蔗糠燃料特性与煤粉混烧技术的研究

由实验得到了蔗糠的工业分析及其热解失重特性，并由此分析了蔗糠与煤粉混烧时应注意的问题。同时考虑了蔗糠与煤粉混烧的实例，由此对粉末状生物质在煤粉炉中的强化燃烧进行了探讨。     

某超超临界1000 MW锅炉生物质与煤粉混烧数值模拟及优化

文章以某电厂1 000 MW超超临界四角切圆煤粉锅炉为研究对象,研究了煤粉和生物质不同混烧比对炉膛内温度场、燃料燃尽率和渣量的影响。研究结果表明:在炉膛整体输入热量近似相同的情况下,随着混烧比的增加,炉内温度场无明显变化;混烧生物质后,出口处的可燃物含量比单独燃烧煤粉时要低,当混烧比为20%时,炉膛出口处的CO平均体积分数为0.06%,固体可燃物的含量为0.002 kg/m3;随着混烧比的增加,落入炉膛冷灰斗中的渣量逐渐增加,混烧比为20%的渣量比单独燃烧煤粉时增加了12倍。文章针对锅炉混烧煤粉与生物质时渣量过大的问题,进行了优化设计。优化方案一是将生物质投放在最上两层的制粉系统中进行燃烧;优化方案二是将二次风总风量的5%增加到托底二次风处,两种优化方案的渣量均降低了85%以上。     

石煤含钒灰渣精选流化床燃烧锅炉

石煤是国家一种重要的矿产资源。本文在扼要分析石煤燃烧特性、石煤中钒的赋存分布特点和其焙烧转换特征的基础上,简述了石煤含钒灰渣精选流化床燃烧锅炉技术特征和燃用含钒开化石煤所取得的技术指标及其经济社会效益,证明了本研究所开发研制的石煤含钒灰渣精选流化床锅炉是成功的,为有效地综合利用含钒石煤资源开辟了新途径。     

流化床O2/CO2气氛木屑与煤混燃的数值模拟研究

针对6kW流化床燃烧室,建立炉内燃烧计算综合模型,对O_2/CO_2气氛流化床内煤燃烧和煤与生物质混燃过程进行数值模拟,对比研究燃料由煤变为煤与生物质混合燃料对炉内流场、温度场和燃烧特性的影响,同时对数值模拟结果进行实验验证。结果表明:在O_2/CO_2气氛下两种燃料燃烧时炉内速度、温度和组分浓度的总体分布趋势一致;生物质混燃较煤燃烧时速度、温度水平整体降低;炉内O_2和H_2O的质量分数增大而CO_2的质量分数减小;数值模拟值与实验值吻合较好。     

循环流化床中含钒石煤料球的焙烧特性试验研究

为避免传统提钒工艺所存在的问题,采用循环流化床钙法焙烧工艺,以添加钙基原料的石煤料球为焙烧原料,在热输入功率为1 MW的循环流化床燃烧试验台上进行了含钒石煤焙烧特性试验,研究了燃烧稳定性、燃烧效率、污染物排放特性、燃烧后灰渣特性和灰渣钒浸出特性.结果表明:在以烟煤为助燃燃料的条件下,石煤料球可以在1 MW循环流化床试验台上稳定焙烧运行,且燃烧效率较高;料球中的钙基添加剂有较好的脱硫作用,但对于高硫石煤,要达到国家污染物排放标准,必须采取尾部烟气脱硫措施;焙烧产物以飞灰为主,飞灰中V2O5浸出率接近70%,表明循环流化床对石煤中的钒矿物具有良好的焙烧氧化作用.     

O_2/CO_2气氛下鼓泡流化床多粒径煤与生物质混燃模拟

针对6,kW·h鼓泡流化床燃烧室,建立了流化床内煤与生物质混燃燃烧综合计算模型.模型中主要应用基于双欧拉方法的多组分KTGF子模型描述炉内颗粒流动状态,将煤与生物质分为粒径、密度及拟温参量不同的两相进行模拟计算,详细分析了流化床内流场、温度场和燃烧特性.结果表明,流动过程中炉内煤颗粒与生物质颗粒发生轻微分离;生物质颗粒在密相区上部分布较多,煤颗粒在密相区下部分布较多;生物质颗粒在近壁面处分布多于煤颗粒;煤与生物质混燃工况炉内的温度略高于单燃煤工况;炉内温度场及炉膛出口烟气浓度数值模拟结果与实验值吻合较好.     

富氧气氛下煤与生物质掺烧时砷的释放研究

利用化学试剂对富氧气氛下煤与生物质掺烧后的灰进行湿法消解,采用AFS-933原子荧光分度计对其中的砷含量进行了测量分析.结果表明:掺烧生物质后砷的释放受到一定的抑制,生物质掺烧比例越大,灰中砷元素的相对富集系数越大;随着燃烧温度的升高和O_2体积分数的增大,灰中砷的相对富集系数减小,有利于砷的释放;不同的生物质种类与不同煤种掺烧燃烧时,生物质种类对砷释放的抑制作用比煤种的影响明显.     

