龙岩煤不同宏观煤岩组分的热破碎性质研究

用筛分和浮选法对龙岩煤进行分选,得到不同粒径、不同宏观煤岩的龙岩煤颗粒。在热天平上进行热解破碎研究,并在自制的小型流化床上进行燃烧破碎试验。结果表明,亮煤与灰煤均发生一次破碎,破碎后生成许多细小颗粒,其中粒径0.8mm以下的细颗粒占多数;暗煤则不发生一次破碎。随着升温速率和颗粒粒径的增大,一次破碎变得较为剧烈;颗粒性质、颗粒粒径、炉床温度和燃烧时间等因素对龙岩煤在流化床燃烧中的破碎均有重要影响。亮煤与灰煤因结构致密,颗粒中大孔隙少,显微硬度大,灰分少等原因使得它们在燃烧中发生严重破碎;而暗煤颗粒则因相反的原因不发生破碎或仅发生轻微破碎。粒径越大,炉床温度越高,燃烧时间越长,破碎越剧烈;亮煤与灰煤在燃烧中均发生了二次破碎,其中亮煤的二次破碎更剧烈;燃烧后期,亮煤的颗粒破碎比灰煤更快;由于破碎,入炉煤颗粒平均粒径在燃烧早期迅速减小,而后随着燃烧的进行而逐步趋于一个稳定值;亮煤在流化床燃烧中服从等密度燃烧模式,暗煤服从等直径燃烧模式,而灰煤则服从混合燃烧模式。

水煤浆雾滴群荷电特性的试验研究

利用针管–环状电极配置的微喷射流静电雾化系统对水煤浆雾滴群的荷电特性进行了试验研究,以雾滴群的荷质比作为衡量其荷电效果的指标,采用网状目标法获得了高压静电场强度、水煤浆电导率以及射流流量对水煤浆雾滴群荷电特性的影响规律。试验中发现充电电极在正向加压及逆向减压的情况下,水煤浆雾滴群表现出两种不同的荷电规律,除起止电压之外,雾滴群在正向加压过程的荷质比均不同程度略小于同等条件下逆向减压过程的荷质比。研究还表明:环状充电电极加载25kV以内的电压已经能使水煤浆射流在静电场以感应荷电方式有效充电,达到静电雾化的条件;相对高的感应场强、液体电导率以及较低的射流量能够使雾滴群获得较高的荷质比。

细颗粒无烟煤焦在CFB锅炉燃烧室内的燃尽特性研究

建立细颗粒无烟煤焦在CFB燃烧室的燃烧模型。模型考虑颗粒与烟气的能量交换、炉内的流体动力特性、炉膛中氧气浓度分布、分离器的分离特性和颗粒在炉内停留时间等因素的影响,能较好描述细无烟煤焦的燃烧行为,反映出CFB锅炉飞灰碳在50μm粒径档附近处出现峰值分布的特征,与工业实际运行结果吻合良好。模型求解结果表明:提高燃烧温度对于福建无烟煤细颗粒的燃尽有利,但当温度高于1000℃时,进一步提高燃烧温度对降低飞灰含碳意义不大。另外,提高过量空气系数、降低炉膛烟气流速、提高锅炉分离器分离效率等有利于细无烟煤焦的燃尽。

无烟煤流化床燃烧中热破碎现象的研究综述

归纳用于衡量破碎程度的参数,分析产生破碎的机理,研究影响热破碎的因素,讨论破碎现象对燃烧的作用。总结认为,流化床燃烧中,无烟煤的破碎具有较大随机性,受煤质影响极大,粒径、炉床温度、停留时间、流化介质及流化速度等对破碎也有重要影响。煤的破碎有利于提高煤焦颗粒的燃烧速率,但同时也会增加炉床内可扬析颗粒数量,导致飞灰未燃碳含量增加的后果。实现破碎物料的准确快速取样和建立破碎前后颗粒平均粒径之间的关系是今后破碎研究工作尚待解决的问题。

乳化燃油静电雾化节能减排的研究与前景

分析了国内外燃油乳化、燃烧技术以及燃油静电雾化的应用与研究情况。从乳化燃油雾化质量与燃烧特性的角度,认为限制该技术进一步全面推广使用的原因为燃油乳化之后的雾化阻力增大引起的雾化质量下降以及固定的掺水比例的乳化燃油无法解决柴油机低负荷不稳定和高负荷高排放的难题。在此基础上首次提出了将静电雾化技术与燃油乳化燃烧技术相结合的构想,并结合国内外研究情况,分析了这2种先进的燃烧技术相结合的可行性以及对节能减排的应用价值。

