锅炉节能新途径——百叶窗煤粉浓缩器的研究与探讨

提高燃烧稳定性的方法主要有两类,一个是加强热烟气回流卷吸以使一次风煤粉气流得到足够的着火热及时着火,有的研究者称之为热回流法;如旋流式燃烧器[3],旋流预燃室钝[3],夹心风燃烧器[3]、扁平射流燃烧器[3]、多功能船形燃烧器[3]和大速差燃烧器[3]。另一类是以提高一次风煤粉浓度以减少着火热的方法,叫做浓缩煤粉燃烧技术,也称之为高浓度煤粉燃烧技术。     

分级燃烧及煤粉细度对NOx排放浓度的影响

在一台９２．９ｋＷ／ｈ的卧式煤粉燃烧炉上进行了不同煤种,不同细度的分级燃烧试验。实验发现：分级燃烧对高挥发分煤种以及同一煤种的细煤粉的ＮＯｘ排放２的降低效果更显著,对于同一煤种,细煤粉的飞灰含碳量较粗煤粉低,而且随着分级程度的增加,细煤粉的飞灰含碳量的增加幅度较粗煤粉小,在一次风喷口安装钝体稳燃器时可提高燃烧效率,降低ＮＯｘ。     

用缩放环实现旋流燃烧器煤粉浓淡分离的研究

从工程应用角出发，采用近似模化法研究了环形浓缩器的浓淡分离效果与其结构位置的关系，以及浓缩器对燃烧器出口空气动力场和阻力的影响，所得结果对旋流燃烧器的设计改造有一定的参考价值。     

助燃剂对煤粉燃烧等性能的影响

以石灰石、白云石和生石灰等高炉冶炼过程中常用的熔剂做煤粉燃烧助剂，考察了其助燃效果及对煤粉其它性能的影响。     

臭氧对煤粉燃烧的影响

根据强紫外线辐射空气可产生臭氧的原理,将经紫外辐射后的空气通入热天平与煤粉发生燃烧反应,采用热分析方法研究臭氧对煤粉燃烧的影响.实验表明紫外辐射空气得到的少量臭氧使煤粉燃烧的失重和放热时间提前.对煤粉燃烧的动力学进行分析,结果显示臭氧使煤粉燃烧反应的活化能降低.紫外线激发高温氧气产生氧原子的热力学计算结果表明:温度越高,氧分子越容易被紫外线激发为氧原子.提出了使用强紫外线辐射热风促进高炉喷煤燃烧的设想.     

未燃烧煤粉对焦炭粉化性能的影响

为了弄清楚高炉内未燃烧煤粉（简称ＵＰＣ）对焦炭性能的影响，我们在实验炉内做了纯焦炭恒温处理，气化反应以及焦炭层喷吹ＵＰＣ后气反应一小时后焦炭样的粉化情况，得出的主要结；（ａ）同一温度条件下，纯焦炭气化反应一小时粉化最严重，而焦炭层喷吹ＵＰＣ后粉化程降低；（ｂ）同一温度条件下，随着焦炭层喷吹ＵＰＣ量的增加，气化反应后焦炭的强度提高，粉末量减少。     

组合叶片式浓缩器气固两相流动的数值模型

采用数值模拟方法对煤粉浓度连中调组合叶片式浓缩器的气固两相流动进行了研究，提出了可同时实现高浓度和煤粉浓度连续可调的浓缩器优化结构及其尺寸，并研究了来流中颗粒浓度的影响。     

煤粉燃烧动力学参数的试验

在研究煤粉动力学参数时,采用的方法主要有以下几种热重分析、DTFS和小型热模试验。采用自制的气固反应动力学试验装置,通过气体成分的连续检测,对几种煤粉的反应动力学过程进行了试验研究,并通过数学计算,确定了煤粉燃烧过程的一些动力学参数,如燃烧速率、颗粒表面温度,反应活化能和指前因子。除无烟煤之外,本文还选择烟煤进行了尝试性试验。所得结果,对工业流化床反应器的设计有一定的指导意义。     

未燃烧煤粉对焦炭石墨化程度的影响

在实验室条件下，研究了纯焦炭恒温处理，纯焦炭气化反应以及焦炭层喷吹ＵＰＣ气化反应一小时后的焦样石墨化程度。     

用缩放环实现旋流燃烧器煤粉浓淡分离的研究

从工程应用角度出发,采用近似模化法研究了环形浓缩器的浓淡分离效果与其结构位置的关系,以及浓缩器对燃烧器出口空气动力场和阻力的影响.所得结果对旋流燃烧器的设计改造有一定的参考价值.     

