水泥窑用煤燃烧动力学研究

采用热重分析法对南宁无烟煤在加入催化剂ZnO、NaClO4、Na2Cr2O7、Fe2O3和MnO2前后的燃烧动力学特性进行研究。结果表明,添加的5种催化剂都具有催化效果,但对煤燃烧动力学特性影响程度有所不同;催化剂Na2Cr2O7能改变燃烧反应机理,提高煤的燃烧速率,更有利于煤的完全燃烧;催化剂能够不同程度地降低煤燃烧的表观活化能,使煤的着火点降低;5种催化剂的催化效果依次为：Na2Cr2O7〉NaClO4〉ZnO〉Fe2O3〉MnO2。     

水泥窑脱硫剂的催化燃烧研究

ＢａＣＯ３、Ｓｒ（ＮＯ３）２是水泥窑用高硫煤的较好脱硫剂，同时它们对高硫煤的燃烧也起到了较好的催化作用。利用差热分析及燃烧率测定，研究了ＢａＣＯ３、Ｓｒ（ＮＯ３）２以及它们共存或与ＣａＣＯ３共存时，对高硫煤的燃烧催化程度，进而讨论了催化机理。     

水泥窑脱硫剂的催化燃烧研究

ＢａＣＯ３、Ｓｒ（ＮＯ３）２是水泥窑用高硫煤的较好脱硫剂，同时它们对高硫煤的燃烧也起到了较好的催化作用。利用差热分析及燃烧率测定，研究了ＢａＣＯ３、Ｓｒ（ＮＯ３）２以及它们共存或与ＣａＣＯ３共存时，对高硫煤的燃烧催化程度，进而讨论了催化机理。     

含铁添加剂对水泥窑方镁石—尖晶石砖性能的影响

在方镁石－尖晶石材料中，加入三种不同类型的含Fe2O3添加剂，均能提高材料的常温性能，热稳定性和挂窑皮性，用加入适量的含Fe2O3添加剂的方镁石－尖晶石砖来代替水泥窑烧成带的镁铬砖，可以解决铬污染问题。     

山东动力用煤掺混燃烧特性的热分析

利用热分析法对山东动力用煤及其混煤的着火、稳燃、燃尽性能进行了试验研究.结果表明：组分煤种的燃烧性能相近时,混煤的燃烧特性随掺烧比的变化呈现出较好的规律性;燃烧性能相差较大的煤种所组成混煤的燃烧特性与组分煤种相差较大,总体着火燃烧特性变差.混煤的燃烧特性复杂,与组分煤种的燃烧特性不是简单的线性关系.     

基于数值模拟的水泥窑工程对地下水的影响

以海螺水泥厂4^#和5^#水泥窑工程为研究对象,分析了厂区选址的地形、地貌、水文地质等基本条件,运用GMS数值模拟软件,模拟水泥窑工作时6.97 km²范围内地下水水流、溶质运移、反应运移等情况,探讨厂区选址的合理性,为更多水泥窑工程的场地选址提供可借鉴的经验。     

O_2/CO_2气氛下碱金属对煤燃烧特性的影响

采用热重分析仪对O2/CO2气氛下碱金属对无烟煤燃烧特性的影响进行研究.研究结果表明NaCl、K2CO3能够改善无烟煤的燃烧性能,这主要由于Na、K对无烟煤着火后挥发分和固定碳的燃烧起促进作用,而K对无烟煤燃烧的促进作用更明显.通过TG-DTG切线法计算得出着火温度,与煤样相比分别降低了19.1℃和23.7℃,这主要由于Na、K催化剂在煤燃烧过程中,充当了氧的活性载体,促进氧从气相向碳表面扩散,从而降低了固定碳表面着火温度.同时,计算得到煤和Na、K负载样品的燃烧特性指数分别为4.39×10-6、11.14×10-6、17.22×10-6,可见Na、K负载样品优于煤的燃烧特性,其燃烧特性指数的提高主要在于着火温度的降低,表明Na、K均可降低无烟煤高温燃烧区的表观活化能,提高燃烧反应速度.     

