于洁
- 作品数：18 被引量：89H指数：5
- 供职机构：华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室更多>>
- 发文基金：煤燃烧国家重点实验室开放基金中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理经济管理理学更多>>
- 卫燃带和燃尽风布置对W型煤粉锅炉燃烧影响模拟研究被引量：5
- 2019年
- 对某台300 MW机组福斯特惠勒W型锅炉改烧烟煤进行技术改造。首先将目前的卫燃带面积550 m^2分别调整为450、350、300 m^2,模拟发现卫燃带面积的减少有助于降低飞灰含碳量,出口NOx质量浓度则分别为571、567、563、583 mg/m^3,说明其对于NO_x排放影响有限;在炉膛上部3 m处引入二次总风量20%的燃尽风,能够将NO_x质量浓度由581 mg/m^3降低至423 mg/m^3;燃尽风下倾角度从0°变为25°时,飞灰含碳量先从2.71%降至2.02%,最后上升至2.17%,3种下倾角度下NOx排放量分别为423、435、424 mg/m^3,最佳燃尽风下倾角度为25°。
- 陈涛于洁王凯赵封丘纪华孙路石
- 关键词：W火焰锅炉飞灰含碳量
- 温度与粒径对生物质热解特性影响实验研究被引量：9
- 2022年
- 为了研究生物质的热解温度及粒径对热解产物分布及产物特性的变化规律,将俄罗斯樟子松制成不同粒径(0.5~1、5~5.5 mm)在不同温度(350、500、650和800℃)下进行热解,考察不同的产物分布随热解条件的变化,采用元素分析及工业分析、FTIR和Raman分析热解后生物质焦结构随热解温度、粒径的变化规律,利用GC-MS分析热解油的变化规律。实验产率结果表明,随着温度升高,热解焦产率减少、热解气产率增大、热解油产率先增大后减小;粒径减小有利于热解气的生成。FTIR结果表明,随着温度升高,热解焦中—OH、C═O、C—O迅速降低。Raman结果表明,随着温度升高,I_(D1)/I_(G)增大,I_(G)/I_(ALL)减小,表明焦中碳微结晶结构和不定型碳含量增加,粒径的减小则有助于颗粒物内部大型芳香结构生成。热解气结果表明,温度升高有利于CH_(4)和H_(2)的生成,粒径减小有利于CO生成。GC-MS结果表明,热解油中含有大量醇、酸、酮、酚及糖类物质,且含量受温度影响显著。
- 刘啸天于洁孙路石
- 关键词：生物质热解粒径GC-MS
- 模拟城市生活垃圾热处理过程中Cd与Pb挥发特性研究被引量：4
- 2012年
- 以Cd与Pb为研究对象,在流化床反应器上对模拟城市生活垃圾Al2O3热处理过程中重金属的动力学挥发特性进行了研究。分析了氧化还原条件、H2O、HCl、SO2及基体Al2O3对重金属的挥发特性影响。研究结果表明,Cd具有较强的挥发性,尤其是在通入HCl的情况下,而Pb的挥发程度则较低,同时氧浓度的增加会降低重金属的挥发。Al2O3颗粒中重金属的物理化学吸附以及重金属的扩散效应则同样在一定程度上抵制了重金属的释放,而SO2的通入则在一定程度上促进了Cd与Pb的释放。
- 于洁孙路石向军胡松苏胜邱建荣
- 关键词：固体废弃物流化床
- 670MW锅炉生物质气与煤耦合燃烧特性的数值模拟被引量：2
- 2020年
- 以1台670 MW四角切圆锅炉为研究对象,应用数值模拟计算的方法,研究了生物质气喷入位置对于燃烧过程及NOx的影响,研究表明,生物质气替换第1层一次风喷口的煤粉燃料比替换第2层有更好的NOx排放降低效果。利用生物质气进行再燃的数值模拟研究,对比前面的模拟数据,生物质气再燃降低NOx排放效果非常明显,质量浓度从原始的612 mg/Nm^3可以降低到402 mg/Nm^3,降幅约为34%。为了对比生物质气和生物质的区别,将同种生物质送入炉膛,研究表明在生物质气燃烧工况下,NOx排放更低。本文的研究方法与结论对于大型燃煤锅炉生物质气与煤耦合燃烧的研究和应用具有一定的现实参考意义。
- 魏子明王凯于洁孙路石
- 关键词：数值模拟生物质气氮氧化物再燃
- 420t/h四角切圆锅炉低氮燃烧改造数值模拟研究被引量：3
