废弃物与煤混合气化焚烧污染物排放的试验研究

在自行设计的气化焚烧炉内对典型城市固体废弃物与煤混合物料进行气化焚烧试验,分别采用空气、氧气及水蒸气作为气化介质。分析了物料、气化温度、气化剂及气化剂流量、燃烧器的工作状态等影响因素发生变化时,气化燃料焚烧处理过程烟气中NOx、SO2的排放特性。结果表明,经二次焚烧处理气化燃料后,烟气中NOx、SO2的排放浓度比较低;当燃烧器工作时,NOx最大排放浓度为184mg/m3,SO2最大排放浓度为57mg/m3,远远低于国家规定值,焚烧减污效果明显。     

生物质与煤流化床共气化特性的试验研究

为了提高生物质的气化效率,掺杂煤作为惰性粒子,在流化床上进行了不同温度和生物质与煤不同质量比的气化试验,得出了各工况下气体产率及气化特性,分析了温度和质量比对二者的影响。结果表明:当气化温度在800～900℃之间时,温度提高,气化效率增加;当生物质与煤质量比为3∶1时,气化效率最佳。     

废弃物焚烧锅炉内错列管束的对流换热特性

该文为了研究废弃物焚烧锅炉尾部错列管束的换热计算方法，基于模化实验原理，共做了108种工况的实验，得出了低雷诺数工况的换热计算方法。实验研究表明：烟气中水分浓度的增加增强了烟气的换热性能，并随着温度的增加和水分体积浓度的增加而更为明显，这是因为水分浓度的增加减小了热边界层的厚度并改变了烟气的导热系数，进而减小了热边界层的热阻。对比3种管束结构的换热性能表明：高水分烟气换热性能主要随纵向节距的减小而增加，随着横向节距的增加而增加。     

生物质气化特性的实验研究

在小型固定气化炉和中型气化炉内对典型生物质进行气化实验,分别采用空气、氧气及水蒸气作为气化介质。实验分析了物料、气化温度、气化剂及气化剂流量等影响因素发生变化时对气化产气特性的影响。研究表明,物料含可燃质高时,产气品位也好;随着气化温度的升高,产气中可燃气含量增加;空气作气化剂时产气的热值低于氧气作气化剂时的产气热值;气化剂的流量发生变化时,气化产气成分也相应改变。     

水分对城市生活垃圾热解气化特性影响的试验研究

利用自行设计的大物料量等温热重实验装置及气体产物在线分析装置,就气化反应温度段600～800℃的范围内,水分对城市生活垃圾热解气化特性影响进行了实验研究。通过对比有无水蒸气工况下的实验结果,分析了水蒸气对垃圾热解气化各反应段的影响,着重研究了产气量、产气成分及产气热值在不同温度下受水蒸气影响的变化规律。结果显示,水蒸气对垃圾热解气化失重过程的影响十分微弱,而对气态产物的重整和二次裂解的影响比较明显,温度越高影响越剧烈。尤其是800℃时,水蒸气的存在使得产气量大幅提高,可燃气成分如CO、CH4及H2的含量增大,产气热值增加。     

高碱煤燃烧特性试验研究

近年来,高碱煤的燃烧特性得到了许多学者的广泛关注。利用高温钼丝电热炉和摄像系统对一种高碱准东煤在不同气氛下的燃烧特性作了试验研究。试验结果表明:准东煤高碱含量、高挥发分、低灰分等特性使其具有极易燃烧、燃烧过程剧烈,极易燃尽等突出的特点。在空气条件下,燃烧速率较快,尤其在800~1000℃的温度区间内,其平均体积变化率比800℃前高出70.8%;氧气条件下,准东煤挥发分析出最早,着火点在298℃附近,燃烧过程剧烈并伴有明亮的火光。     