Co_2O_3和K_2Cr_2O_7对RCSF微晶玻璃性能的影响

利用差热分析,可见-紫外光谱,X射线衍射及扫描电镜,分析研究了Co2O3和K2Cr2O7对硅碱钙石玻璃着色及晶化过程的影响规律。结果表明:着色剂K2Cr2O7导致玻璃显绿色,Co2O3使玻璃显蓝色。加入着色剂的微晶玻璃与其母体玻璃相比,光谱曲线整体向长波方向移动,微晶玻璃颜色偏浅。加入适量的K2Cr2O7着色剂可促进该系统微晶玻璃主晶相硅碱钙石的析出,但是着色剂Co2O3抑制了该系统微晶玻璃晶相的析出,加入0.1%Co2O3的微晶玻璃析出的主晶相为硬硅钙石,只有少量硅碱钙石析出。     

卫燃带对着火和燃烧稳定性影响的分析模型

建立了判断煤粉气流稳定着火的着火热模型及热平衡模型,并据此分析了卫燃带对煤粉气流燃烧稳定性的影响,结果表明:敷设合适面积的卫燃带能够减小煤粉火焰向水冷壁的辐射传热量,提高燃烧器附近区域内的烟气温度,在低负荷时能够保证入炉煤粉气流获取足够的着火热量,使煤粉火焰维持在稳定着火燃烧的热平衡状态。为进一步改善锅炉对煤种、负荷变化的适应性,提出了可调卫燃带的概念。     

Slagging characteristics of molten coal ash on silicon-aluminum combustion liners of boiler

In order to study the slagging characteristics of boiler combustion liners during pulverized coal stream combustion, the slag samples on the surface of combustion liner were investigated by X-ray diffractometry, scan electron microscopy and energy dispersive X-ray analysis, and the transformation characteristics of the compositions and crystal phases were studied. The results show that the size of slag granules decreases as the slagging temperature increases; the crystallinity of coal ash I reduces to about 48.6% when the temperature is increased up to 1 350 ℃, and that of the coal ash II reduces to about 65% when the temperature is increased up to 1 500 ℃; the encroachment of molten coal ash to the combustion liner is strengthened. At the same time, the diffusion and the segregation of the compositions in combustion liners have selectivity, which is in favor of enhancing the content of crystal phases, weakening the conglutination among molten slag compositions and combustion liner, and avoiding yielding big clinkers. But the diffusion of the compositions in combustion liners increases the porosity and decreases the mechanical intensity of combustion liner, and makes the slag encroachment to the liner become more serious.     

脱硫添加剂催化煤燃烧的动力学及机理

实验研究了CaO脱硫添加剂对煤燃烧的影响,分析了燃烧后的烟气成分和煤灰特性。通过机理函数的计算,得出了燃烧反应动力学参数。实验结果表明,添加剂TiO2对CaO脱硫和煤燃烧有明显的催化作用,通过活性表面增加氧的吸附作用,疏松煤灰结构;它的dsp杂化轨道,削弱C与H,O等元素之间的化学键,促进C-C键的断裂,以获得更多的小分子量的气体,促进煤的挥发分析出,催化煤完全燃烧;计算结果表明降低了燃烧反应活化能,与实验结果吻合很好。     

烟煤与无烟煤混燃特性的热分析试验研究

利用德国NETZSCH SCHEME STA 409型热综合分析仪对燃烧性能相差较大的烟煤和无烟煤及其按不同比例掺混得到的混煤燃烧性能进行了热分析试验,并根据不同配比下混煤实验曲线的变化情况对混煤着火特性和燃烧特性的影响进行了探讨。结果表明:混煤的着火性能取决于烟煤所占比例,比例4:1的混煤着火性能较好;其综合燃烧性能随着烟煤比例的增大而增强,其中以混煤4:1的燃烧性能为最好。     