- 2019年
- 为达到严格的超低排放标准,目前国内绝大部分电站锅炉均实施了NOx排放控制技术改造。针对一台燃用烟煤的420t/h四角切圆煤粉锅炉,将原双通道燃烧器改造为水平浓淡燃烧器并加装3层燃尽风(SOFA),从而达到低氮燃烧的效果。应用数值模拟方法进行方案论证,研究了一次风浓淡比、SOFA风率和SOFA风射流角度等参数对锅炉燃烧状况及NO x排放规律的影响,并提出最佳改造方案。随着浓淡比的增加,炉膛出口温度逐渐增加,而NO x含量逐渐降低。浓淡比为4∶1时,飞灰含碳量最低。随着浓淡比增大,CO浓度升高,增强了主燃区域的还原性,抑制挥发分含氮中间产物氧化成NO;另一方面,浓淡比增大使浓煤粉气流挥发分析出速率加快,强化挥发分含氮中间产物HCN和NH3将已生成的NO还原为N 2;同时,淡侧气流煤粉浓度低,含氮基团析出量变小,与氧反应生成NO的量减少。随着SOFA风率的增加,炉膛出口烟温、飞灰含碳量增加,20%SOFA风率时,NOx浓度较高,SOFA风率由30%增加到40%时,NOx浓度基本保持不变。随着SOFA风率的增加,主燃区形成的低O2高CO浓度的强还原性气氛抑制了HCN及NH3被氧化成NO,反而促进了其与已生成的NO发生反应生成N2。此外,高SOFA风风率下,主燃区高温区缩小,生成的热力型NOx也相应减少。随着SOFA风射流角度上扬,还原区加长,有利于降低NOx浓度,但燃尽区的火焰中心会上升,煤粉燃尽时间变短,炉膛出口温度和飞灰含碳量上升。随射流角度增加,O2浓度降低而CO浓度升高,这是由于射流角度增大延迟了煤粉燃尽过程,增加了化学不完全燃烧损失;这种低氧高CO的强还原性气氛大大抑制了NOx生成。根据数值模拟结果,确定试验锅炉的低氮燃烧改造方案为:选择浓淡比为4∶1的水平浓淡燃烧器作为改造燃烧器,SOFA风率定为30%,SOFA射流角度上扬15°。改造后锅炉燃烧稳定,NO x排放显著降低,为220 mg
- 陈涛于洁赵鹏孙路石
- 关键词：四角切圆锅炉低氮燃烧水平浓淡燃烧器SOFA热态试验
- 水煤浆热解及煤焦结构特性分析被引量：1
- 2020年
- 为了研究水煤浆的浓度与热解温度对热解气生成以及煤焦结构的变化规律,对内蒙古烟煤原煤及不同浓度水煤浆(55%、60%和65%)在不同温度下(800、900和1000℃)快速热解,考察了不同的热解气生成量随热解温度和水煤浆浓度的变化,并利用XRD和Raman分析了热解后煤焦结构随热解温度和水煤浆浓度的变化规律。结果表明,在水煤浆浓度不变的情况下,随着热解温度升高,CO、CH 4、CO 2、H 2、HCN和NH 3的生成量均逐渐升高,且HCN生成量远高于NH 3生成量;在温度不变的情况下,随水煤浆浓度升高(水含量降低),CO和CH 4生成量均逐渐增加,而CO 2、H 2、HCN和NH 3的生成量均逐渐降低。XRD结果表明,随热解温度升高和水煤浆中水含量增加,煤焦的晶面间距d 002逐渐减小,堆垛高度L c逐渐增大。Raman结果表明,随热解温度升高和水煤浆中水含量增加,煤焦的A D1/A G和A D3/A G逐渐减小,A G/A all逐渐增大。表明煤焦中碳微晶结构有序化程度随热解温度升高和水含量的增加而逐渐增加,煤焦石墨化程度升高。XRD与Raman关联可得在水煤浆热解过程中,随热解温度和水煤浆浓度的变化,d 002与A D1/A G变化、L c与A G/A all变化均呈正相关。
- 王旭阳于洁徐林林孙路石
- 关键词：水煤浆快速热解煤焦结构XRDRAMAN
- 300 MW四角切圆贫煤锅炉三次风布置对NO_x排放的影响被引量：3
- 2019年
