国家自然科学基金(51006042)
- 作品数：17 被引量：166H指数：10
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- 工业、生活污泥与煤混合燃烧的灰熔特性研究被引量：15
- 2014年
- 针对煤粉锅炉掺烧污泥后污泥对混合燃料灰熔特性的影响行为,利用矿物三元相图、XRD等分析手段,研究了不同特性污泥(生活污泥、工业污泥)与煤掺混燃烧过程中不同矿物组分的相互作用机制及灰渣的灰熔融特性变化特征。结果表明,三元相图能够有效预测煤和污泥掺混后灰熔融温度的变化趋势;低含量的氧化铁形成低温共熔体以及透辉石、钙长石会降低煤和污泥混合后的灰熔融温度;而钙镁橄榄石、莫来石和单体形式存在的氧化铁能提高煤和污泥混合后的灰熔融温度。工业污泥中的高硫组分在混烧过程中易形成硫酸盐的低温共融体。生活污泥中磷对灰熔点的影响与氧化铝及碱金属的比例有关,当氧化铝的含量占主要成分时,磷的存在趋向于降低灰熔点,而当碱金属占主要成分时,磷的存在趋向于提高灰熔点。
- 殷立宝邓昌亚张成方庆艳徐齐胜陈刚
- 关键词：污泥混烧灰熔融温度磷硫
- 水热提质对褐煤理化结构及复吸水特性的影响被引量：10
- 2016年
- 选取云南昭通褐煤进行了水热提质处理,依托傅里叶变换红外光谱技术和氮气等温吸附模型分析研究了不同提质温度(150-300℃)下煤样表面含氧官能团和孔隙结构的演化行为,考察了复吸水特性的变化规律。结果表明,随着提质温度的不断升高,主要亲水性含氧官能团(-OH、-COOH、>C=O)不断减少;煤样的孔隙结构发生显著改变,比表面积和总孔容积先增后减,在250-300℃水热条件下有焦油产生;受理化结构协同影响的复吸水特性得到了有效遏制,复吸水率随着提质温度的升高不断下降;对提质褐煤进行储存时,环境湿度是影响褐煤复吸水的关键因素,高温水热、低温低湿度储存更能提高褐煤的提质效果。
- 冯小飞张成张小培黎盛鸣葛江陈刚
- 关键词：褐煤含氧官能团孔隙结构
- 火电厂配煤掺烧成本效益分析被引量：11
- 2014年
- 针对火电厂配煤掺烧中煤种的成本评价问题,分析了燃煤采购、运输、装卸、储存、掺配和燃烧等各环节对火电厂经济效益的影响,建立了掺烧综合成本数学模型,并通过一个实例进行了火电厂配煤掺烧成本效益分析。研究成果可以为火电厂燃煤采购提供参考。
- 乔攀谭鹏
- 关键词：火电厂配煤掺烧
- 低温热提质褐煤的理化结构演化及燃烧特性被引量：13
- 2015年
- 选取胜利褐煤在流化床台架上进行不同温度(200~500℃)和气氛(氮气、模拟烟气和有机气氛)的温和热解提质实验,采用热重分析仪研究提质煤的燃烧特性,分别使用傅里叶转换红外光谱(FTIR)和氮气等温吸附方法研究提质前、后煤的化学和物理结构的变化规律。结果表明:热解过程提高了褐煤的发热量,降低了水分和自燃倾向。模拟烟气增加了提质煤的热值损失率,而有机气氛降低了热值损失率。煤中的含氧官能团和脂肪烃结构随着热解温度的升高而逐渐分解,挥发分的析出和热变形导致了提质褐煤平均孔径的减小和比表面积的增大。500℃模拟烟气气氛下煤的理化结构变化最为显著。褐煤提质后物理化学结构的变化使得提质煤燃烧热稳定性增强,自燃倾向降低,而提质气氛对煤的燃烧特性影响较小。
- 张锦萍李冬张成丘永琪殷立宝徐齐胜陈刚
- 关键词：褐煤燃烧特性
- 100MW燃煤锅炉污泥掺烧试验与数值模拟被引量：33
- 2015年
- 对一台100,MW四角切圆燃煤锅炉燃烧煤粉和掺烧污泥时,进行炉内流动、燃烧和污染物排放等研究,并开展了现场掺烧试验.在污泥含水率为56%、掺烧配比(质量分数)小于10%的情况下,模拟结果与现场试验数据相一致,炉膛整体温度水平较燃烧单煤有所降低,总燃尽率降低,飞灰含碳量增加,NOx排放上升,但差别均较小,煤泥掺烧对锅炉的正常运行影响较小,表明实际掺烧较低配比污泥是可行的.进一步研究不同含水率和高配比污泥掺烧对锅炉燃烧特性和污染物排放特性的影响.研究表明,在相同掺烧配比情况下,降低污泥含水率,NOx排放有所增加,但总体上有利于改善锅炉燃烧特性;增加污泥掺烧配比至小于20%时,锅炉燃烧特性与污染物NOx排放特性与单煤燃烧差异较小;当污泥掺烧配比大于20%时,污泥的燃烧特性显著影响整体燃料特性,锅炉燃烧效果变差,NOx排放大幅度上升,表明在实际锅炉掺烧大配比(超过20%)污泥的过程中,可能需要采取措施,控制锅炉燃烧效果与污染物的排放.增加燃尽风比例或减少二次风量均能有效降低NOx的排放.实际掺烧过程中,应密切观察炉膛及受热面结渣和积灰情况.
