富氧環(huán)境下煤粉燃燒特性試驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:富氧環(huán)境下煤粉燃燒特性試驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:氧氣濃度的變化對(duì)煤粉燃燒產(chǎn)生很大的影響,增加氧氣濃度會(huì)降低著火熱和著火溫度,增加反應(yīng)速度、提高火焰溫度、促進(jìn)完全燃燒。目前,世界上火力發(fā)電廠煤粉鍋爐基本上都是用油點(diǎn)火或助燃,每年的耗油量是巨大的。如果可以利用富氧空氣(高氧氣濃度的空氣)助燃煤粉、替代電廠點(diǎn)火用油,其經(jīng)濟(jì)效益將十分可觀。 本文選用了從褐煤到貧煤的不同煤樣,在沉降爐和熱天平兩種試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了煤粉的富氧燃燒試驗(yàn)。 在沉降爐中,著火溫度隨氧氣濃度的增加而降低。低揮發(fā)分的貧煤對(duì)氧氣濃度變化最為敏感,氧濃度由16%增加到36%,著火溫度下降24%,絕對(duì)值降低147℃,而褐煤卡列那的著火溫度隨氧氣濃度變化最小,僅下降36℃,但由于其本身的著火溫度較低,所以降幅也達(dá)到12%。四種煙煤的趨勢(shì)居于貧煤和褐煤之間,著火溫度下降15%左右,絕對(duì)值下降60~100℃,且煙煤的著火溫度在氧氣濃度達(dá)到26%后,下降的速度降低。通過改變沉降爐內(nèi)的煤粉濃度的實(shí)驗(yàn),我們可以發(fā)現(xiàn):氧氣濃度增加,消弱了煤粉濃度對(duì)著火溫度的影響。同樣不同氧氣濃度下煤粉細(xì)度對(duì)著火溫度的影響很小,且基本相近。 在熱天平中,不同的煤種隨著氧濃度的增加最大燃燒速率對(duì)應(yīng)溫度TImax降低約50℃左右,下降比例在10%左右。氧氣濃度增加后煤種的著火特性向好的方面轉(zhuǎn)變:TG曲線左移,曲線變得更加陡峭。 本文也分析了氧氣濃度增加對(duì)反應(yīng)速度、燃盡率和排放的影響,得出在兩種實(shí)驗(yàn)設(shè)備中煤粉燃燒速度與氧氣濃度基本成指數(shù)關(guān)系,燃燒速度隨氧濃度增加而迅速增加;氧氣濃度增加對(duì)燃盡有很大的促進(jìn),,尤其對(duì)于難燃的煤種,氧氣濃度從21%提高到36%,燃盡率可提高11%;氧氣濃度提高后并不一定增加二氧化硫和氮氧化物的排放,在過量空氣系數(shù)一定的條件下,增加氧氣濃度,二氧化硫和氮氧化物的生成量反而明顯降低。
【關(guān)鍵詞】:氧氣濃度 煤粉 著火溫度 反應(yīng)速度 燃盡率 排放 沉降爐 熱天平
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號(hào)】:TQ534
【目錄】:
- 第一章 緒論7-13
- 第一節(jié) 世界能源概況7-9
- 1.1 國(guó)際能源概況7
- 1.2 中國(guó)能源現(xiàn)狀7-9
- 第二節(jié) 研究富氧燃燒的背景及意義9-11
- 2.1 國(guó)內(nèi)外研究狀況9-10
- 2.2 研究煤粉富氧燃燒的意義10-11
- 第三節(jié) 本文研究的內(nèi)容及方法11
- 3.1 富氧助燃的經(jīng)濟(jì)性以及影響煤粉著火特性的因素11
- 3.2 試驗(yàn)設(shè)備與裝置的介紹11
- 3.3 研究氧氣濃度變化對(duì)煤粉著火溫度的影響11
- 3.4 研究氧氣濃度變化對(duì)煤粉燃燒速率、燃盡和排放的影響11
- 參考文獻(xiàn)11-13
- 第二章 富氧的經(jīng)濟(jì)性及影響煤粉著火特性的因素13-33
- 第一節(jié) 富氧燃燒的經(jīng)濟(jì)性13-17
- 1.1 工業(yè)制氧的情況13-14
- 1.2 富氧點(diǎn)火經(jīng)濟(jì)性估算14-17
- 第二節(jié) 富氧燃燒的優(yōu)越性和應(yīng)用實(shí)例17-20
- 2.1 富氧燃燒的優(yōu)越性17-18
- 2.2 富氧助燃的應(yīng)用實(shí)例18-20
