褐煤、煙煤、無(wú)煙煤及其混煤的燃燒特性研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-01 05:13
本文關(guān)鍵詞:褐煤、煙煤、無(wú)煙煤及其混煤的燃燒特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國(guó)是一個(gè)煤炭消耗大國(guó),在近期及多年后以煤為主的能源結(jié)構(gòu)都不會(huì)有太大的變化,動(dòng)力來(lái)源主要是礦物燃料的燃燒,其應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域。如石灰窯工藝、火力發(fā)電等都是以煤炭的燃燒熱能提供動(dòng)力。冶金、化工、水泥等生產(chǎn)都以煤炭燃料的燃燒提供熱量。燃燒過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性、高效性是燃燒研究的一個(gè)重要方向。燃料燃燒產(chǎn)生的有害物質(zhì)如氮氧化物、硫氧化物、二氧化碳等大量排放會(huì)污染大氣環(huán)境,影響整個(gè)生態(tài)平衡。因此有必要研究燃燒污染物的形成規(guī)律以減少污染物的排放,研究潔凈煤技術(shù),把污染消除在燃燒過(guò)程當(dāng)中。 混煤技術(shù)屬于凈煤技術(shù)領(lǐng)域,是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。隨著混煤燃燒特性研究的展開(kāi),國(guó)內(nèi)的研究人員大部分都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究混煤的燃燒特性,其包含混煤的著火的特性、燃盡的特性、結(jié)焦的特性、結(jié)渣的特性和排放污染物的特性等。不同摻混比例的混煤,對(duì)其著火特性等有著顯著的影響,對(duì)輸煤管道、工藝燃燒條件的控制都會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。 合理進(jìn)行混煤配比不但能夠減少煤炭資源的使用,而且能夠提高經(jīng)濟(jì)收益及生產(chǎn)效率;混煤的配比不合理的情況下,就會(huì)導(dǎo)致排放的污染物總量增加等的問(wèn)題。所以,研究混煤的燃燒特性,用以控制排放污染物的含量,實(shí)現(xiàn)煤粉燃燒的高效與清潔,是一項(xiàng)有意義工作。 本課題分析測(cè)定褐煤、煙煤、無(wú)煙煤及其混煤元素分析、工業(yè)分析、發(fā)熱量,得到實(shí)驗(yàn)值,加權(quán)平均計(jì)算揮發(fā)分、灰分、水分、硫分、低位發(fā)熱量的值,得到計(jì)算值,結(jié)果表明:混煤的揮發(fā)分、發(fā)熱量、灰分、水分及硫含量具有線性可加性。 本文利用熱天平研究了褐煤、煙煤、無(wú)煙煤及其混煤的燃燒特性,結(jié)果表明:褐煤較煙煤、無(wú)煙煤更容易著火和更難燃盡,通過(guò)多煤種的混合燃燒不能改善混煤的燃盡特性,但卻可以改善混煤的著火特性。通過(guò)多煤種的摻燒,可以改善混煤、難燃煤的綜合燃燒特性。 利用煙氣分析儀和水平管式爐進(jìn)行研究混煤在不同氧氣濃度、不同配比下的802和NO析出特性,結(jié)果表明:02的濃度的越低,越會(huì)使S02和NO的析出峰向高溫區(qū)偏移,阻礙S02的析出,但是對(duì)NO的析出特性影響更加復(fù)雜,低濃度02不利于S02的析出,S02和NO的析出特性還受組分煤種間的相互作用影響,隨著褐煤含量的增加,S02和NO析出時(shí)間提前,組分煤種間的相互作用對(duì)SO2的析出量影響不大,但對(duì)NO的析出有較大影響 最后,對(duì)一座日產(chǎn)300噸的麥爾茲石灰窯進(jìn)行燃燒優(yōu)化試驗(yàn)。對(duì)高能耗、煤炭不完全燃燒的原因進(jìn)行分析,并提出了解決措施;對(duì)麥爾茲石灰窯優(yōu)化試驗(yàn)前后的工況情況進(jìn)行對(duì)比,得出結(jié)論:合理的混煤改善麥爾茲石灰窯的燃燒工況,提高煤粉的利用率,降低麥爾茲石灰窯生產(chǎn)的能耗。為石灰窯的安全、高效、經(jīng)濟(jì)和清潔運(yùn)行墊定了一定的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:混煤 煤質(zhì)分析 燃燒特性 污染物排放 優(yōu)化試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TQ534
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-8
- 目錄8-12
- 第一章 緒論12-22
- 1.1 課題的研究背景及意義12-13
- 1.2 國(guó)內(nèi)外能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)13-14
- 1.3 混煤應(yīng)用的主要原因14-15
- 1.4 混煤燃燒特性研究現(xiàn)狀15-18
- 1.4.1 混煤的著火特性16-17
- 1.4.2 混煤的燃盡特性17
- 1.4.3 混煤的污染物排放特性17-18
- 1.5 混煤摻燒技術(shù)的研究現(xiàn)狀18-19
- 1.5.1 燃燒科學(xué)的研究方法18
- 1.5.2 摻燒技術(shù)的研究現(xiàn)狀18
- 1.5.3 混煤研究的近期研究成果18-19
- 1.5.4 混煤利用存在的主要問(wèn)題19
- 1.6 課題研究的主要內(nèi)容19-20
- 1.7 論文的創(chuàng)新點(diǎn)20-22
