低比重分煤中结渣相关矿物质分布的实验研究

对结渣特性差异大的神华煤和山西贫煤比重分离制取低比重分煤,使用ICP-AES、XRD和穆斯堡尔谱分析低比重分煤及其原煤盐酸分离前后的样品,对比研究低比重分煤及其原煤中结渣相关矿物质,特别是黏土矿物分布。结果表明神华煤低比重分煤中钙主要为有机钙,铁基本以黄铁矿存在,并且该黄铁矿大部分溶于盐酸。煤燃烧时这些含铁、钙物质和黏土矿物的作用产物应该对该煤种的易结渣性具有重要贡献。两种动力煤的低比重分煤中黏土矿物种类和相对分布均与原煤中相同,并且黏土矿物在低比重分煤成灰物质中的份额均高于在原煤中的份额,针对黏土矿物在煤粉燃烧过程中的热反应产物的研究将为理解飞灰中易熔融物质的形成机理提供更深入的认识。     

煤粉低尘燃烧器热态试验研究

以液排渣旋风燃烧技术为基础的煤粉低尘燃烧器可在燃烧过程实现捕渣,为工业加热提供含尘浓度低的高温火焰,是工业加热过程实现以煤代油的先进燃烧技术。本论文介绍了新型煤粉低尘燃烧器的热态燃烧试验研究结果,该燃烧器采用端面旋流进风,煤粉和一次风在旋转气流外层送入,分级燃烧等技术。热态试验研究表明,采用上述技术的煤粉低尘燃烧器具有燃烧完全,捕渣率高,NOx排放浓度低等特点。     

利用CCSEM对煤中矿物特性及其燃烧转化行为的研究

利用计算机控制扫描电镜技术(Computer Controlled Scanning Electron Microscopy,CCSEM)研究了煤中矿物特性及其在燃烧过程中的转化行为.结果表明原煤中矿物主要为粘土和黄铁矿,且主要以外在矿物的形式存在,粒径多在10 μm以上,而内在矿物绝大部分小于10 μm.不同矿物具有不同的粒径分布和内在/外在特性,显示煤中矿物分布的非均一性.煤灰主要由莫来石、铁、钙和钠的铝硅酸盐组成.通过K、Fe、Ca和Na在原煤及其产物所含矿物中的质量分布对比,揭示了它们在燃烧过程中的转化行为.煤灰粒径的变大是矿物颗粒熔融聚合的结果.     

煤在链条炉内燃烧过程中氟排放规律及抑制研究

本文报道了在一台0．5T／H蒸发量的链条炉试验台上所进行的煤燃烧过程中氟化物迁移、排放规律及抑制生成的研究,试验表明,在链条炉燃烧条件下,约有80％氟将排入大气,采用开发的废弃钙基除氟剂,在燃烧过程中能使除氟率达到45～80％,表明这是一种较理想有潜力的除氟剂．文中还报道了在煤燃烧产生的烟气中气态氟及尘态氟的比例关系．     

燃煤易挥发微量重金属元素行为的试验研究

为了解煤燃烧过程中易挥发微量重金属元素的行为及其控制因素,对黔西南烟煤和无烟煤进行了层燃实验和流化床燃烧实验。结果表明,层燃实验,煤中Hg在150℃挥发率达50.25％。到815℃几乎全部释放,Se的挥发率平均在98％以上。950℃下煤中As、Sb的挥发率平均为36.77％和34.47％。流化床燃烧,煤中绝大部分Hg以气态排放到大气中,部分Se以气态排放;微细颗粒吸附Hg、Se、As和少量的Sb以吸附态排放。赋存状态、燃烧方式以及燃烧工况等对微量重金属的挥发性有明显的控制作用。     

城市干化污泥循环流化床燃烧过程中NO和N2O的排放特性

在15 kW循环流化床实验台上进行了城市干化污泥的燃烧实验,研究了污泥含水率、燃烧温度、过量空气系数、二次风比率等因素对NO和N₂O排放特性的影响。实验结果表明:污泥含水率从4.5%增加至17.5%时,NO排放浓度明显降低,N₂O排放浓度明显升高;燃烧温度升高,NO排放浓度呈上升趋势,N₂O排放浓度则呈下降趋势;增大过量空气系数会促进NO和N₂O的生成;提高二次风比率可以降低NO和N₂O的排放浓度。城市干化污泥在循环流化床燃烧过程中NO和N₂O的排放浓度高于污泥与煤混烧时的排放浓度,但燃料N向NO和N₂O的转化率低于与煤混烧过程。     

煤中痕量元素在低温燃烧下的分布规律

为了解流化床燃烧过程中痕量元素的分布与富集规律,以流化床燃煤过程为研究对象,在实验室的小型机理性试验台架上进行实验,研究了煤中痕量元素的排放特点。实验模拟流化床低温燃烧的特点, 6种典型煤分别在650℃、800℃、950℃三个工况下燃烧,分析得到Pb、Cr、Cd等痕量元素大部分留在灰中。Hg在灰中的富集规律不明显。     