10.8 MW农林废弃物循环流化床气化装置性能试验研究

作为全国首个以高钾氯含量秸秆为主要原料的生物质气化耦合发电项目,某10.8 MW生 物质气化耦合燃煤发电厂成功实现未成型复杂多变特性农林废弃物的大型工业混合气化。为探究不同气化温度对大型农林废弃物循环流化床气化装置性能的影响,该电厂开展了额定负荷下50%稻壳-50%林业废弃物为燃料的性能测试试验。结果表明:当气化温度从700 ℃升至750 ℃时,可燃气组分体积分数和混合生物质气化后的湿燃气低位热值均先增加后减小;气化燃气中焦油质量浓度有微小上升,气化效率和气化热效率不断增加;750 ℃时,气化效率和气化热效率达到最大,分别为70.16%和89.16%。研究结果可为大型工业气化装置混合气化的优化运行提供一定的数据支持。     

煤的磨损特性试验方法研究

选用11个动力煤样,按照DL/T 465《煤的冲刷磨损试验方法》进行试验,选用磨损特性大小不同的动力煤样,在新建的磨损试验系统上分别进行与DL/T 465平行的对比试验。试验结果表明,采用DL/T 465进行煤的磨损指数试验,当磨损指数较低时其重复性较差,而在新建的磨损试验系统上所试验煤样的稳定性和重复性均较好,冲刷磨损率E与冲刷磨损指数Ke有较好的相关性,总体上Ke随E的增大而增大。     

生物质物料气化产气特性的研究

在自行设计的气化燃烧两段炉中对4种常见的生物质物料进行了十几种不同工况的气化试验。分别研究在不同温度、不同气化介质、不同流量下，由气化生成的合成气中各组分含量和热值的变化趋势及规律。结果表明：(1)随着温度的升高，CO和H2含量增高；(2)水蒸气的加入显著提高了H2的含量；(3)在试验条件下，给料量为5kg／h、富氧流量为4．5m^3／h时，气化效果较好。     

两种煤成灰特性对比试验研究

为分析某循环流化床锅炉纯烧一种南非煤时无法实现满负荷运行的原因,利用热重及静态燃烧结合冷态振筛的方法将该南非煤和淮北烟煤进行燃烧和成灰特性对比试验。结果表明,南非煤发热量高、着火温度低、燃尽时间短、成灰量少且易成细灰;同等粒径的2种原煤在相同的成灰条件下,南非煤成灰的平均粒径明显偏细,细灰(≤91μm)质量份额高于40%,淮北烟煤低于20%;原煤粒径增大,南非煤成灰平均粒径变化不大;原煤粒径超过4 mm后,淮北烟煤成灰平均粒径显著增大。南非煤的成灰特性可能是此锅炉密相区超温、不能满负荷运行的原因,可从提高旋风分离器分离效率、添加辅助床料及采用飞灰回燃技术等方面着手改进。     

两段式干煤粉加压气流床气化试验研究

介绍了西安热工研究院有限公司36 t/d加压气流床气化中试装置主要设备、工艺流程及工艺条件,给出了3个煤种在3.0 MPa条件下,一段投煤与两段投煤气化试验结果的主要数据。试验结果表明,两段式气化过程优于一段式气化过程。     

煤的空气、水蒸气部分气化特性研究

根据分级转化的思想,以空气与水蒸气的混合物作为气化介质,在小型流化床煤气化试验台上研究了汽煤比、空气煤量比(空煤比)和床层压降对气化过程的影响,并与空气气化的结果进行对比分析,得出了汽煤比和空煤比与床层温度、煤气成分、煤气热值、煤气产率、碳转化率等的关系,并获得了床层压降对煤气成分和煤气热值影响的数据.     