飞灰回燃对燃烧福建无烟煤CFB锅炉运行影响的研究

利用热天平实验研究了飞灰碳及其入炉煤的反应性,从理论上分析了飞灰回燃对CFB锅炉燃烧效率的影响,并通过工业试验测试了回燃飞灰量对锅炉返料器运行温度、飞灰的粒度分布及其含碳量、锅炉燃烧效率及其它运行参数的影响。研究表明,燃烧福建无烟煤CFB锅炉飞灰碳的反应性高于其对应入炉煤,回燃飞灰的含碳量、回燃飞灰量与入炉煤量的比值等参数对锅炉燃烧效率有重要影响。采取飞灰回燃技术有利于降低飞灰含碳、降低返料器运行温度和提高锅炉燃烧效率,但当回燃飞灰量较大时会影响锅炉的稳定运行。

控制燃油锅炉运行中NO_x生成的技术研究

分析燃油锅炉运行中NOx产生的机理,探讨影响其生成的因素,研究抑制其生成和排放的燃烧技术:低氧燃烧、掺水燃烧、空气分级燃烧和废气循环燃烧等。结合实验研究结果,重点分析空气分级燃烧和废气循环燃烧对油燃烧中燃料氮转化和氮氧化物生成的影响,并介绍一种新型低氮氧化物排放的燃油技术———预蒸发燃烧技术。

沼气发动机驱动的热泵能源利用率计算

沼气发动机驱动的热泵(BHP)是一种节能环保型装置,与电动压缩式热泵相比,其主要动力源不同。该装置能充分回收利用沼气发动机余热。通过对BHP系统的构建及一次能源利用率(PER)的计算,分析了BHP系统的经济性及其对环境保护的作用。结果表明:不论从节能还是从环保方面考虑,BHP系统都具有明显的经济价值和环保效益。

燃烧福建无烟煤的循环流化床锅炉飞灰及其未燃炭分析

以三个燃烧福建无烟煤的商业CFB锅炉电厂飞灰为研究对象,分析飞灰的粒径和含碳量分布;观察并区分了飞灰中煤炭、烟怠、半焦和灰渣等颗粒的表面形貌;测定了飞灰炭的反应活性并与入炉煤作比较;并研究了飞灰炭的来源。结果表明,采用单级分离装置的CFB锅炉,粒径在0.038 5 mm^0.050 0 mm的飞灰质量最多,未燃炭份额也最高;而采用双级分离装置的CFB锅炉,飞灰质量分布和飞灰炭份额的峰值则出现在粒径为0.050 0 mm^0.075 0 mm处。飞灰主要由三种形貌的颗粒组成,颗粒状的未燃炭、絮团状的灰渣、和介于两者之间的半焦。与入炉煤相比,飞灰炭的反应活性较高,主要来源于入炉煤中的细粉和燃烧早期因破碎和磨蚀而产生的、来不及在炉膛中燃尽的细小含炭颗粒。入炉煤中易破碎、反应性较高的亮煤是构成电厂CFB锅炉飞灰炭的主要成分。

CFB锅炉燃烧福建无烟煤的工业性试验

用石灰石做脱硫剂 ,在一台 35 t/h循环流化床 ( CFB)锅炉上进行工业试验 .采用炉内添加石灰石混烧的脱硫工艺 ,测试钙硫比和石灰石颗粒径变化对脱硫及锅炉运行效果的影响 .试验结果表明 :( 1 )时均脱硫效率与瞬态最高脱硫效率均随 Ca/S比的增加而增大 ,但在 Ca/S<2 .5时增加缓慢 .当 Ca/S摩尔比为 3.1 5时 ,时均脱硫效率有 5 3.5 % ,瞬态最高脱硫效率可达 77% ;( 2 )石灰石的平均颗粒径越细 ,脱硫效率越高 .当平均颗粒径为 0 .36mm时 ,时均脱硫效率接近于5 0 % ;( 3)加入石灰石脱硫会引起炉床温度波动 ,但波动幅度不大 .当钙硫比较小时 ,炉床温度先升后降 ;而在钙硫比较大情况下 ,炉床温度则是先降后升 ;( 4 )在 Ca/S比较小的情况下 ,添加石灰石混烧会使锅炉炉床平均温度下降 ,而使炉膛中部、上部和出口处的温度上升 ;在高 Ca/S比情况下 ( >3.0 )却使锅炉整体的运行温度都下降 .从试验结果推断 ,当钙硫比取 2 .5～ 3.0 ,石灰石平均粒径取 0 .2 mm～ 1 .0 mm时 。

