花瓣稳燃器流场的数值模拟与特性分析

1引言花瓣稳燃器是根据第四类稳燃技术设计的一种新型的旋流燃烧器稳燃装置[1~2]。以其特殊的几何形状,形成特殊的流场,存在多种回流区。除中心回流区外,能在每个花瓣瓣后形成一个径向和两个轴向回流区,这些回流区与中心回流区融合在一起,不但能使煤粉颗粒迅速地与高温烟气混合     

氧量对天然焦蒸汽气化特性的影响研究

在小型流化床(50mm、高1600mm)实验装置上对沛城煤矿天然焦-蒸汽气化反应进行实验研究,考察蒸汽中掺入氧气,共同作为气化介质对气化反应产气量、碳转化率、煤气热值和煤气组分等因素的影响,同时与ASPENPLUS软件对其气化过程的模拟结果进行了对比。实验中,天然焦试样量0.2kg/h,蒸汽量1.05kg/h,气化温度900℃,实验结果表明:气化介质中氧量明显影响天然焦蒸汽气化特性。随着氧含量的增加,初始阶段(0～0.2L/min)煤气产量提高了1.76倍,碳转化率提高了1.94倍,两者均显著增加;随着氧量的进一步增加(0.2～1.0L/min),其增加幅度趋缓,产气量增加1.16倍,碳转化率增加1.34倍。煤气中有效气体(H2+CO+CH4)的体积分数和煤气热值均持续减少,有效气体份额从76.9%下降到54.3%,煤气热值从9.01MJ/m3减少到6.34MJ/m3,而CO2体积分数增加明显,从23.1%增加到37.3%。Aspen模拟结果与实验结果基本一致,具有实际指导意义。     

燃煤增压部分气化联合循环(PPG CC)发电系统

燃煤增压部分气化联合循环(PPG CC)发电系统是目前最具发展前景的高效、洁净煤发电技术之一,它具有发电效率高、环保性能好、煤种适用范围广、投资低、设备易实现国产化等优点,特别适合中国国情.气化介质--空气和蒸汽经高温预热后送入气化炉,可以提高部分气化的煤气热值,提高联合循环发电系统的效率.介绍了该发电系统的热力性能计算结果,并与以未经预热空气/蒸汽为气化介质的部分气化联合循环的热力性能指标进行了分析比较.也简要介绍了联合循环系统的主要设备,增压流化床部分气化炉,煤气净化器,高温空气/蒸汽预热器等的国内研究现状.哈尔滨动力设备股份公司发电设备国家工程研究中心联合国内有关高等院校和科研院所,在各自实验室规模研究成果的基础上,开展联合循环系统关键技术的工程试验研究,为建设PPG CC商业化示范电站创造条件.图4表3     

凹凸棒石镍基催化剂对污泥气化焦油催化裂解的特性分析

以凹凸棒石为催化剂载体,采用等体积浸渍法制备了多种镍基催化剂,并对催化剂进行了XRD、SEM、BET、EDS等特性分析。在固定床反应器中对催化剂催化裂解污泥气化焦油模型化合物的特性进行了实验研究。考察了反应温度、水碳比（S/C）、气相停留时间、助剂等因素对模型化合物催化裂解特性的影响。结果表明,提高反应温度、增加S/C、延长停留时间、添加助剂均能提高催化剂的催化活性,模型化合物转化率明显增加。但是助剂含量过高反而导致催化剂催化裂解的能力减弱,模型化合物转化率下降。对比Fe、Ce、Cu、Ca 4种助剂发现,在实验范围内,增加Fe的含量,模型化合物转化率上升。当Ce、Cu、Ca助剂质量分数达到3%及以上时,转化率下降明显,甚至低于未添加助剂时的转化率。     

秸秆直燃锅炉气相流场数值模拟与停留时间计算

采用计算流体动力学方法对某电厂75t/h秸秆直燃锅炉建立了实际尺寸的冷态数学模型并用现场数据加以验证.模拟示踪剂脉冲进样,通过监测炉膛出口示踪剂质量流率的变化,计算气体在炉膛内的停留时间.结果显示:随着总风量的减小,气体平均停留时间增加;在所研究的工况内,总风量不变时,二次风比例的增大对平均停留时间的影响不大,但停留时间分布曲线呈现早出峰、低峰值、长拖尾的现象,说明气体混合更均匀.     