- 第三節(jié) 煤的著火特性的研究20-31
- 3.1 煤的燃燒21
- 3.2 煤的著火模式及判據(jù)21-25
- 3.3 煤粉氣流的著火25-26
- 3.4 影響煤粉氣流著火的因素的研究26-31
- 參考文獻(xiàn)31-33
- 第三章 試驗(yàn)儀器和設(shè)備33-43
- 第一節(jié) 熱重分析儀的工作原理與應(yīng)用34-37
- 1.1 熱重分析儀簡(jiǎn)介34-36
- 1.2 熱重分析特征值點(diǎn)的確定36-37
- 第二節(jié) 沉降爐試驗(yàn)系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用37-42
- 2.1 沉降爐本體38
- 2.2 空預(yù)器38-39
- 2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)39
- 2.4 給粉機(jī)39-40
- 2.5 實(shí)驗(yàn)相關(guān)參數(shù)的確定40-42
- 參考文獻(xiàn)42-43
- 第四章 氧氣濃度變化對(duì)煤粉著火特性影響43-57
- 第一節(jié) 氧氣濃度變化對(duì)煤粉氣流著火特性的影響43-49
- 1.1 試驗(yàn)條件43
- 1.2 試驗(yàn)現(xiàn)象43-44
- 1.3 氧氣濃度變化對(duì)煤粉氣流著火溫度的影響44-49
- 1.3.1 氧氣濃度對(duì)不同煤種的著火溫度的影響45-47
- 1.3.2 變氧濃度下煤粉濃度對(duì)著火溫度的影響47-48
- 1.3.3 變氧濃度下煤粉粒徑對(duì)著火溫度的影響48-49
- 第二節(jié) 氧氣濃度變化對(duì)靜態(tài)煤粉層著火特性的影響49-55
- 2.1 試驗(yàn)工況50
- 2.2 試驗(yàn)現(xiàn)象及試驗(yàn)線型的分析50-53
- 2.3 熱天平試驗(yàn)結(jié)果及分析53-55
- 第三節(jié) 本章小結(jié)55
- 參考文獻(xiàn)55-57
- 第五章 氧濃度的變化對(duì)煤粉然燒速率、燃盡和排放的影響57-75
- 第一節(jié) 煤的化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)級(jí)數(shù)57-58
- 第二節(jié) 氧濃度變化對(duì)靜態(tài)煤粉層燃燒速率的影響58-62
- 2.1 氧濃度變化對(duì)平均燃燒速率的影響60-62
- 2.2 氧濃度變化對(duì)最大失重速率的影響62
- 第三節(jié) 氧氣濃度變化對(duì)煤粉氣流燃燒速度的影響62-68
- 3.1 氧氣濃度對(duì)燃燒速度的影響62-66
- 3.2 爐內(nèi)煙氣溫度對(duì)比66-68
- 第四節(jié) 氧氣濃度變化對(duì)煤粉燃盡的影響68-69
- 4.1 試驗(yàn)工況及方案68
- 4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析68-69
- 第五節(jié) 氧氣濃度變化對(duì)煤粉排放的影響69-72
- 5.1 氮氧化物和二氧化硫的生成機(jī)理69-70
- 5.2 試驗(yàn)方案及工況70-71
- 5.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析71-72
- 第六節(jié) 本章小節(jié)72-73
- 參考文獻(xiàn)73-75
- 第六章 全文總結(jié)及展望75-77
- 第一節(jié) 全文總結(jié)75-76
- 第二節(jié) 展望76-77
- 致謝77
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:富氧環(huán)境下煤粉燃燒特性試驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):280766
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