新疆准东高钠煤燃烧特性的实验平台设计

新疆准东煤炭储量丰富,但高钠煤占比较高,在电站燃烧过程中结垢严重。文中从沾污、结焦的本质出发,对影响钠迁移因素(反应温度、反应气氛等)的实验平台进行了初步设计,为实验研究准东煤中碱金属钠在整个燃烧过程中的变迁形态做准备。文中研究有助于了解准东高钠煤燃烧特性,提高高钠煤的利用率及稳定性。     

高钠煤在660MW机组塔式锅炉上的燃用实践

针对神华国能集团有限公司花园电厂4×660 MW机组2号锅炉燃用高钠煤出现的结渣问题,从锅炉设计、煤质特性、燃烧调整等方面进行了研究与分析。从锅炉设计上讲,适当减小热负荷参数对锅炉燃用高钠煤是有利的。通过燃烧调整措施,花园电厂2号锅炉可以满负荷长期安全燃用83%高钠煤,为目前新疆地区在役锅炉中燃用高钠煤的最高水平。     

燃用高钠煤350MW超临界锅炉概述

新疆准东地区某些煤种碱金属含量高,已引发锅炉严重沾污、结渣问题,影响锅炉安全运行。特变电工350 MW超临界锅炉为国内首台针对高钠煤所设计的锅炉。该锅炉通过合理的炉膛选型、燃烧器布置、吹灰器布置及受热面布置等措施,有效的缓解了锅炉炉内的结渣、沾污问题。锅炉在满负荷运行工况下,准东煤掺烧比例达到95%以上,为国内燃用准东煤同类型锅炉掺烧比例的最大值。     

生物质燃烧过程中碱金属迁移转化研究进展

文章主要介绍了生物质燃烧过程中碱金属的迁移转化机理,同时对生物质中碱金属赋存形态、生物质燃烧过程中碱金属的存在形态进行了论述,并根据迁移转化机理阐述了抑制碱金属析出的对策。提出了研究生物质燃烧过程中碱金属问题的建议。     

超超临界压力切圆燃烧锅炉掺煤高钠煤NO_x排放特性试验研究

以660 MW超超临界压力切圆燃烧直流锅炉为对象,对掺烧高钠煤时的NO_x排放特性进行了试验研究。结果表明:NO_x排放值随SCR入口处氧量的增加而增加,100%额定负荷下,高钠煤掺烧比例为80%时,O_2体积分数控制在3%为宜; 50%额定负荷下,高钠煤掺烧比例为50%时,O_2体积分数控制在4.7%为宜;随着分离式燃尽风(SOFA)的增加,NO_x排放值降低;调节燃烧器摆角可改变分级燃烧效果,提高高钠煤掺烧比例和采用下5台磨运行组合方式能有效降低NO_x排放浓度。     

铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池碱金属掺杂技术进展

便携式充能市场的发展带来对柔性电池的增量需求,铜铟镓硒（CIGS）薄膜电池是目前市场上主要应用的柔性电池,极具发展前景。介绍了铜铟镓硒柔性薄膜电池碱金属掺杂工艺技术的发展,分析了碱金属掺杂对电池效率提升的影响以及在产业化中存在的问题,并从工艺研究、设备制造和掺杂机理等方面对碱金属掺杂技术的进一步发展提出了建议。     

玉米芯燃烧过程中碱金属析出迁移的影响因素分析

在一台小型常压流化床上进行了玉米芯的燃烧试验,采用电感耦合等离子发射光谱仪测定了气相和床料中碱金属元素的含量,分析了床温和过量空气系数对碱金属析出迁移的影响.结果表明,床温是影响碱金属析出迁移的最主要的因素.随着床温升高,气相碱金属含量有较大幅度的升高,床料中碱金属含量会降低,钾元素比钠元素更容易在燃烧时析出进入气相;随着温度升高,床料中水溶性钾在全钾中占的份额也降低.过量空气系数对碱金属析出迁移的影响没有温度显著,当过量空气系数从1.12增加到1.35时,气相中碱金属含量增加,床料中碱金属含量降低.     