秸秆直接还田与燃烧后还田对冬小麦田NO排放的影响

为减少秸秆燃烧所造成的大气污染,国家鼓励农民施行秸秆直接还田措施.但是,秸秆还田会改变多种土壤理化因素,引起碳氮生物地球化学过程发生变化,进而可能改变环境污染性气体一氧化氮(NO)的产生和排放.为了探究秸秆不同还田方式如何影响冬小麦田NO排放,该文依托紫色土农业生态试验站的秸秆不同还田方式长期试验平台(2005年-),...     

超细煤粉燃烧NOx析出特性试验

对超细煤粉在一维热态煤粉炉内燃烧时煤粉粒径、炉膛温度、过量空气系数及煤种等因素对NOx释放特性的影响规律进行了试验研究．研究结果表明：超细煤粉NOx的排放浓度低于常规粒径煤粉;NOx的排放浓度,随过量空气系数的增加而明显增加;煤种不同,NOx排放规律不同,煤粉超细化后,龙口褐煤的排放量明显减少,晋城无烟煤则变化不大;NOx的排放浓度随温度的升高而升高。     

外场改性对高炉喷吹煤粉燃烧性能的影响

为了提高高炉喷吹煤粉的燃烧率,研究了微波改性对煤粉燃烧率的影响。研究表明,低功率下微波的改性过程对煤粉组成影响较小,同时煤粉中的各物相在改性过程中较为稳定。无烟煤样品的燃烧率在改性后有所提高,当改性功率为264 W,改性时间为30 s时,改性煤粉的活化能相对原煤降低了8.35%,改性煤粉的燃烧率最高提高了8.99%。     

高浓度煤粉着火阶段燃烧特性的试验研究

在滴管处对烟煤粉气流着火阶段燃烧特性进行了试验研究，研究表明，高浓度煤粉的着火是挥发分燃烧的均相着火，初期挥发分相燃烧生成ＣＯ，当煤粉浓度降低时，着火方式由均相着火经联合着火向非元相着火过渡，此外还对煤粉粒径的影响进行了研究。     

煤粉射流燃烧特征试验及数值模拟

对煤粉射流燃烧试验中的Ｏ２，ＣＯ与ＣＯ２的测量表明，煤粉射流最先着火的位置煤粉射半流宽度的中间，二次风的混入最初延缓了煤粉的燃烧，随后又促使煤粉激烈燃烧，数值模拟结果与试验结果符合，可以用来预测和分析煤燃烧过程。     

分级燃烧及煤粉细度对NO_x排放浓度的影响

在一台９２．９ｋＷ／ｈ的卧式煤粉燃烧炉上进行了不同煤种、不同细度的分级燃烧试验．实验发现：分级燃烧对高挥发分煤种以及同一煤种的细煤粉的ＮＯｘ排放浓度的降低效果更显著;对于同一煤种,细煤粉的飞灰含碳量较粗煤粉低,而且随着分级程度的增加,细煤粉的飞灰含碳量的增加幅度较粗煤粉小;在一次风喷口安装钝体稳燃器时可提高燃烧效率、降低ＮＯｘ．     

旋流燃烧室中NO排放的数值计算

采用数值模拟的方法研究了旋流燃烧室中旋流数对NO排放的影响，其中湍流采用修正的k-ε模型，燃烧采用EBU-Arrhenius模型，NO的生成包括热力NO和瞬发NO，采用设定的PDF模型．计算结果表明，随着入口旋流数的增加，旋流燃烧室中的高温区移向入口，火焰长度缩短，宽度增大；NO排放量先增加，后减小．因此，适当调整燃烧室的旋流数可以降低NO排放。