水洗对准东煤煤质特性影响的实验研究

针对准东煤由于灰中Na含量过高,燃用中会出现严重的积灰问题,在对准东煤中碱金属赋存形态进行研究的基础上,着重研究了水洗温度和时间对准东煤Na脱除量及热解燃烧特性的影响。研究表明,3种典型的准东煤中Na主要以水溶形式存在,水洗可以有效脱除Na,且脱除量与水洗温度和时间密切相关。水洗后煤热解特性指数减小,20、40℃水洗使热解提前,焦炭产量增加,挥发分产量减少,而60℃水洗则相反。水洗使燃烧TG、DTG(热质量损失、热质量损失率)曲线向高温区偏移,燃尽温度和最大燃烧温度升高,最大燃烧速率减小,燃尽时间延长,燃烧特性变差。动力学分析表明,水洗使煤热解第一、三阶段表观活化能减小,第二阶段表观活化能增大,使燃烧表观活化能、指前因子和燃烧反应速率常数减小。Na对煤样热解燃烧存在催化作用,且存在最佳Na含量使催化作用最强。     

准东煤旋风燃烧的数值模拟

为掌握准东煤在液态排渣旋风炉中的燃烧特性,对准东煤旋风燃烧过程进行了数值模拟。通过建立传热传质模型求解熔渣层的热物性参数,并作为边界条件代入燃烧CFD模拟中构建联合迭代算法。结果表明,迭代收敛后火焰温度与热电偶测量值基本吻合,误差小于4%。大于10μm的飞灰颗粒与熔渣层碰撞并被黏附,颗粒沉积可简化为一次碰撞。熔渣层厚度沿筒长方向呈非均匀分布,最大厚度约为2 mm,可近似为牛顿流体的流动边界层。排渣口处熔渣温度大于黏度25 Pa·s对应的温度,能够实现稳定液态排渣。立式旋风炉捕渣率大于0.6,捕渣率分布主要受配风方式的影响。     

运行参数对330MW燃煤锅炉掺混燃烧准东煤的影响

为了缓解燃煤锅炉掺混燃烧准东煤引发结焦的问题,对某330 MW燃煤锅炉结构参数和满负荷运行参数进行数值模拟,研究理论切圆直径、一次风率、掺混准东煤比例等运行参数对炉内温度、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO_x)分布的影响。结果表明：当理论切圆直径从580 mm增至1 365 mm时,主燃区温度降低,屏底热力学温度降低27 K,C层燃烧器以下区域CO生成量增加,C层燃烧器以上区域CO生成量减少,出口一氧化氮(NO)排放量减少24.1%;当一次风率从20%增至35%时,炉内整体温度升高,屏底热力学温度上升32 K,CO生成量减小,出口NO排放量增加69.8%;当掺混准东煤质量分数从50%增至90%时,炉内整体温度升高,屏底热力学温度上升17 K,CO生成量减少,出口NO排放量减少9.9%;推荐的运行参数为理论切圆直径为900 mm,一次风率为25%,掺混准东煤质量分数为70%。     

添加剂对准东煤灰熔融特性的影响

以4种典型的准东煤为煤样,利用SiO2-CaO-Al2O3三元系统相图分析了准东煤结渣倾向性的变化,并采用灰熔融温度测试仪研究煤灰化学成分和灰熔融性的关系,寻求提高准东煤灰熔融温度的方法.结果表明,根据三元相图的灰熔融性趋势,预测添加适量的氧化物添加剂可以提高煤灰的熔融温度,并通过试验进行验证.发现神华煤分别添加5%的CaO和5%的Al2O3,可以显著地提高煤灰熔融温度;SiO2对准东煤灰熔点的影响具有两面性.研究结果为准东煤的实际工业应用提供了理论依据,考虑到经济性,电厂、工业锅炉可以添加石英砂、高矾土、石灰石的混合物,使其更好地解决准东煤问题.     