陕西省山阳县花庙子钒矿地质特征及矿床成因分析

陕西省山阳县花庙子钒矿位于南秦岭黑色岩系中,受上奥陶统-下志留统斑鸠关组黑色岩系控制的一处典型钒矿床,炭硅质板岩是矿床的主要赋矿岩层,矿体受地层控制明显.通过从区域地质、矿床地质、矿体特征等方面对花庙子钒矿的控矿因素、富集规律、找矿标志、矿床成因等进行剖析,认为花庙子钒矿床为浅海相沉积层状矿床,属同生沉积成因.容矿地层为斑鸠关组(O3-S2b)一套浅海相盆地沉积形成的含炭硅质岩、炭质板岩、炭质泥岩等黑色岩系.含炭硅质板岩(石煤)是钒矿体中的主体层.     

生物质微米燃料旋风燃烧的数值模拟

针对生物质微米燃料的燃烧特点,在煤粉以及煤粉燃烧与生物质混燃的模拟基础上,建立了适合生物质微米燃料的燃烧模型,并通过CFD软件Fluent进行模拟,模拟结果与实验较为吻合。模拟结果显示,微米燃料在旋风炉内旋风燃烧,增加了停留时间,燃烧更加充分,增大了炉膛温度。炉膛温度随着过量空气系数的增大呈现先升高后降低的趋势,当过量空气系数为1.2时温度达到最大;并且燃料粒径越小,炉膛温度越高,燃烧情况越好。     

多功能生物质气化炉的优化设计

以高效生物质气化炉为基础,设计测量炉内温度场的实验装置,并对炉体结构的不足进行了分析和改进.优化设计的多功能生物质气化炉,有效地解决了在燃烧过程中存在的温度场分布不均匀、燃烧偏高、容易搭桥、焦油含量多等问题.     

生物质颗粒燃烧特性的数值模拟及实验研究

基于ICEM软件对燃烧室进行二维建模和结构化网格划分,并应用FLUENT软件对玉米秸秆、棉秆、木屑和稻秆4种生物质颗粒在燃烧室中进行燃烧仿真模拟,与煤粉燃烧进行对比。对比分析5种燃料燃烧时,燃烧室内不同位置中心截面的温度、O₂、CO₂和NO_x质量分数的变化曲线,同时分别对5种燃料做单独燃烧实验,结合对比分析结果将4种生物质颗粒分别和煤粉按照5.00%、10.00%、15.00%、20.00%的质量掺混比做混烧实验。研究结果表明,5种燃料中,煤粉在燃烧室中心截面上的温度最高,且最高温度比4种生物质颗粒高600 K以上,但生物质颗粒的温度分布均匀程度均优于煤粉;煤粉燃烧产生的NO_x含量最高达到2.00%,而生物质颗粒产生的NO_x含量基本为0.00%,且生物质颗粒的燃烧特性受一次风速、一次风温及自身含水率的影响较大;5种燃料燃烧时燃烧室最高温度的模拟值均高于实验值,但误差均小于20.0%,4种生物质颗粒与煤粉混合燃烧的质量掺混比不宜超过15.00%,当质量掺混比为15.00%时,燃烧...     

蓄热式富氧燃烧技术的实验研究与模拟分析

富氧燃烧作为高温燃烧技术的一种,在现有的玻璃、冶金工业和热能工程领域应用广泛。为了进一步提高燃烧温度同时节约能源,研究分析了蓄热式燃烧技术与富氧燃烧相结合的燃烧方式。对蓄热式富氧燃烧技术的各自燃烧特点进行对比分析。采用CFD工程模拟软件FLUENT模拟工况下燃烧。通过模拟与实验结果相对比,得出氧浓度对炉内燃烧以及温度的影响;同时得出该情况下能耗降低。研究结果表明该技术不仅提高温度,降低运行成本,而且能够使适用范围更加广泛。     

生物质颗粒链条锅炉降低一氧化碳排放技术的数值模拟研究

生物质颗粒的挥发分含量远高于煤炭,导致燃烧后产生的烟气中一氧化碳含量严重超标。采用在链条锅炉喉口处增设二次风,在炉膛内设置双层炉拱等措施,一方面能加强炉内的氧气与不完全燃烧物质充分反应,另一方面可以有效延长烟气在炉膛中的停留时间,极大促进烟气中一氧化碳的燃尽,进一步提高锅炉出力及热效率。采用Fluent计算软件,针对采用此种改进结构的生物质颗粒链条锅炉进行了数值模拟。主要对炉内气流分布规律、气流充满度等进行了分析和探究,并通过热态实验加以验证。发现采用增设二次风和加装双层炉拱等措施后烟气中一氧化碳含量显著下降(达到国家排放标准),从而验证了此种改进措施的有效性。所得出的结论可以用来指导实际工程设计。     

