半焦氧化过程中反应活化能的变迁

使用热天平考察了5种半焦的本征氧化反应活性。这5种半焦是由大同煤、神木煤、蔚县煤、湔江煤和台湾石油焦在900℃下热解7min制得的．使用分布活化能模型(DAEM)描述了半焦在氧化过程中的活化能变迁。大同煤半焦初期活化能最小，随着碳损失率的增加，活化能增加(反应初期增加较快)，反应后期达到峰值后下降。湔江煤半焦活化能则是在反应初期活化能很高(达250kJ／mol)，其初始下降较快，在碳损失为0．2后其下降趋势变缓。而对于其它三种半焦，均在反应初期与反应后期其活化能分别经历两个峰，在此之间变化比较平缓。各种半焦活化能的变迁规律不同，反映了其内部性质的不同。与煤焦相比，石油焦半焦的内部结构比较均一。     

循环流化床锅炉燃烧室边界层的实验研究

循环流化床锅炉燃烧室的物料浓度影响传热和燃烧，在75t/h循环流化床锅炉上对燃烧室物料浓度分布的测量结果发现，循环流化床锅炉燃烧室的下降流边界层中在接近壁面处存在气体边界层，气体边界层的厚度与距离布风板高度有关，据此给出了下降流边界层厚度和气体边界层厚度的计算公式，并提出了循环流化床燃烧室双环模型。     

焦炭流化床燃烧条件下氧化亚氮生成过程的实验研究

在小型流化床实验台上对一种无烟煤焦炭燃烧过程中氧化亚氮的生成途径进行了实验研究，实验结果表明，在焦炭燃烧过程中HCN的氧化反应是焦炭氮向N2O转化的一条途径。同时，NO与焦炭表面的多相反应也是N2O的一条生成途径。HCN的析出是焦炭燃烧过程中进一步脱挥发份的结果，当焦炭脱挥发份过程结束后，N2O来源于NO和焦炭表面的气固多相反应。     

循环流化床燃烧技术的研究展望

提出了目前循环流化床燃烧技术主要研究方向．对煤种多样性的燃烧效率、超临界参数条件下的水循环、大床截面条件下的颗粒和气体在气固两相流中的扩散、循环流化床条件下的污染物排放及脱除、边壁区流动问题等进行阐述，以期对循环流化床燃烧技术的发展有所帮助。     

循环流化床锅炉燃煤着火特性

在电加热的小型流化床燃烧系统上，采用热烟气炉下点火方式研究了7个煤种的着火点，并分析了粒径、床温、挥发分、水分等因素对着火特性的影响．提出了煤颗粒在流化床内着火点测定的实验规范，并在TGA上测量着火点，与实际电厂锅炉投煤温度进行了比较．结果表明，在流化床实验台上测得的着火温度可以通过修正来表示实际锅炉上的投煤温度．     

煤粉炉SNCR对SO3生成影响的数值模拟

基于详细化学反应机理,利用CHEMKIN-PRO软件中的平推流反应器研究了选择性非催化还原（SNCR）脱硝过程对SO₃生成作用,以及烟气中SO₂、NO、O₂和H₂O的体积浓度对SO₃生成量的影响。结果表明,氨的注入改变了SO₃生成机理和主要路径,明显促进烟气中SO₂向SO₃氧化。在NH₃的体积浓度为300 μl·L^-1、SO₂的体积浓度为2000 μl·L^-1、停留时间1.9 s内温度从1373 K降低至573 K时,生成的SO₃体积浓度大于10 μl·L^-1。随着SO₂体积分数的降低,生成的SO₃体积浓度减小,但转化率有所增加;此外生成的SO₃体积浓度随O₂体积浓度、NO体积浓度和停留时间的增加而增加,随着H₂O体积浓度的增加而减小。燃用高硫煤时,SNCR对SO₃的生成作用必须给予重视。     

循环流化床燃烧的NO_x生成与超低排放

日益严格的环保标准对循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉NO_x的原始排放提出更高的要求。在对CFB燃烧中NO_x生成和还原过程深入理解的基础上,认为强化炉内不同区域的还原性气氛是进一步挖掘CFB燃烧NO_x原始超低排放潜力的关键。根据床内气固流动特性与还原性气氛的关系,提出了一条低氮燃烧技术路线,其核心是通过提升循环系统的性能来提高床质量、增加循环量。将该技术进行了工程验证,实践表明,在同时满足飞灰中位径小于12μm、d90小于54μm、底渣平均直径小于200μm、稀相区的物料悬浮浓度高于5 kg/m3时,仅通过燃烧控制,NO_x原始排放显著降低,基本达到超低排放目标。这为循环流化床锅炉的NO_x治理和低成本污染控制提供了一个更具竞争力的方向。     

CFB密相区床料粒径分布对其横向扩散影响的CPFD模拟

该文运用基于计算颗粒流体力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法的barracuda 17.0软件,对尺寸为900mm×100mm×1200mm的准三维流化床的密相区大颗粒扩散行为进行模拟试验。模拟中,主要考虑在不同流化风速与不同示踪颗粒粒径的条件下,床料粒径分布对密相区中颗粒横向扩散系数的影响。模拟结果显示,宽筛分床内不同粒径颗粒分布十分均匀,无明显分层现象。流化风速及平均粒径相同条件下,单一床料粒径条件下得到的颗粒横向扩散系数略大于宽筛分条件下得到的结果;流化风速相同但床料平均粒径不同条件下,床料平均粒径为1 050μm床内获得的颗粒横向扩散系数要小于床料平均粒径为600μm床内得到的结果。     

基于无量纲结构因子的低质量流速内螺纹管中超临界水流动和传热性能分析

无量纲结构因子的合理选取对超临界及超超临界循环流化床锅炉中低质量流速内螺纹管的性能比较及通用换热关联式的发展具有重要意义。文中使用经过实验验证的数值模型,对具有不同几何结构的内螺纹管流动和传热特性进行了分析。结果表明,在无量纲结构因子βW=1.92~3.80、质量流速200~800kg/(m~2·s)、热流/质量流速比0.35~1.5k J/kg的范围内,βW能准确描述内螺纹管中超临界水的对流换热特性。βW相同时,内肋螺旋效应的有效作用区域(边界层对数区初段y+=30~100)中流场旋流强度基本一致,内螺纹管的传热性能也基本相同。肋结构对垂直上升流动超临界水换热的影响在Bo=10-5~10-4、βW2.58范围内最为明显,在此范围之外,其影响大小明显弱于强物性变化作用和浮升力作用。最后,指出发展精度更高的强制对流换热关联式是提出准确的内螺纹管超临界水对流换热关联式的基础。     

毫米级单颗煤粒富氧条件下着火特性实验研究

提出了利用近红外波段单色法测量煤颗粒表面温度的方法,开展了不同粒径的3个典型煤种单颗煤粒在不同炉温、氧气浓度和气氛下的实验研究。实验结果表明,随着氧气浓度的增加,火焰亮度明显增加,大同烟煤颗粒发生挥发分喷射现象,而海拉尔褐煤则没有出现,京西无烟煤均为异相着火;3个煤种的着火温度和着火延迟时间均随氧气浓度增加而降低。在炉温和气氛相同时,着火时刻煤粒的表面温度随粒径的增加呈略微增加的趋势,而中心温度则持续下降,揭示了文献中粒径变化时着火温度实验结果不一致的原因是由于毫米量级煤粒内部存在较大温度梯度造成的。采用CO_2代替N_2时,煤颗粒的着火延迟时间增加,CO_2气氛下氧气浓度的增加对着火的促进作用更明显。