- 低氮燃烧改造是燃煤电厂降低氮氧化物排放最主要的策略之一。空气分级燃烧技术因其技术成熟、成本低廉等优势在燃用烟煤的锅炉中得到广泛应用。然而,随着煤/风比的进一步增加,NOx降幅减小,未燃尽碳含量显著变大。与燃用烟煤的锅炉相比,燃用低挥发分煤种锅炉的低氮改造工作更加困难和复杂。四角切圆贫煤锅炉的三次风会影响风煤混合、燃烧气氛和温度,这些都会对煤粉燃烧过程和NOx生成产生显著影响,若仅采用空气分级技术,并不能满足NOx排放标准。因此,在低氮燃烧改造方案设计过程中,需寻求最佳的三次风布置方案以实现低氮高效燃烧。将一台300 MW四角切圆贫煤燃烧锅炉作为研究对象,采取CFD数值模拟方法,考察了三次风布置方式对锅炉燃烧特性的影响。结果表明:当三次风布置在燃烧区下部时,下层一次风和三次风中的煤粉迅速着火燃烧,温度攀升,火焰中心上移;NOx还原区变长,此时炉膛出口NOx浓度最低,为405 mg/Nm^3;三次风的下移导致炉膛主燃区中上部氧量较少,煤粉不充分燃烧,燃尽率降低。当三次风布置在主燃区中部时,由于三次风风温较低,导致炉膛燃烧温度下降,一定程度上抑制了热力型NOx的生成,炉膛出口NOx排放量减少;三次风的喷入增加了主燃区过量空气系数,有利于煤粉的充分燃烧,燃尽率提高。当三次风布置在主燃区上部时,随着三次风位置的升高,三次风煤粉整体燃烧燃尽区域上移,折焰角附近温度依次升高;三次风位置的上移增加了NOx还原区的长度,三次风喷口位置越高,炉膛出口NOx浓度越低;三次风上移导致三次风煤粉在炉膛的停留时间变短,造成燃烧不充分,飞灰含碳量增加,燃尽率降低。此外,对改造后飞灰及大渣含碳量,炉膛出口烟温和NOx浓度等参数进行现场测量,NOx排放浓度模拟值和测量值分别为445和448 mg/Nm^3,飞灰含碳量分别
- 伍俊宇陈涛于洁孙路石
- 关键词：四角切圆锅炉NOX排放燃尽率
- 乏气风布置对“W”型火焰锅炉低氮燃烧特性的影响被引量：3
- 2017年
- 为了满足日益严苛的低氮排放标准,对"W"型火焰锅炉低氮燃烧特性的进行了深入研究。以一台燃用贫煤的"W"型火焰锅炉为研究对象,对其乏气风布置方式对燃烧及NO_x排放影响规律进行了数值模拟研究。采用CFD数值计算方法对炉膛原始工况进行了计算,并将结果与实际运行参数进行对比,验证了模型的准确性。通过分析不同的乏气风布置方式对低氮燃烧的影响,确定了最佳的乏气风布置方式。数值模拟结果表明,乏气风的布置对于炉内的燃烧及NO_x生成有重大影响。方式1和方式2的NO_x生成量均超过800 mg/Nm^3,方式3飞灰含碳量高达6.85%,方式4高温区靠近水冷壁易引起结焦结渣,以上4种布置方式各有缺陷。而布置方式5的NO_x生成量为762 mg/Nm^3,飞灰含碳量为4.51%,温度分布合理是最佳的布置方式。
- 兰艳旭王晖邱福岗孙路石王贲于洁王科徐林林
- 关键词：燃烧
- 武汉市煤炭消费总量控制目标与对策研究被引量：4
- 2018年
- 煤炭的生产和消费过程会对当地生态环境产生重要影响。本文采用空气质量、碳排放达峰生态红线约束和情景分析方法,结合地区政府能源、环保、碳排放的规划约束指标,对武汉市煤炭消费、空气质量、碳排放等基本情况进行了分析。结果表明,空气质量是现阶段武汉市煤炭消费总量控制工作的最严约束红线,为满足碳排放和空气质量约束条件,武汉市全市煤炭消费总量需控制在2061万吨标准煤以下。据此目标,本研究对比分析了武汉市各行业煤炭消费现状,针对武汉市电力、钢铁、水泥以及其他行业和散煤分别提出了具体的煤控措施建议。
- 杨武王贲项定先卢腾飞于洁孙路石
- 关键词：煤炭消费
- 武汉市能源消费碳排放因素分解与低碳发展研究被引量：13
- 2018年
- 本文以2010—2015年武汉市三次产业和居民生活能耗碳排放数据为基础,运用LMDI模型从人口规模、经济水平、三次产业结构、能耗强度、能源结构、碳排放系数六个方面对武汉市能源消费的碳排放进行因素分解。分解结果表明,人口扩张和经济增长是促进武汉市碳排放增长的主要因素,贡献率为38.7%和198.52%;能耗强度降低、能源结构优化和能源碳排放系数变化是抑制武汉市碳排放增长的主要因素,贡献率为-99.14%、-24.22%和-14.13%。经分析发现,人口扩张和经济增长在未来一段时间内将继续成为促进武汉市碳排放增长的最大贡献点;产业结构调整在经过2012-2013年间出现的碳排放效应促进-抑制转折点后将逐步成为抑制武汉市碳排放增长的重要影响因素;在继续保持第二产业能耗强度下降的同时,加大对第三产业能耗强度控制力度是武汉市现阶段碳排放控制工作的重点方向。
- 杨武王贲项定先卢腾飞于洁孙路石
- 关键词：碳排放LMDI低碳发展