- 张成朱天宇殷立宝方庆艳湛志钢徐齐胜陈刚
- 关键词：锅炉数值模拟
- 涡耗散模型和混合分数模型模拟锅炉煤粉掺烧污泥过程的适应性被引量：13
- 2016年
- 分别使用组分输运涡耗散模型(EDM)和混合分数PDF模型,对1台100 MW四角切圆锅炉燃烧煤粉和掺烧污泥时,进行炉内流动、燃烧和污染物NOx排放数值模拟研究。研究结果表明:2种模型均能较好地模拟单煤燃烧时炉膛内部温度场和速度场;模拟烟气组分O2和CO2体积分数相接近,均较符合实际情况;EDM方法能较好地模拟水分吸热对炉膛燃烧的影响,在锅炉掺烧不同含水率污泥的燃烧数值模拟方面相比PDF模型更加合理;对比实际锅炉掺烧含水率为56%的不同配比污泥,模拟结果与现场试验结果相符,表明EDM能合理地模拟不同比例的高水分污泥的掺混燃烧。
- 朱天宇殷立宝湛志钢徐齐胜方庆艳张成陈刚
- 关键词：锅炉煤泥掺烧EDMPDF模型
- 石灰石湿法脱硫系统中汞的二次释放特性被引量：3
- 2016年
- 针对石灰石–石膏法烟气脱硫系统对Hg^0无脱除能力的问题,采用实验的方式,研究了浆液中Hg^(2+)的初始质量浓度以及浆液温度、pH值、S(IV)的物质的量、SO_4^(2-)的物质的量、Cl^-的体积分数,添加Na_2S和H_2O_2溶液等工况变化对汞二次释放行为的影响。结果表明,Hg^(2+)的初始质量浓度、SO_4^(2-)的物质的量对汞的二次释放影响不大,温度升高、pH值高可降低汞的二次释放,浆液中有少量的S时可促进汞的还原,浆液中有Cl^-或添加Na_2S和H_2O_2时可抑制汞的还原。
- 孟东栋王炫杨涛张成
- 关键词：燃煤锅炉烟气脱硫汞
- 高碱煤中钠基化合物对灰熔融特性的影响被引量：5
- 2017年
- 选取新疆准东煤田高钠煤(五彩湾煤和天池煤)为研究对象,研究了准东煤中碱金属钠的赋存形态和钠基化合物对煤灰熔融特性影响机制.向低温灰中添加不同比例的Na_2O然后制取其高温混灰,利用X射线衍射仪分析矿物质组分在不同成灰温度下演化规律,探究碱金属钠对准东煤灰熔融特性的影响机制.结果表明:准东煤中钠以水溶钠形式为主;天池煤随着钠含量的增加,灰熔融温度先降低后趋于稳定;五彩湾煤随着钠含量的增加,灰熔融温度先降低后升高.天池煤掺混10%,Na_2O导致灰熔融温度降低,是由于煤灰中白云石、氢氧化钙分解产生大量CaO,碱金属钠促进CaO与煤灰中Si、Al等反应生成含钙钠的低温共熔体,且有低熔点矿物无水芒硝生成;五彩湾煤掺混10%,Na_2O导致灰熔融温度降低,是由于煤灰中新生成低熔点的钙铁辉石和无水芒硝,且碱金属钠促进钙铝黄长石和镁黄长石等含钙矿物质的低温共熔反应,掺混过量Na_2O导致灰熔融温度升高,这是由于煤灰中生成了大量高熔点矿物质.
- 刘扬张成王澜张小培冯小飞陈刚
- 关键词：钠灰熔融特性
- 墙式分离燃尽风对660MW切圆燃烧锅炉烟温偏差影响的数值模拟研究被引量：16
- 2016年
- 为研究墙式分离燃尽风(separated over-fire air,SOFA)对切圆燃烧锅炉烟温偏差的影响效果,对1台660MW四角切圆燃烧锅炉开展了多工况炉内流动、燃烧和污染物排放数值模拟,研究了墙式SOFA风率和摆角对锅炉烟温偏差的影响。结果表明:SOFA风量增加,使得炉膛出口烟窗截面温度分布不均匀系数和炉膛出口截面烟温偏差减小,并且有利于降低NO_x排放量,但对煤粉燃尽率影响不大;SOFA喷口水平摆角增大,有利于降低锅炉烟温偏差;SOFA喷口向下摆动,有利于降低锅炉烟温偏差。
- 陈前明方庆艳张成陈刚
- 关键词：锅炉烟温偏差数值模拟
- 含氧官能团对提质褐煤复吸水特性的影响被引量：4
- 2014年
- 选取云南昭通（Zhaotong lignite，ZT）褐煤，在不同温度（200~500℃）和气氛（氮气、有机、微氧）下进行热解提质，用恒温恒湿箱考察了提质煤的复吸水特性，采用傅里叶转换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）分析了提质过程中煤表面含氧官能团相对含量的变化及其对提质煤复吸水性的影响。结果表明，随着提质温度的升高，提质煤中含氧官能团总量减少，复吸水率降低；羟基（—OH）和羰基（C=O）是影响复吸水率的主要含氧官能团；3种提质气氛下提质煤的复吸水率大小顺序为：微氧＞氮气＞有机气氛，这是由于微氧气氛下氧气氧化了部分脂肪烃结构，增加了提质煤中—OH、C=O 和—O—的含量，导致了复吸水率较氮气气氛增大，而有机气氛下，乙醇分解产生的—OH促进了煤中—OH的缩合作用，降低了提质煤中—OH的含量，导致复吸水率相比氮气气氛减小。
- 张锦萍张成谭鹏杨显军苏杭陈刚
- 关键词：褐煤含氧官能团FOURIERTRANSFORM
