煤粉燃烧过程中灰膜形成比例实验研究

煤焦颗粒燃烧过程中,灰膜形成显著影响其燃烧特性。因此,本文借助高温沉降炉研究了61~75,75~90和90~125μm三种粒径黄陵烟煤在1273和1673 K温度下的燃烧特性与灰膜形成比例;借助扫描电镜(SEM)详细观测空心微珠颗粒内部结构,提出灰膜比例计算公式,并分析温度,粒径和碳转化率对灰膜比例的影响。结果表明,高温下大部分灰分在焦炭烧尽阶段以灰膜形式存在。灰膜比例随温度和碳转化率增加而增加,随煤粉粒径增大而减小。高温下灰分用于形成灰膜比例相对较高,这为煤焦燃尽阶段的低反应性提供了合理的解释。煤焦颗粒动态燃烧过程中灰膜形成比例随燃烧工况变化而变化。该研究为煤焦颗粒燃烧动力学模拟灰膜比例选择提供了关键数据支撑。     

燃烧器配风对W型火焰锅炉炉内空气动力场影响的实验研究

针对珞瑛厂引进法国Stein公司360MW的W型火焰锅炉进行了冷态模化研究，采用热线风速仪对炉内流场进行测试，研究了燃烧器配风（改变各次风动量流率比）对炉空气动力场的影响规律，并对所得结果进行了比较与分析。研究表明，燃烧器各次风的合理配比对W型火焰锅炉燃烧工况的组织是非常重要的。     

利用配置长程气池的FTIR技术研究挥发份中氮赋存形态

利用FTIR分析技术,对3种不同煤阶的我国电站典型动力用煤——神木烟煤、铜川贫煤和宜宾无烟煤的挥发份中氮的赋存形态进行了研究。为克服研究工作中的微氮现象,在研究过程中采用了16 m光程的长程气池。研究结果显示,红外光线在16 m长程气池构造作用下多次穿过挥发份,检测出含量微少的氮元素,成功地克服了微氮现象,取得了较好的研究结果;我国电站用煤的挥发分中氮的赋存形态有4种,分别为吡啶型氮化合物、吡咯型氮化合物、吡啶-N氧化物和腈类化合物。氮在煤与挥发分中赋存形态的差别主要是由于煤分子中的大分子量含氮结构在温度作用下发生分解所致。     

湿法脱硫岛内气液两相流流动规律的研究

采用直接观察法、床层膨胀法和概率密度函数(PDF)法对湿法烟气脱硫塔内流型的形成和转变规律进行了研究和分析,认为湿法烟气脱硫塔内气液两相顺、逆流时,随着液气比的增大,会形成液柱式、喘动式和类鼓泡式流动等三种流型,并给出了判别三种流型的基本方法和准则,提出了气相雷诺数Reg-液气比L／g流型图,为湿法烟气脱硫塔传热传质规律的进一步研究及塔身的安全运行提供了基础依据。     

高浓度煤粉火焰中煤质对最佳煤粉浓度的影响

高浓度煤粉火焰对装有浓淡燃烧器的煤粉燃烧系统的着火具有十分重要的作用。本文在一简化的燃烧系统和一配备浓淡燃烧器的1 MW切圆煤粉炉内进行了大量试验,研究了煤质对最佳煤粉浓度C_(opt)的影响规律,在该最佳煤粉浓度下燃烧系统具有最高的火焰温度及最低的飞灰含碳.试验结果表明:对于所有的高浓度煤粉火焰均存在一最佳的煤粉浓度,着火特性差的无烟煤的最佳煤粉浓度显著高于着火特性更佳的烟煤,该最佳煤粉浓度随着煤质发热量Q与挥发分V乘积的增大而降低,并存在一经验公式C_(opt)=1.069-0.051·10~(-5)·V·Q。     

悬浮态煅烧氧化铝熟料的试验研究

本文在一维煤粉试验炉内对高铝煤进行了直接悬浮态煅烧氧化铝熟料的试验研究,研究了不同炉温对熟料生成的影响,并对在不同温度下煅烧得到氧化铝熟料进行XRD分析。试验结果表明:在悬浮态下燃烧,燃烧温度高于1100℃以上时,完全可以生成氧化铝熟料,粉煤灰中氧化铝熟料生成量在1200℃最多。     

液固反应微观-宏观关联模型及实验验证

当液一固反应为流体扩散控制时,以缩核模型为基础,得到了单颗粒消溶时粒径的变化规律,满足平方反比定律;在单颗粒消溶的基础上,建立了颗粒群消溶模型,得到了单颗粒微观反应模型和颗粒群宏观反应特征的关联关系.以不同种类的石灰石在不同温度和pH值下的消溶过程为例,对液固反应的微观-宏观关联模型进行了实验验证,实验和数学模型吻合较好.该关联模型对完善液固反应理论体系,实现宏观实验数据反推微观化学反应参数的测量技术具有重要意义.     

液幕式吸收塔中传质模型研究

对液幕式吸收塔脱硫性能进行了实验研究,研究了烟气流量、循环浆液量、浆液浓度,喷嘴阵列形式等参数对脱硫性能的影响,合理选择装置结构和运行参数时,脱硫效率可达90%以上;提出了液幕式吸收塔中当量传质面积的计算方法,建立了液幕式吸收塔的传质模型,得到了液幕式吸收塔的传质系数关于气相和液相雷诺数及喷嘴阵列的经验关系式。     

煤模型化合物混合热解时HCN和H2的析出特性

以吡啶、吡咯为煤的含氮模型化合物,利用红外烟气分析仪和气相色谱研究二者在873～1473 K下混合热解时产物的析出规律.结果表明:吡啶和吡咯的热解是两种不同的热解开环方式,吡啶的热稳定性强于吡咯,其氢气产率高于吡咯,但其氰化氢产率较低;混和热解时的氰化氢产率明显小于单独热解,氰化氢产率在1073 K时随混合物中吡啶含量增大而减小,在1373 K时随吡啶含量增大而增大;氢气随温度和混合物中吡啶含量的变化趋势与氰化氢相似,并且热解产物中还检测到少量的甲烷.     

煤中吡啶型氮氧化规律实验研究

本文选择单一结构的模型化合物吡啶进行氧化实验研究,来模拟煤燃烧过程中的NOx生成机理。实验发现:N2O的浓度在650—850℃范围维持最高水平,这一点与煤燃烧实验结果非常一致;温度高于850℃时, N2O显著向NO、NO2转化;氧气与毗啶的摩尔比a是决定NOx生成量的重要因素,a大于6.0开始,随着氧气量的增加,NOx的生成量急剧增加;高浓度一氧化碳造成的还原气氛中,NOx生成受到很大程度上的抑制。