恒溫下混煤燃燒特性研究.pdf

1、煤粉摻燒是實(shí)現(xiàn)電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、減少污染物排放、提高用煤靈活性行之有效的措施。逐步升溫 TGA方法是目前最常采用的混煤熱重測(cè)試方法,但該方法和工業(yè)實(shí)際情況燃料突然置于高溫環(huán)境下著火、燃燒出入較大。
　　本文利用自行設(shè)計(jì)建造的恒溫?zé)嶂胤治鱿到y(tǒng),在模擬真實(shí)爐內(nèi)燃燒工況下,研究了恒溫燃燒下幾種典型煤種混煤燃燒失重特性,并同時(shí)對(duì)NO、SO2生成進(jìn)行了測(cè)量。此外,由于摻混低階煤時(shí),會(huì)引入大量水分,故研究了水蒸氣對(duì)煤焦燃燒特性的影響。最后,對(duì)

2、不同溫度下制得的單煤、混煤煤灰進(jìn)行X-射線衍射分析,分析煤灰熔融過(guò)程中礦物質(zhì)的演變,提出了一種基于煤灰熔融過(guò)程中礦物質(zhì)演變規(guī)律的灰熔點(diǎn)預(yù)測(cè)方法。研究表明:
　　煤粉中摻燒印尼褐煤使平均失重速率增大,燃盡時(shí)刻提前,且對(duì)煤化程度越高的煤影響越顯著;混煤整體平均失重速率、初始階段平均失重速率與摻混比具有良好的線性相關(guān)性,而燃盡時(shí)刻、主反應(yīng)階段平均失重速率線性相關(guān)性較差。
　　在低氧濃度下,水蒸氣能顯著提高煤焦失重速率,主要原因煤焦

3、與水蒸氣的氣化加速了煤焦的消耗;溫度越高,氣化反應(yīng)程度及煤焦比表面積越大,水蒸氣對(duì)煤焦燃燒特性的影響越明顯;原煤煤化程度越高,水蒸氣對(duì)煤焦燃燒特性的影響越小,即水蒸氣對(duì)反應(yīng)活性高的煤焦燃燒影響明顯。
　　無(wú)論是單煤還是混煤,其N(xiāo)O生成主要集中于反應(yīng)前半段,而SO2生成主要集中在煤粉升溫著火階段;混煤燃燒過(guò)程中,由于單煤之間的相互作用,導(dǎo)致 NO、SO2的生成特性與各單煤線性相關(guān)性較差,并且累積生成量均不同程度的小于加權(quán)值;混煤NO

4、生成累積量均介于兩單煤之間,而當(dāng)印尼褐煤的摻混小于1/2時(shí),除陽(yáng)泉煙煤混煤外,其余混煤SO2生成累積量均低于各自單煤的累積量。
　　塔山煙煤灰熔點(diǎn)高,其原因是煤灰在熔融的過(guò)程中會(huì)形成熔點(diǎn)很高的莫來(lái)石;新疆煤灰含有大量的CaO及MgO、Na2O,熔融過(guò)程中形成大量低熔點(diǎn)的長(zhǎng)石類(lèi)礦物質(zhì),導(dǎo)致熔點(diǎn)較低;混煤的熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于加權(quán)值,是由于鈣長(zhǎng)石、鈣黃長(zhǎng)石等含鈣礦物質(zhì)會(huì)形成低溫共熔體的緣故。建立的基于煤灰礦物質(zhì)演變規(guī)律的灰熔點(diǎn)預(yù)測(cè)模型,穩(wěn)定性好