NH_3多相氧化的实验研究

1引言煤燃烧过程中特别是流化床中为了减少SOZ的排放，一般采用向炉内加入石灰石等添加物的方法。这些添加物质的存在，使挥发分含氮物质的氧化机理异于纯单相氧化。因此研究钙基脱硫剂（CaCO。）及其生成物（CaSO。、煤灰）对NH。和HCN的多相氧化有助于了解实际锅炉煤燃烧过程中脱硫对氮氧化物生成的影响。Lin［‘］研究了石灰石和CaSO。对NH。氧化的影响。发现石灰石对NH。氧化生成NO具有相当大的催化作用，可使NH3MNO的转化率达65％，而C3SO4存在和空管时NH3氧化结果一致，表明CaSO。对NHa无氧化作用。IisJ‘」在研究Ca…     

燃煤过程中多环芳烃污染物生成排放的影响因子研究

区分出影响燃煤过程中多环芳烃有机污染物生成排放的外因条件和内在因素。外因条件包括：锅炉燃烧温度及排烟温度;内在因素包括：炉前煤显微煤岩组成、挥发份及发热量。研究结果为煤燃烧有机污染控制提供了重要的基础信息和理论依据。     

循环流化床煤燃烧中氮氧化物排放的研究

循环流化床煤燃烧中氮氧化物排放的研究冯波，袁建伟，刘皓，卢建欣，林志杰，刘德昌（华中理工大学动力系武汉４３００７４）关键词循环流化床，氮氧化物１前言近年来，ＮＺＯ由于对臭氧层的破坏作用和一定的温室效应而引起了较大的关注。特别地，在流化床煤燃烧中（包括...     

煤中钠元素赋存形态对亚微米颗粒物形成的影响研究

将原煤通过三步化学提取实验(水洗,NH_3OAc洗,HCl洗),然后通过浸溶实验(Impregnation Experiment),将煤中羧基(-COOH)中的H离子置换成Na离子.并将原煤、提取实验后煤和浸溶实验后的三种煤样在沉降炉中热解和燃烧,研究煤中钠的有机/无机赋存形态对其气化特征和亚微米颗粒物形成的影响.实验结果发现:提取实验后的煤样,Na元素大部分以硅酸盐形式存在,两种煤在沉降炉中的热解结果表明以硅酸盐形式存在于煤中的钠元素很难气化.浸溶实验后的煤样中,Na元素大部分以羧酸(COO-Na)的形式存在,两种煤在沉降炉中的热解实验结果表明以有机结合态存在于煤中的钠元素非常易气化.Na元素赋存形态对其燃烧过程中气化有重要影响,最终表现在亚微米颗粒物中的含量上.     

混合比和燃烧组分浓度测量系统的原理和设计

研制了一套新型测量系统，系统由YGA激光器、染料激光器、晶体组、CCD摄像机、图像处理系统和附件等组成．与反斯托克斯拉曼散射、激光诱导荧光、平面激光诱导荧光和拉曼散射系统相仿，该系统具有测量燃烧组分浓度的功能．此外，它还可以测量喷嘴氧化剂和燃料的混合比分布，测量参数是给定时间内给定区域的统计值．系统已经成功用于液体火箭发动机气／气喷嘴、气／液喷嘴和液／液喷嘴喷雾场混合比分布特性研究，并已用于CO、CO2、NO、NO2、OH和H2O（g）等燃烧产物组分的浓度测量，这种新系统将成为液体火箭发动机工作过程研究的有力分析工具．     

流化床中煤与木屑混烧污染物排放实验研究

采用木屑和煤混烧的方法来降低流化床燃烧煤中污染物的排放.实验结果表明,流化床中木屑和两种不同煤混烧时均可以有效降低SO_2和NO_x排放。随着木屑掺烧比例的增加,降低SO_2和NO_x排放的效果越明显;SO_2排放随流化风速增加而增加、NO_x排放增加幅度较小;随着燃烧负荷的增加,NO_x排放增加.由于受炉膛高度限制以及无二次风,CO排放随木屑掺烧比例、流化风速增加而增加。     

强旋流燃烧中固体燃料沉积特性的模型化

在强旋流燃烧中,固体颗粒向壁面的沉积趋势急剧增强,高温下甚至发生附壁燃烧和熔渣流动等复杂现象。考虑到现有理论模型的缺陷,本文首先构建了相关的颗粒沉积、附壁燃烧和熔渣流动的子模型,并考察了在煤和木粉不同掺混比下,固体颗粒的沉积特性以及渣层的熔融特性。研究结果表明,在同样粒径时,木粉的沉积能力比煤粉弱很多,形成飞灰排放的趋势更加明显;与纯煤工况相比,适量木粉的添加,不但可以提高燃烧性能,同时也可以促使颗粒和沉积表面的快速熔化,有利于形成连续稳定的液渣层。本文的模型和数值模拟研究能够定量地反映出强旋流燃烧时的颗粒沉积规律,对于燃烧工程设计有一定的参考价值。     