生物质燃烧过程中的碱金属问题研究

在明确了生物质燃料特点的基础上,对生物质中碱金属元素的来源和析出迁移规律进行了概述。归纳出碱金属引起的腐蚀、聚团和沉积问题,并分析了引起这些问题的影响因素。指出解决生物质碱金属问题的四种常用方法,并总结了碱金属研究过程中存在的问题。     

垃圾热转化中碱金属迁移转化的热力学平衡分析

垃圾中碱金属会导致其在气化焚烧过程中的团聚、烧结、沉积及腐蚀等一系列问题。试验通过吉布斯自由能最小化热力学平衡法模拟研究了垃圾气化和焚烧过程中碱金属Na和K的迁移和转化规律。考察了反应温度、当量比(或空气过量系数)、垃圾中Cl的含量等主要工艺参数对碱金属迁移和转化的影响。研究结果表明,反应温度对碱金属的分布有很大的影响,温度升高会提高碱金属的挥发性。当量比或空气过量系数对碱金属的分布影响较小。Cl含量对碱金属的分布有很大的影响。当Cl含量小于1.0%时,Cl的增加会导致碱金属挥发性的急剧提高。当Cl含量大于1.0%时,Cl的增加会导致碱金属挥发性的缓慢降低。     

新疆高钠煤积灰特性试验研究

在3 MW煤粉炉试验台上研究了烟气温度和积灰试验管段外壁温度对不同煤种(2种新疆高钠煤和1种非高钠煤)燃烧时受热面积灰特性的影响.结果表明:烟气温度和外壁温度对积灰试验管段的积灰特性具有重要影响,并且这种影响与烟气中各种形式的钠化合物的熔点紧密相关;当烟气温度为520℃时(低于烟气中钠化合物的最低熔点),积灰试验管段的传热系数比Rh几乎不随时间发生变化,约等于1;当烟气温度高于650℃时,随着时间的增加,积灰试验管段的Rh均逐渐减小,且烟气温度越高,Rh减小得越快.     

生物质热化学转化过程中碱金属问题的相关研究

介绍了生物质中碱金属元素的存在形态及其测定方法,分析了生物质热化学转化过程中碱金属的析出、迁移规律及其影响因素。最后提出了几种减轻碱金属问题的措施,指出了今后的研究方向,为生物质的开发利用提供有价值的参考。     

PFBC烟气中碱金属的脱除

燃煤中碱金属的存在对ＰＦＢＣ中的烟机造成了腐蚀。本文介绍了碱金属的脱除机理及脱除方法,为碱金属脱除的进一步研究提供了基础。     

超超临界直流锅炉垂直管屏水冷壁壁温分布特性

以燃用高钠煤的660MW超超临界压力直流锅炉为例,对不同工况下垂直管屏水冷壁壁温分布特性进行了试验研究.结果表明:提高高钠煤的掺烧比例,可降低燃烧区域热负荷,有利于水冷壁壁温分布的均匀性;超临界压力下低负荷运行时,水冷壁壁温偏差值会增大,节流孔圈未完全发挥控制工质质量流量的作用是造成水冷壁壁温偏差较大的原因之一;通过调整锅炉运行方式,可在一定程度上改善水冷壁壁温分布的均匀性.     

