恒溫下混煤燃燒特性研究.pdf

1、煤粉摻燒是實現(xiàn)電廠安全經(jīng)濟運行、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試方法,但該方法和工業(yè)實際情況燃料突然置于高溫環(huán)境下著火、燃燒出入較大。
　　本文利用自行設計建造的恒溫熱重分析系統(tǒng),在模擬真實爐內(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,并同時對NO、SO2生成進行了測量。此外,由于摻混低階煤時,會引入大量水分,故研究了水蒸氣對煤焦燃燒特性的影響。最后,對

2、不同溫度下制得的單煤、混煤煤灰進行X-射線衍射分析,分析煤灰熔融過程中礦物質(zhì)的演變,提出了一種基于煤灰熔融過程中礦物質(zhì)演變規(guī)律的灰熔點預測方法。研究表明:
　　煤粉中摻燒印尼褐煤使平均失重速率增大,燃盡時刻提前,且對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性,而燃盡時刻、主反應階段平均失重速率線性相關性較差。
　　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,氣化反應程度及煤焦比表面積越大,水蒸氣對煤焦燃燒特性的影響越明顯;原煤煤化程度越高,水蒸氣對煤焦燃燒特性的影響越小,即水蒸氣對反應活性高的煤焦燃燒影響明顯。
　　無論是單煤還是混煤,其NO生成主要集中于反應前半段,而SO2生成主要集中在煤粉升溫著火階段;混煤燃燒過程中,由于單煤之間的相互作用,導致 NO、SO2的生成特性與各單煤線性相關性較差,并且累積生成量均不同程度的小于加權值;混煤NO

4、生成累積量均介于兩單煤之間,而當印尼褐煤的摻混小于1/2時,除陽泉煙煤混煤外,其余混煤SO2生成累積量均低于各自單煤的累積量。
　　塔山煙煤灰熔點高,其原因是煤灰在熔融的過程中會形成熔點很高的莫來石;新疆煤灰含有大量的CaO及MgO、Na2O,熔融過程中形成大量低熔點的長石類礦物質(zhì),導致熔點較低;混煤的熔點遠低于加權值,是由于鈣長石、鈣黃長石等含鈣礦物質(zhì)會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)律的灰熔點預測模型,穩(wěn)定性好