添加剂对准东煤灰熔融特性影响的研究

以四种典型的准东煤为煤样,利用SiO₂-CaO-Al₂O₃三元系统相图分析了准东煤结渣倾向性的变化,并采用灰熔融温度测试仪研究煤灰化学成分和灰熔融性的关系,寻求提高准东煤灰熔融温度的方法。结果表明,根据三元相图的灰熔融性趋势,添加适量的氧化物添加剂可以提高煤灰的熔融温度,实验中神华煤添加5%的CaO,5% Al₂O₃的可以显著的提高煤灰熔融温度。研究结果为准东煤在实际工业应用提供理论依据。     

准东煤掺烧油页岩后矿物质的转化迁移研究

研究准东煤和油页岩混合燃料在100 MW锅炉燃烧过程中的矿物质演变规律,解决火力发电厂大比例和大规模掺烧准东煤引起的沾污和结渣问题。对现场试验收集的入炉煤、飞灰和炉渣样品进行化学分步萃取、XRD、灰成分等分析。结果表明,在100 MW机组锅炉燃用准东煤掺混15%油页岩的混合燃料,油页岩灰分中镶嵌或者包裹的可燃物燃烧后,炉渣将形成多孔和酥松形态,从炉渣的结构方面缓解准东煤引起的炉膛结渣问题。掺混15%油页岩后,燃烧过程中碱金属和碱土金属基本不挥发,炉渣中Na_2O、MgO、CaO和SO_3的含量较准东煤分别降低了2.07%、3.42%、15.08%和10.5%;飞灰中Na_2O、MgO、CaO和SO_3的含量也较准东煤明显下降。同时炉渣和飞灰中的钠主要为钠长石,钾在掺烧前后都以KAl_2(Si_3Al)O_(10)(OH)_2存在。在炉膛中碱土金属的碳酸盐和硫酸盐分解后,大部分转化为钙黄长石。油页岩通过降低碱金属和碱土金属含量及改变其存在形态,解决了准东煤引起的炉膛结渣和受热面沾污的问题。     

准东五彩湾矿区露天煤气化方式选择的探讨

以准东五彩湾矿区煤质的各项指标为依据,对五彩湾矿区煤质的特点及主要气化指标对不同气化方式影响的分析,固定床气化对煤质的要求和五彩湾矿区的煤质匹配性较好。     

生物质与煤共燃结渣特性的研究

生物质与煤各自特性的差异以及生物质与煤共燃的过程中发生的复杂反应,现有的煤灰的结渣指标无法准确地预测生物质与煤共燃的结渣倾向.根据模糊数学中的模糊判断理论,利用熔融温度t2、碱酸比B/A、硅铝比S/A、硅比G等多项煤灰结渣指标建立模糊综合评判模型,对生物质与煤共燃的结渣情况做出预测.     

燃用西山煤对工业锅炉远行的影响及其改进

叙述了链条炉排工业锅炉燃用西山煤的燃烧特点,针对燃用西山煤对链条炉排工业锅炉运行的主要影响提出若干改进建议.     

燃用西山煤对工业锅炉运行的影响及其改进

叙述了链条炉排工业锅炉燃用西山煤的燃烧特点,针对燃用西山煤对链条炉排工业锅炉运行的主要影响提出若干改进建议。     

烧结型多孔管在NaCl溶液中的传热与结垢特性

采用强化传热因子、临界循环量和临界结垢浓度等分析方法,研究了烧结型白铜多孔管与白铜光滑管在NaCl溶液中的传热与结垢特性。建立了多孔管在NaCl溶液沸腾传热过程中气泡努塞尔数与气泡雷诺数、普兰特数和溶液浓度之间的关联式。结果表明:与光滑管相比,烧结型多孔管在不同浓度的溶液中都能明显提高其沸腾传热系数,最大可达到3.3倍。NaCl溶液的质量分数只要低于临界结垢质量分数,多孔管都具有抗垢性能。该关联式与实际情况相符,能较好地预测多孔管在NaCl溶液中的传热性能。     

燃煤锅炉可调卫燃带活动隔热层的设计

提出了可调节燃带的物理模型,计算和分析了可调卫燃带隔热板主要热物理参数对各层隔热板内壁温的影响,并据此给出了隔热板安全工作时隔热板材料导热系数和厚度的推荐值。传热计算表明：如隔热板材料采用推荐的导热系数和厚度,当2层隔热板重叠时内外层隔热板不需要冷却保护,而3层隔热板重叠时只有外层隔热板内壁温度超过耐热钢允许的工作温度,因而应对外层隔热板采用冷却保护措施。     

燃烧器对冲布置330MW煤粉炉配风数值研究

针对燃烧器对冲布置的330MW煤粉锅炉炉膛内的低氮燃烧问题,建立了三维物理计算模型,采用数值模拟的方法,研究其在180 MW负荷条件下,主燃区风量配比和燃尽层风量占比对NO_x生成的影响规律.模拟结果显示:当主燃区A,D层风量配比α_A/α_D和M,N层燃尽层风量占比β增大时,NO_x的生成趋势线不是线性单调变化的,而是具有最优工况.在本文所给出的计算条件下的最优工况参数是:M,N层燃尽层风量占比为24%,主燃区A,D层风量配比为0.78/0.8.此工况对比之前工况NO_x生成量降低了约20%.     