影响福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的若干因素

煤质特性和锅炉运行工况是影响福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的主要因素.致密的颗粒内部结构、很差的反应性和强烈的热破碎性等煤质特性和燃烧特性是导致福建无烟煤颗粒在CFB锅炉中难于被燃尽的内因,而入炉煤粒径分布、过量空气系数、二次风输送方式及二次风率、燃烧温度等锅炉运行参数对其燃尽也有很大的影响.采用窄筛分偏粗颗粒入炉煤、提高燃烧过量空气系数和二次风率,增强二次风的扰动穿透能力、提高燃烧温度等运行措施有利于福建无烟煤焦在CFB锅炉中的燃尽.为取得较好的燃烧效果,燃烧温度应提高到1000℃左右,过量空气系数应维持在1.25～1.30之间.

一个可用于比较煤焦反应性的判据

提出一个可用于比较煤焦反应性的通用判据,以消除因研究对象含碳量不同而带来的判断误差.定义试样在热天平非等温实验中的最大失重速率与该样品干燥无灰基含碳量的商为最大比失重速率,采用最大比失重速率对不同煤种、同一煤种的不同宏观煤岩和同一宏观煤岩不同燃尽度煤焦等试样的反应性进行了判断,同时与采用其他判据的判断结果作了对比.结果表明,最大比失重速率作为比较物质反应性的判据具有一定的通用性,能够较好地区分不同煤焦之间的反应性;热天平试验升温速率对判断结果没有影响.

颗粒停留时间对福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的影响

讨论与细颗粒无烟煤焦在CFB锅炉燃烧室中停留时间有关的若干因素对燃尽的影响。指出燃烧室高度、炉膛烟气流速、分离器效率和飞灰回燃等是影响福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的重要因素。提高炉膛燃烧室高度、适当降低炉膛烟气流速、提高分离器分离效率、采用飞灰回燃等措施能有效地延长福建无烟煤细颗粒在CFB锅炉燃烧室中的停留时间,从而有利于福建无烟煤的燃尽。

气体燃料对减缓CO_2排放的贡献

简述了以甲烷为主要成分的天然气、煤层气等气体燃料的性质与优势 ;认为气体燃料将会发展成世界最重要的一次能源。文章重点指出 :使用气体燃料 ,采用燃气—蒸汽联合循环发电、热电冷 (或热电 )联产以及燃气高热值热水锅炉等高效的能源转换系统与设备 ,可以大大提高能源利用率 ,与使用其它石化燃料相比 ,可为减缓CO2 排放作出明显贡献。

我国循环流化床锅炉的发展趋势及若干影响因素分析

我国循环流化床锅炉未来将朝着大型化、超临界、深度脱硫与脱硝、能源综合利用等方向发展。由于自身结构特点和固有的燃烧特性,CFB锅炉特别适合于往大型化、超临界方向发展。其中,锅炉水冷壁与炉膛受热面布置、循环系统、布风装置、冷渣器等的设计对锅炉大型化有一定的影响;而煤种、钙硫摩尔比、脱硫剂品质、过量空气系数、一、二次风比率等则是影响深度脱硫与脱硝的主要因素。

燃烧福建无烟煤的循环流化床锅炉的设计特点及运行性能分析

介绍了新投运的燃烧福建无烟煤的循环流化床锅炉 ( CFB锅炉 )的设计特点 :采取了敷设长卫燃带、蒸发受热面布置于炉膛出口 ,增强抗磨损能力等 ,并对分离器的回料温度、返料点和返料量等设计不足进行了分析。工业实验结果显示 ,燃烧福建无烟煤的 3 5 t/h循环流化床锅炉 ,炉内添加石灰石的脱硫工艺是可行的。在 Ca/S比取 2 .5～ 3 .0、石灰石平均颗粒径取 0 .2～ 1 .0 mm时 。