- 第二章 實(shí)驗(yàn)方法、技術(shù)路線、材料22-28
- 2.1 實(shí)驗(yàn)方法22-26
- 2.1.1 煤質(zhì)分析測(cè)定的方法22-25
- 2.1.2 灰分成分測(cè)定25
- 2.1.3 熱重實(shí)驗(yàn)方法25-26
- 2.1.4 污染物析出特性研究的實(shí)驗(yàn)方法26
- 2.1.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理26
- 2.2 實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)路線26
- 2.3 實(shí)驗(yàn)材料26
- 2.4 實(shí)驗(yàn)采樣26-27
- 2.4.1 采取方法27
- 2.4.2 采取量27
- 2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)備27-28
- 第三章 褐煤、煙煤、無(wú)煙煤的混煤的煤質(zhì)分析28-40
- 3.1 單煤的煤質(zhì)特性28-30
- 3.1.1 單煤的元素分析28
- 3.1.2 單煤的工業(yè)分析28-30
- 3.2 煤質(zhì)成分測(cè)定30-36
- 3.2.1 混煤煤質(zhì)的工業(yè)分析31-35
- 3.2.2 原煤中的礦物成分測(cè)定35-36
- 3.3 煤質(zhì)線性可加性研究36-38
- 3.3.1 煤質(zhì)線性可加性理論36
- 3.3.2 煤質(zhì)線性可加性實(shí)驗(yàn)研究36-38
- 3.4 本章小結(jié)38-40
- 第四章、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤的混煤的燃燒特性研究40-55
- 4.1 引言40
- 4.2 混煤燃燒特征參數(shù)的確定40-42
- 4.2.1 著火點(diǎn)溫度的確定40-41
- 4.2.2 最大失重速率及最大失重速率所對(duì)應(yīng)溫度的確定41
- 4.2.3 燃盡溫度的確定41
- 4.2.4 綜合燃燒特性指數(shù)的確定41
- 4.2.5 動(dòng)力學(xué)參數(shù)確定41-42
- 4.3 混煤的燃燒熱性研究42-54
- 4.3.1 煙煤相同的混煤燃燒的燃燒特性分析44-48
- 4.3.2 無(wú)煙煤相同的混煤燃燒的燃燒特性分析48-51
- 4.3.3 褐煤相同的混煤燃燒的燃燒特性分析51-54
- 4.4 本章小結(jié)54-55
- 第五章 混煤燃燒污染物析出特性研究55-62
- 5.1 引言55
- 5.2 煤燃燒時(shí)污染物的析出特性55-56
- 5.2.1 二氧化硫的析出的動(dòng)態(tài)特性55-56
- 5.2.2 NO_x的析出特性56
- 5.3 實(shí)驗(yàn)流程圖56-57
- 5.4 混煤在不同氧氣濃度下的SO_2析出特性57-58
- 5.4.1 混煤配比相同不同氧氣濃度下SO_2析出特性57-58
- 5.4.2 混煤配比不同氧氣濃度相同SO_2析出特性58
- 5.5 混煤在不同氧氣濃度下的NO_x析出特性58-61
- 5.5.1 混煤配比相同不同氧氣濃度下混煤的NO_x析出特性59-60
- 5.5.2 混煤配不同相同氧氣濃度下混煤的NO_x析出特性60-61
- 5.6 本章小結(jié)61-62
- 第六章、麥爾茲石灰窯混煤燃燒優(yōu)化試驗(yàn)研究62-72
- 6.1 引言62
- 6.2 麥爾茲石灰窯工藝的概述62-63
- 6.2.1 麥爾茲窯工藝在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用情況62
- 6.2.2 麥爾茲石灰窯的工藝特點(diǎn)62-63
- 6.2.3 麥爾茲窯工藝使用燃料的情況63
- 6.3 龍山麥爾茲窯工藝主要問(wèn)題63-67
- 6.3.1 麥爾茲石灰豎窯單位產(chǎn)品能耗分析63-64
- 6.3.2 實(shí)際工況煤粉完全燃燒計(jì)算64-65
- 6.3.3 麥爾茲石灰窯未燃燒煤粉問(wèn)題分析65-66
- 6.3.4 布袋除塵灰的分析計(jì)算66-67
- 6.4 實(shí)驗(yàn)煤種67-68
- 6.5 優(yōu)化試驗(yàn)68-70
- 6.5.1 問(wèn)題的解決措施68
- 6.5.2 布袋除塵器灰的分析計(jì)算68-70
- 6.6 本章小結(jié)70-72
- 第七章、總結(jié)與展望72-74
- 7.1 全文總結(jié)72
- 7.2 研究展望72-74
- 致謝74-76
- 參考文獻(xiàn)76-81
- 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄81-82
- 附錄B 攻讀碩士期間參與的課題82-84
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 徐遠(yuǎn)綱;大型電站鍋爐摻燒印尼煤的研究與應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2010年
2 方慶艷;低揮發(fā)份煤及其混煤燃燒數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞:褐煤、煙煤、無(wú)煙煤及其混煤的燃燒特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):411765
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