神华配煤孔隙分形对燃烧特性的影响

利用氮气吸附仪、沉降炉、扫描电镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)研究了动力配煤的孔隙分形结构对着火和燃烧特性的影响.对神华煤分别与准格尔煤和澳洲煤组成的配煤研究表明,配煤孔隙分形维数随单煤比例呈现出单调变化规律,并且与比表面积和比孔容积的变化规律基本一致.当神华配煤的分形维数由2.451增加到2.482和2.532时,着火温度由783 ℃降低到587 ℃和462 ℃,飞灰中碳的质量分数由3.62%减少到2.83%和1.83%,说明配煤的分形维数越大则越容易着火和燃尽.随着准格尔煤比例增加和神华煤比例减少,燃烧渣样中硅铝质量比减小且灰熔点提高,导致配煤的结渣程度明显减轻.     

煤粉粒度对元宝山褐煤燃烧特性的影响

为了给实际工程应用中煤粉粒度的确定提供参考,采用热重分析的方法,研究煤粉粒度对元宝山褐煤燃烧特性的影响.对燃烧热重曲线特征参数分析表明,粒度减小,煤粉着火提前、燃尽时间缩短;粒度减小,可燃指数C和综合燃烧指数S增加,表明煤粉燃烧性能得到改善;用Coats-Redfern方法求解燃烧反应的动力学参数,燃烧反应动力学分析表明,元宝山褐煤的热天平燃烧反应为一级反应;在最大燃烧速度对应温度前后燃烧过程分成两个阶段;粒度减小,各段燃烧反应的表观活化能和质量平均表观活化能均降低.减小煤粉粒度对改善煤粉燃烧性能是有利的.     

O2／CO2气氛下煤燃烧过程中孔隙结构演化特征

在固定床和热重分析仪上对云浮烟煤焦在不同温度下O2／CO2燃烧特性进行研究．研究结果表明热解终温和温度是影响煤焦燃烧特性的主要因素,反应速率随着温度的升高而增大,并且热解终温对焦结构的影响是不可忽略的．这主要是由于孔隙结构的变化主要受挥发分析出和焦受热变形的影响．云浮烟煤O2／CO2燃烧过程中起始阶段比表面积（SBET）有增加趋势,这种现象的产生主要是由于煤焦燃烧过程中微孔的扩容和新孔的产生,并且比表面积与微孔孔容积的变化规律非常相似,而这由于SHET主要是由微孔来提供,但当转换率大于80％时由于孔坍塌造成SBET有减小的趋势．     

O2/CO2条件下煤泥球团的燃烧特性实验研究

在水平管式炉中O2/CO2条件下对山西吕梁烟煤煤泥进行燃烧实验,研究颗粒直径及氧气体积分数对预干燥煤泥球团燃烧特性的影响.采用热电偶测量煤泥球团燃烧过程中内部温度的变化,并通过高清摄像机同步记录预干燥煤泥球团的燃烧过程.在炉温为800℃、氧气体积分数分别为10%、20%、30%、40%以及50%的条件下,对6～12 mm范围内4个不同直径的煤泥球团进行燃烧实验研究.结果表明:不同氧气体积分数下的预干燥煤泥球团呈现出不同的着火方式;煤泥球团内部达到的最高温度随着氧气体积分数的提高而提高,但与煤泥球团直径关系不大;同一粒径下,富氧燃烧条件有助于煤泥的燃尽;煤泥着火延迟时间随氧气体积分数的提高而减少.     

不同褐煤在O_2/CO_2条件下燃烧特性的实验研究

利用热重分析仪,系统地研究了霍林河褐煤、印尼1#褐煤和印尼2#褐煤在空气和O2/CO2条件下的燃烧特性,比较了不同褐煤样品在燃烧过程中失重与温度和时间的关系.实验结果表明,褐煤在O2/CO2条件下的燃烧特性与空气条件下的燃烧特性存在明显的区别,富氧燃烧条件下CO2分压力的大小影响褐煤的反应活性.