垃圾与煤混烧烟气喷雾干燥净化试验研究

使用喷雾干燥法对垃圾与煤混烧烟气进行净化试验研究,结果表明:酸性气体的净化效率随着化学计量比的增加而提高;垃圾与煤的混烧比增加,SO2净化效率增大;近绝热饱和温度越小,酸性气体净化效率越高,考虑运行因素,近绝热饱和温度取10℃~20℃比较合适。喷雾干燥法对HCl的净化效率较高,而对SO2的净化效率相对较低。     

基于燃煤特性的电站锅炉排烟温度预测模型研究

排烟温度是影响锅炉热损失的重要指标,其受到机组负荷、煤种(煤质)、燃烧系统控制参数等多种因素的综合影响,难以用1个线性的数学式来描述它们之间的关系。利用锅炉的历史运行数据和入炉煤种数据,分别采用3种非线性工具即支持向量机、最小二乘支持向量机和神经网络对锅炉排烟温度进行建模,同时采用交叉验证方法并结合遗传算法对前2种算法的模型参数进行优化选择。对3种预测模型的预测结果进行的比较分析表明,支持向量机法的泛化能力较高且收敛速度快。鉴于煤质对锅炉燃烧工况的影响,利用支持向量机法在考虑煤质因素情况下对排烟温度进行建模预测,结果表明考虑煤质后排烟温度建模预测具有更高的精确性。     

垃圾特性对其气化产物影响的研究

在温度为650℃、过量空气系数为0.4的条件下,对城市生活垃圾的4种典型组分(聚乙烯、橡胶、木竹和纸)进行气化试验研究。运用灰色关联分析理论,考察物料性质对气化合成气的影响。CO和H2的主要影响因素为固定碳;CH4和C2H4的主要影响因素为挥发分;CO2和O2的主要影响因素为水分。影响总体气化气的因素依次为:固定碳水分挥发分灰分。     

垃圾焚烧飞灰熔渣理化特性研究

城市生活垃圾焚烧炉(MSWI)飞灰的熔融处理是一种新兴的、先进的垃圾焚烧飞灰无害化、减量化、资源化处理方式.在电热式熔融试验装置上进行垃圾焚烧飞灰熔融试验研究,采用压汞仪系统地分析了飞灰熔融所得熔渣的物理特性(孔隙率、比表面积),并研究了熔融温度、时间对其物理特性的影响;采用XRD分析了飞灰与熔渣的晶相,研究了熔融温度、冷却方式以及氧化钙添加剂对熔渣晶相的影响.     

生物质热裂解试验制焦油特性研究

在小型固定床热解炉内对部分典型的生物质物料进行热裂解试验,研究了热裂解产物中焦油的产率以及芳香族组分分布特性。结果表明:物料挥发分和水分含量越高,生物质热裂解反应生成焦油(含水)的产率也相应提高。随裂解温度的提高,焦油的产率先升后降呈阶段性变化;改变热裂解终温将会改变焦油中组分分布,特别是在650℃较高温度时组分分布发生较大改变。生物质热裂解焦油中的4种芳香烃中苯和萘是主要组分,联苯和芘是微量组分。随热裂解温度升高,焦油中苯的含量逐渐减少,而萘的含量逐渐增加。     

利用燃煤流化床飞灰固化垃圾焚烧飞灰的试验研究

为抑制垃圾焚烧飞灰中有害重金属的浸出,利用燃煤流化床飞灰作固化剂对其进行固化处理。试验结果表明：燃煤流化床飞灰对垃圾焚烧飞灰中重金属Ni、Cr、Pb、Cu、Zn的浸出有一定的抑制作用,而对Cd作用不大;随着燃煤硫化床飞灰掺混比例的增加以及固化体固化时间的延长,垃圾焚烧飞灰中重金属浸出率有所减少,其中Ni、Cr、Cu的减少较为明显。     

常压夹带流气化/燃烧模拟器下超细煤粉燃尽特性试验研究

利用常压夹带流气化/燃烧模拟器,对元宝山褐煤进行了超细煤粉燃尽试验研究。在相同的试验条件下,考察了不同粒径超细煤粉的燃尽特性,得出超细粉在炉内的停留时间应在600 ms以上,最佳平均颗径50μm左右,这样既利于煤粉燃尽,又可兼顾煤粉的磨制经济性。此结果对超细煤粉再燃降低NOx排放的研究具有较好的参考价值。