热重分析仪进行了 Caroline石灰石的热分解实验。石灰石的粒径分布在 5 3μm至 1.0 mm之间 ,二氧化碳的分压和总压在一定范围内 ,温度在 70 0～ 90 0℃之间。结果表明 ,Caroline石灰石的颗粒尺寸对热分解速度没有影响。各种二氧化碳分压下的 Caroline石灰石热分解实验发现 ,粒径为 0 .2 1～ 0 .35 mm和 0 .5～ 0 .6 mm时 ,热分解速度正比于平衡状态下的二氧化碳分压减去反应界面处的二氧化碳分压 ,即 p CO2e- p CO2i。粒径在 0 .85～ 1.0 mm和 0 .5～ 0 .6 mm之间的大颗粒 ,在较高压力 (最高压力为 0 .5 MPa)的氮气环境内 ,二氧化碳分压影响热分解速度与其常量摩尔分数 y1 有关 ,在此条件下 ,热分解速度正比于 (p CO2e- p CO2i- p· y1 )。粒径为 0 .2～ 0 .35 mm的颗粒 ,计算转化率达到 10 0 %时热分解速率 ,必须考虑 y1 ,其值从 85 0℃的 0 .0 3增加到 90 0℃的 0 .2

蒸汽相变促进燃烧源PM2.5凝并长大的研究现状及展望

燃烧过程排放的粉尘是大气中PM2.5的重要来源,目前控制PM2.5排放的主要途径是设置预处理设施使PM2.5凝并成较大颗粒后脱除。蒸汽相变是促进燃烧源PM2.5凝并长大的有效措施,对应用蒸汽相变作为脱除超细微粒的预调节措施的国内外研究现状作了详细评述,指出今后应加强对PM2.5微粒核化凝结长大特性及实用的PM2.5控制新技术的研究。

燃烧源PM_(2.5)微粒润湿性能

利用W ashburn动态渗透压力法研究了燃煤电厂与垃圾焚烧发电厂PM2.5微粒的润湿性能及其与微粒形态和组分的关系,并考察了添加润湿剂(十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、JFC、FS-310、Silanol w22)对水润湿燃烧源PM2.5的改善作用.利用扫描电镜和X-射线能谱分析了微粒的形态和化学组分.结果表明:微粒的形态和组分对润湿性能有较大影响,垃圾焚烧发电厂PM2.5微粒的水润湿性能优于燃煤电厂PM2.5;不同润湿剂改善燃烧源PM2.5微粒润湿性的效果与微粒特性密切相关,SDS,Silanol w22可明显改善燃煤电厂PM2.5微粒的润湿性能,而FS-310,JFC则对垃圾焚烧电厂PM2.5微粒有显著改善作用;研究结果可为利用蒸汽相变提高燃烧源PM2.5脱除效果及湿法除尘提供重要基础.

二氧化碳矿物碳酸化固定的技术进展

CO2矿物碳酸化固定可实现CO2的永久封存,环境风险性小,但苛刻的反应条件、过低的反应速率是困扰该技术发展的瓶颈。对CO2矿物碳酸化固定的工艺路线、所用原料及其强化措施的研究现状做了详细评述;指出以工业固体废弃物为原料,结合运用超重力强化传递反应技术与碳酸酐酶高效催化性能,实现烟气CO2分离、碳酸化固定、固体废弃物资源化利用多过程集成耦合的原位CO2固定技术是适合我国现阶段国情的CO2重要控制措施。

城市生活垃圾与煤循环流化床混烧N_2O排放规律研究

氧化亚氮会对全球气候变化造成不良影响 ,这促使世界各国对燃煤系统的 N2 O排放进行了一系列研究。本文针对我国垃圾特性 ,在 0 .2 MWth循环流化床装置上进行了垃圾与煤混烧实验 ,研究了在混烧过程中垃圾与煤掺烧比例及床层温度变化对 N2 O排放浓度的影响。实验结果显示 ,掺烧比例较低时 ,N2 O排放浓度迅速降低 ,随着掺烧比例增加 ,N2 O排放浓度略有升高 ;当垃圾与煤掺烧比例恒定时 ,随床温增加 ,N2 O排放浓度呈下降趋势。