温度对准东煤燃烧碱金属释放特性影响的激光测量研究

针对煤燃烧过程中释放的碱金属引起锅炉换热面沾污和腐蚀的问题,通过在线标定,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术定量测量了准东煤燃烧过程中钠和钾随时间的动态释放特性;实验中利用一个自制的多射流燃烧器模拟真实火焰环境,在线测量得到准东煤燃烧过程中碱金属释放过程。实验发现煤燃烧过程的挥发分阶段、焦炭阶段、灰分阶段可以通过测得的碱金属释放曲线进行时间划分;随着温度升高,煤燃烧挥发分阶段、焦炭阶段、灰分阶段的Na、K释放速率均显著增加。     

棉秆在流化床中的燃烧特性

介绍了棉秆的物理、化学特性,30～50 mm棉秆和床料混合物的临界流化速度,以及棉秆热解、燃烧的热重试验结果,重点研究棉秆流化床燃烧时的温度分布,并利用ICP技术对灰组成进行了分析,得出棉秆流化床燃烧时碱金属的析出特性.分析表明,棉秆着火温度低,挥发分析出速度快,部分碱金属流化床燃烧时以挥发态析出,其中钾元素析出比例最大,飞灰中碱金属成分含量较高,对高温对流受热面的沾灰可能性很大.     

固体吸收剂脱除高温烟气中碱金属研究

活性矾土、二氧化硅、硅藻土及煤蒌对高温烟气中碱金属的脱除都有一定的效果。通过模拟高温烟气下的热重实验，研究了温度对这些吸收剂脱除碱金属的影响，并从化学热力学的角度对实验结果进行了分析。结论为4种吸收剂对碱金属的脱除都有一定的效果，但活性矾土和二氧化硅在实验条件下脱除碱金属效果更明显。计算结果表明，较高的温度有利于碱金属的吸收。     

碱金属热电转换器（AMTEC）的新技术

介绍了采用熔融合金电极的碱金属热电转换器和采用钾循环工质,以钾－β氧化铝材料作为固体电解质的碱金属热电转换器两种碱金属热电转换器新技术,并与钠工质碱金属热电转换器进行了比较。     

不同灰化温度下准东煤碱/碱土金属的析出特性

实验考察了不同灰化温度下3种不同矿区的准东煤碱/碱土金属的析出特性。结果表明,随灰化温度升高,灰分含量减少,减少程度与煤灰成分有关;不同矿区准东煤灰中碱金属、碱土金属以及氯元素含量差别较大;灰化温度对碱金属 Na、K 元素析出的影响因煤样矿区不同而迥异,与碱金属的赋存形式有关;实验温度范围内(500～815,℃),碱土金属Ca、Mg元素的析出基本不受灰化温度的影响;煤灰中氯元素对碱金属的释放特性有影响。     

基于草木灰修饰Fe基载氧体的化学链燃烧实验

采用草木灰对Fe基载氧体进行修饰,并在流化床反应器上进行了气体燃料化学链燃烧实验。研究了草木灰修饰对提高Fe基载氧体还原活性的可行性,讨论了草木灰种类、草木灰的无机组分对载氧体活性的影响。结果表明,草木灰修饰能有效提高Fe载氧体的反应活性,载氧体的反应活性由草木灰中K和Si的含量共同决定。随着修饰草木灰中的K含量提高,载氧体的活性逐渐提高;但在Fe3O4/FeO的转化阶段中,同时存在碱金属K对还原反应的催化作用和低熔点碱金属硅酸盐对还原反应的抑制作用。循环实验表明,草木灰中碱金属K对载氧体活性的提高效果始终明显,载氧体中负载的K在循环过程中出现了流失现象,而生成的碱金属硅酸盐类化合物,可抑制碱金属K的流失。     

碱金属基吸收剂干法脱除CO2技术的研究进展

对碱金属基吸收剂干法脱除CO2技术的研究现状进行了总结,阐述了其基本原理和技术特点,从研究对象、方法和结论等方面详细介绍了该技术在世界上的最新科研成果,分析了其目前存在的问题和不足,并结合初步的试验研究结果,从吸收剂与载体的材料选择、影响因素和试验方法3个方面指出了进一步的研究方向.碱金属基吸收剂干法脱除CO2技术具有成本低、反应条件需求低、能耗低等优点,与其他CO2减排技术相比具有一定的经济优势,是值得重点研究的一项CO2减排技术.