不同煤粉高压密相气力输送特性实验研究

在输送压力可达3.6 MPa,输送速率通量可达4 600 kg×s-1×m-2的气力输送中试实验台上,进行3种煤粉(内蒙、大同和兖州煤粉)、同一煤种(内蒙煤粉)不同粒径的高压密相气力输送的系统实验研究。考察输送压力、总输送差压、流化风流量、煤粉粒径和煤粉种类等因素对输送特性的影响。研究结果表明,高压条件更有利于实现较高固相速率通量的低速密相输送;输送速率通量随着流化风流量的增大而先略增后略降;系统的输送能力随着煤粉粒径和水分的增大而降低,且水分的影响更大;不同管段的压降呈现不同的特征,说明管段的布置影响流动阻力和稳定性;煤粉颗粒大小和固气比均是影响压降特征的重要因素。     

O2/CO2气氛下痕量元素的赋存和迁移特性

在管式炉中进行徐州烟煤的燃烧实验。通过改变燃烧气氛,用电感耦合质谱分析仪(inductively coupled plasma- mass spectrometry,ICP-MS)研究O2/CO2燃烧方式下O2含量及温度对煤中As、Cr、Pb等痕量元素赋存、迁移特性的影响,并在相同的氧浓度下研究CO2浓度对痕量元素排放的影响。结果表明：痕量元素及其化合物的熔点、沸点等物理性质对元素挥发影响很大;较之常规燃烧方式,O2含量的变化并没有改变As、Cr、Pb、Ni等痕量元素在底灰中的含量随温度升高而降低的总体规律;随着燃烧气氛中O2含量的升高,Cr、Ni在底灰中的含量有所降低,而As、Pb在底灰中明显富集;随着温度升高,燃烧气氛对As在底灰中富集的影响逐渐减弱;此外,在相同的O2含量下,CO2含量越高,As在底灰中的含量越低,因为高浓度的CO2在一定程度上抑制了更易挥发的次氧化物或单质的生成。     

EtOH-H2O对钙基吸收剂分离CO2的影响

采用不同体积浓度的乙醇溶液分别对石灰石和石灰石的煅烧产物CaO进行调质处理,研究它们的碳酸化反应,并与水合调质CaO的碳酸化进行比较。通过SEM和N2吸附法考察吸收剂多次煅烧的微观结构特性,进一步揭示了乙醇溶液促进CaO碳酸化的机理。结果表明：随着循环反应次数的增加,乙醇溶液调质后CaO的碳酸化转化率明显高于石灰石和水合调质的CaO,对于石灰石,乙醇溶液则没有明显的调质效果。CaO经乙醇溶液调质后在650～700℃内有利于碳酸化的进行。乙醇浓度越高,则经调质后CaO的转化率越高,抗烧结性能越好。经乙醇溶液调质的CaO煅烧后比表面积和比孔容均比单纯水合大,远高于煅烧后的石灰石;比孔容分布和孔比表面积分布明显优于煅烧后的水合CaO和石灰石。乙醇溶液调质对CaO的孔有明显的增扩效应。     

CaO闪蒸改性试验研究

文章在固体颗粒孔径增扩仪和高压给水器试验装置上对CaO进行了孔径闪蒸增扩改性试验，用压汞仪对CaO的孔径分布、比孔容积和比表面积进行了测定。结果表明，在一定的压力和温度下，闪蒸试验能够增大CaO的小孔孔径，增加孔容积和比表面积。CaO孔径增加能够减少硫化过程中的孔闭塞，提高钙的利用率。     

石化污泥与煤在循环流化床混烧试验研究

在一座密相区截面积为0.23m×0.23m、高度为7m的循环流化床试验装置上进行了石化污泥与煤混烧的系统性试验研究.结果表明,随着二次风率的增加,密相区和稀相区温度都有所下降,燃烧效率呈上升趋势,烟气、飞灰和底渣中多环芳烃 (PAHs) 排放量均呈明显的下降趋势.随着空气过剩系数的增加,密相区温度上升,稀相区温度降低,燃烧效率呈先上升后下降态势,而多环芳烃排放水平先下降后上升.