脉动流化床内换热面与床层的传热特性分析

在大颗粒气固流化床中，颗粒的随机运动、颗粒之间的相互碰撞对颗粒传热影响较大．对脉动流化床内换热面与床层的传热特性进行了试验研究，试验中观察到的脉动床最大传热速率比普通流化床的传热速率提高15％左右，对于较大直径的颗粒，脉动流化床的传热效果更突出；在实际操作过程中，选择合理的床层静止高度和气流脉动频率对提高传热系数有利．     

循环流化床锅炉传热特性分析

作为循环流化床锅炉整体数学模型和控制系统研究工作的一部分,结合环核结构的流动数学模型,建立了循环流化床锅炉的传热数学模型,对对流传热系数和辐射传热系数随炉膛高度的变化情况以及运行参数改变对循环流化床锅炉传热特性的影响进行了仿真研究,仿真结果表明,一二次风配比的改变和过量空气系数的改变都会使循环流化床锅炉的传热系数改变,但对对流传热系数的影响更大一些,即传热系数与辐射传热份额的变化方向相反。     

锅炉旋流燃烧器的壁温特性

研究了煤粉旋流式燃烧器的壁温分布,建立了计算旋流燃烧器传热特性参数的数学模型,其数值解和现场测试结果十分一致,本研究有助于提高燃烧器工作可靠性。     

混合主体材料分布对白色磷光有机发光二极管器件光谱性能的影响

在具有双发光层结构的二元白光器件中,研究了混合主体材料的位置和混合主体与客体材料的不同组合对白色有机发光二极管(WOLED)器件电光特性和光谱性能的影响。通过实验,在简单的器件结构中,同时获得了高效率和高颜色稳定性的器件,最优器件的最大亮度为29 630cd/m~2,最大功率效率和电流效率分别为20.84lm/W和33.87cd/A。当电压在5～9V之间变化时,色坐标(CIE1931)为(0.37±0.01,0.44±0.01)。     

铁线子生物学特性及繁殖试验研究

【目的】研究铁线子(Manilkara hexandra)树种的生物学特性,并确定其繁殖方法,为保护恢复和利用铁线子提供科学依据。【方法】2010年3月至2012年3月连续2年,每月定期对铁线子实验植株的固定枝条进行花期和果期的观察,其中包括开花数、落花数、幼果数和成熟果数等。在果实成熟的季节,采集成熟果实对种子的形态结构进行观察,并使用国家标准GB 2772-1999《林木种子检验规程》检测种子质量,同时进行种子繁殖实验。采集2年生枝条进行扦插繁殖实验;另外,选取铁线子适用于生根的茎段部位进行空中压条试验。【结果】铁线子开花期在7月下旬至12月上旬,果期在11月下旬至翌年7月;测定种子的生活力为93%,种子繁殖的出苗率达60%,扦插枝条没有成活,不同浓度生根粉处理下的空中压条试验生根率为70%与30%。【结论】铁线子的花期与果期较长,其种子萌发需要一定的吸水膨胀,扦插繁殖不适于铁线子,空中压条试验可在一定程度上为铁线子的繁殖提供新的方向。     

表面多孔涂层管强化传热技术研究

设计了以烧结法制备铜表面多孔层的工艺过程，并以丙酮作为介质，测试了所制备的多孔表面强化管的传热性能．结果表明，表面多孔管显著地强化了沸腾给热．以０．０７４～０．０４６ｍｍ紫铜粉和Ｒ粉的复合粉烧结多孔管为例，当热通量为２．００×１０４～６．８５×１０４ｋＪ／（ｍ２·ｈ），沸腾给热系数可达２．２３×１０４～５．２８×１０４ｋＪ／（ｍ２·ｈ·℃），比普通光滑管提高８～２４倍；总传热系数可达３８００～６２３６ｋＪ／（ｍ２·ｈ·℃），比普通光滑管提高０．７～６倍