燃煤锅炉中痕量元素排放因子的研究

目前国内外对煤燃烧过程中痕量元素的排放和控制作了大量的研究工作,但是对痕量元素的排放因子的研究却鲜见报道。本文通过实验数据和一些经验数据对痕量元素排放因子进行了研究,了解了燃煤电厂锅炉容量和负荷对痕量元素排放因子的影响,并考察了除尘装置及脱硫装置等与痕量元素排放因子的关系,结果发现大容量锅炉痕量元素排放因子要相对小一些,且随着负荷降低,痕量元素排放因子会增加。     

空气/天然气λ对QHCCI燃烧过程影响的研究

本文采用天然气气口顺序喷射、柴油引燃方式实现了基于天然气的准均质压燃着火燃烧过程（ＱＨＣＣＩ），本文研 究了气口喷射天然气／空气过量空气系数（λ）ＱＨＣＣＩ对燃烧过程的影响，分析了各种排放产物及燃油经济性同过量空气 系数（λ）、停缸数和引燃柴油量的关系。通过燃烧优化，发动机ＮＯｘ、颗粒和ＮＭＨＣ排放均达到了欧Ⅱ排放指标。     

褐煤热解与燃烧时矿物转化和细灰形成的CCSEM研究

在沉降炉中进行了一种典型中国褐煤的热解与燃烧实验,热解气氛为N2,燃烧气氛为O₂/N₂=21:79,采用CCSEM分析原煤、煤焦与煤灰。CCSEM分析结果表明,铁氧化物、石英、黄铁矿、伊利石和高岭土是煤中主要的矿物成分,同时也是主要的外在矿成分,褐煤中57.26%的矿物粒径小于10μm。在热解与燃烧过程中,煤中主要矿物发生了明显转化。富Si矿物和硅铝酸盐在热解和燃烧过程中可能发生了破碎;而富Fe矿物部分明显破碎生成细小矿物,部分外在矿直接转化,未发生明显破碎。细灰少量来自于细小富硅矿、石英和铁氧化物等矿物的直接转化,70%以上的细灰由Ca、Fe含量很高的混合硅铝酸盐组成。     

煤在燃烧过程中表面灰层内气体扩散传质特性的研究

煤在燃烧过程中表面灰层内气体扩散传质特性的研究严建华，倪明江，张宏焘，岑可法（浙江大学能源工程系杭州３１００２７）关键词：灰层扩散，煤燃烧，孔隙率一、引言就流化床燃烧锅炉通常燃用的较大粒度的煤而言，其焦碳的燃尽时间占了煤粒燃尽所需时间的绝大部分，粗略...     

西部低阶煤中铬赋存形态及燃烧排放特性研究

对典型西部低阶煤进行逐级提取、热解/燃烧实验及热力学计算,研究煤中重金属Cr的赋存形态、燃烧排放特性及金属氧化物对铬迁移转化的影响。结果表明,BCR逐级提取法相比常用的水铵-酸逐级提取法对研究低阶煤中Cr赋存形态有很大优势,四种西部低阶煤中Cr主要以有机态和残渣态形式存在,其中万向煤中有机Cr含量高达65.36%。与N_2相比,CO_2对煤中Cr的分解释放有一定的抑制作用,燃烧过程中O_2的加入对Cr的释放影响不大,燃烧温度对煤中Cr释放的影响与煤种有关。CaO和MgO对剧毒Cr(Ⅵ)的生成有一定的促进作用,而Fe基矿物对捕获Cr蒸汽同时抑制燃煤六价铬的生成有很大优势。     

CO_2和CF_3H抑制烟煤燃烧机理的对比试验研究

为研究二氧化碳和三氟甲烷对烟煤燃烧的抑制机理和抑制效果,采用自主研制的煤燃烧试验装置,对平煤八矿煤样进行了通入相同体积流量CO_2和CF_3H的煤燃烧灭火试验,测定了煤燃烧过程中温度场温度、标志性气体(O_2、CO和CH_4)组分和热释放速率的变化规律;并运用化学动力学软件CHEMKIN模拟了相同体积流量CO_2和CF_3H抑制CH_4/O_2火焰中主要自由基浓度、反应物与燃烧产物浓度随火焰高度的变化关系.结果表明:相比于煤粒空气条件下燃烧,在煤有焰燃烧阶段,通入CF_3H煤燃烧火焰中主要自由基生成速率、煤温上升速度、耗氧量、热释放速率以及CO和CH_4浓度下降速度比通入CO_2煤燃烧的更低;在煤阴燃熄灭阶段,通入CF_3H煤燃烧的煤温、CO和CH_4浓度下降速度比通入CO_2煤燃烧的更高,而通入CF_3H煤燃烧的耗氧量和热释放速率比通入CO_2煤燃烧的更低;说明CF_3H比CO_2具有更好的抑制烟煤燃烧的能力.