板坯加热炉内常规燃烧与富氧燃烧数值计算对比分析

以某公司热轧厂板坯加热炉为研究对象,建立该加热炉内流动、传热、燃烧和板坯运动吸热过程的三维物理数学模型,运用CFD仿真技术对其进行详细的数值计算,重点对比分析了常规燃烧和富氧燃烧特性,得到了各自的炉内速度场和温度场分布规律、板坯的升温曲线以及板坯温度分布均匀性,计算结果与“黑匣子”实验测量数据吻合良好.总结出的富氧燃烧...     

生物质发电技术分析比较

文章主要对三类生物质发电技术进行了分析比较.生物质混烧发电技术在已有燃煤电站的基础上将生物质与煤混烧发电,投资成本是三类技术中最少的,但可能降低原燃煤电站效率.由于低热值燃气轮机技术尚未成熟,因此生物质气化发电技术仅适用于10MW以下中小规模发电系统,气化-余热发电系统效率较高,特别适用于5-6MW的发电系统.生物质直接燃烧发电技术比较成熟,但在小规模发电系统中蒸汽参数难以提高,只有在大规模利用时才具有较好的经济性,比较适合于10MW以上的发电系统.     

石油焦燃烧特性研究

石油焦是炼油工艺的副产品,具有低灰分和一定挥发分及高热值的特性,还含有相当多的硫、氮元素和钒、镍等碱金属元素,这些成分在石油焦燃烧时会造成锅炉内腐蚀和污染。在石油焦的利用上,通过燃烧回收热量仍然是主要途径。分别在220t/h煤粉锅炉上和热输入率为0.5MW的循环流化床热态实验装置上进行了石油焦与煤的掺烧实验研究。经过实验对比,认为利用循环流化床技术将石油焦与煤混烧是一种高效、清洁利用石油焦的有效方法。     

低氮燃烧技术对锅炉燃烧系统的影响分析

为减少氮氧化物排放,防止炉内结焦,以500 t/h煤粉炉为研究对象,通过低氮燃烧改造及现场试验,对混烧准东煤燃烧烟气NO_x排放及炉内结焦问题进行了研究。研究表明,煤粉炉采用SOFA改造后,能够实现"风包粉"的燃烧特性,明显降低了结焦问题。同时在不同锅炉负荷下运行时,实现了NO_x脱除效率55%以上的减排目标,并有效解决了因氧量不足引起的飞灰含碳量偏高的问题。     

生物质锅炉一氧化碳排放超标原因及控制措施

生物质锅炉在运行过程中如果控制不好,容易出现废气中一氧化碳浓度过高的问题,呈现出其排放浓度和颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等其他污染物浓度成反比例关系的规律,其产生的原因在于锅炉在链条自动进料过程中,炉内燃料堆积得不到搅拌,燃料在缺氧状态下燃烧产生大量的一氧化碳.通过在锅炉前端加装预燃烧器,使燃料预燃烧后送至炉体内进行二次燃烧的控制措施,可以让燃料得到充分燃烧并且降低排放废气中的含氧量.经对加装预燃烧器的生物质锅炉进行废气检测,排放废气中含氧量可稳定保持在11％左右,各项气态污染物可稳定达标.     

炉排型垃圾焚烧炉燃烧过程的数值模拟

针对城市生活垃圾焚烧发电厂运行优化的需要,采用计算流体力学的方法建立了垃圾焚烧炉燃烧过程的数值计算模型,通过联合求解质量方程、动量方程、k-ε方程、能量方程,模拟得到了炉内热解气体组分分布、炉内温度场等参数。利用该模型计算得出了炉膛温度、NO_x排放浓度随过量空气系数、生物质掺混比变化的特性曲线,并与实验结果进行了对比。结果表明：该模型能够预测炉内焚烧过程的变化趋势,且计算值与实验值吻合较好,模型误差在8%以内。     

生物质与煤矸石混烧研究综述

由于当今世界对能源的需求量很大,所以能源问题是个刻不容缓的问题。对生物质与煤矸石混烧研究情况进行了综述。概括了生物质与煤矸石燃料特性、混合燃烧特性以及二者混烧时可能存在的问题,着重探讨了玉米秸秆、葵花秸秆分别与煤矸石混合燃烧的热解特性、及动力学特性,得到了它们的混合燃烧特性。根据现阶段对生物质与煤矸石混合燃烧的研究情况以及我国生物质与煤矸石能源利用特点,对今后的研究趋势和方向做了展望,以便于缓解能源压力问题。