混煤燃烧过程中的交互作用与动力学特性研究
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第25卷第2期电站系统工程V ol.25 No.2 2009年3月Power System Engineering 13 文章编号:1005-006X(2009)02-0013-03混煤掺混方式对其燃烧特性的影响研究*默会龙1刘亮1白晓玲2朱光明3王艳1高颖佳1(1.长沙理工大学,2.中国石油独山子石化热电厂,3.湖南省电力公司试验研究院)摘要:利用热重天平对燃烧性能相差较大的巩义金鼎煤和平煤天安煤及其混煤燃烧性能进行热重分析,对两种不同的掺混方式得到的混煤进行实验,分析了两种掺混方式下的混煤着火温度、燃尽温度,并对混煤的可燃性指数Cb、综合燃烧特性指数S、稳燃指数G 进行了对比。
结果表明:在相同升温速率、质量比的情况下,掺混磨制好的单煤粉获得混合煤粉的方式同掺混原煤后进行磨制获得混合煤粉的方式相比,其各项着火特性、燃烧特性都有改善。
关键词:掺混方式;燃烧特性;热重分析;混煤中图分类号:TK124 文献标识码:AStudy on Effect of Blended Coal Way on Blended Coal Combustion CharacteristicsMO Hui-long, LIU Liang, BAI Xiao-ling, et al.Abstract: Thermogravimetric tests of Gongyijinding and Pingmeitianan and the blended coal have been carried out. The influence of the variation of experimental curves on the ignition and combustion characteristics of the blended coal on the different blended way is discussed. Different ways of blend methods, which the one is blended the pulverized coal that obtained by grinded the single parent coals, the other is blended the two parent coals then to grinded them in order to obtain the blended coal, was described in this paper. The parameters of flammability index C b, combustion stabilized G, comprehensive discrimination index S were used to evaluate the different blended coal. The result shows that, under the same heating up rate and the same mass, the ignition characteristics and the combustion characteristics of the first method are better than the second method.Key words: blended coal way; combustion characteristics; thermogravimetric analysis; blended coal随着我国国民经济的快速发展,煤的消耗量日益增加,加上运输困难、煤矿分布不均等因素,许多电站锅炉有燃用混煤的倾向。
煤粉燃烧器的燃烧特性分析及优化一、引言煤炭是目前全球能源结构中使用最广泛的一种化石燃料。
作为一种高碳含量的燃料,煤炭的燃烧过程不仅会排放大量的二氧化碳等温室气体,还会产生一系列的氮氧化物、硫化物和颗粒物等污染物。
因此,对煤炭的燃烧过程进行研究和优化,对改善大气环境质量、提高能源利用效率具有重要意义。
二、煤粉燃烧器的工作原理煤粉燃烧器是一种用于将煤粉喷入燃烧设备中进行燃烧的装置。
它由供煤系统、风送系统、燃烧系统和废气排放系统等组成。
煤粉燃烧器的工作原理是将煤粉与空气混合后形成可燃混合物,并在高温条件下使其燃烧。
燃烧过程产生的热能被传递给传热介质(如锅炉水),最终转化为蒸汽或热水供给用户。
三、煤粉燃烧器的燃烧特性1. 热传导性能:煤炭的燃烧过程中,热量需要通过煤粉颗粒内部的热传导才能向外传递。
因此,煤粉的热传导性能直接影响燃烧器的效率和燃烧特性。
通常情况下,热传导性能较好的煤粉能够更充分地释放燃烧热量,提高燃烧效率。
2. 可燃性:煤炭的可燃性是指其在一定温度和氧气条件下燃烧所需的最低点火能量。
可燃性较好的煤炭可以更容易地点燃,燃烧稳定性更高。
通过调整煤粉的粒度、挥发分含量以及煤粉和空气的混合比例等方式,可以优化煤粉的可燃性。
3. 燃烧速率:煤粉在燃烧器中的燃烧速率直接影响燃烧器的热功率输出和燃烧效率。
较高的燃烧速率可以提高燃烧器的工作效率,减少煤粉的燃烧时间,提高燃烧器的热能利用率。
四、煤粉燃烧器燃烧特性的优化方法1. 优化煤粉的粒度分布:通过调整煤粉的粒度分布,可以实现煤粉在燃烧过程中更充分地释放燃烧热量。
一般来说,粉煤的细度越高,燃烧速度越快,燃烧效率越高。
因此,通过合理选择磨煤机的工作参数以及采取适当的分类器来控制煤粉的粒度,可以优化煤粉的燃烧特性。
2. 调整煤粉的挥发分含量:煤炭的挥发分含量对煤粉的燃烧特性有着重要影响。
挥发分含量较高的煤粉可以更容易地点燃,燃烧稳定性更好。
因此,在煤炭的选择和准备过程中,可以通过合理调整煤粉的挥发分含量,来优化煤粉的燃烧特性。
延安职业技术学院学报2012年6月高炉大量喷煤是我国钢厂炼铁系统节能减排和降低生产成本的重要措施,实现200kg/t 以上高煤比操作是各厂家高炉努力的目标。
配煤混合喷吹是现阶段最大限度提高煤比可行而又有效的方法。
配煤混合喷吹就是将种类不同的煤(如烟煤和无烟煤)进行适当选配,再混合制粉、喷吹。
根据研究[1,2],配煤混合喷吹具有某种催化燃烧的混合效应。
在同样的喷吹条件下,采用配煤混合喷吹可以改善煤粉的燃烧性能,提高燃烧率。
因此,采用实验的方法研究燃烧特性相差较大的煤进行掺混的燃烧特性,具有重要的工程实际价值和理论研究意义。
热分析法具有试样量少、速度快并且能在测量温度范围内研究原料受热发生热反应的全过程等优点,是实验室研究燃料燃烧性能的常规方法[3]。
本文通过模式匹配的方法,以Kissinger-Akah-Sunose (KAS )模型为基础,讨论了无烟煤和烟煤组成的混合煤粉燃烧动力学特性,为生产过程选配煤种提供理论基础。
1实验1.1原料分析实验所用烟煤及无烟煤样品为山东某钢铁企业提供,单煤种的煤质分析数据如表1所示。
表1煤粉工业分析、元素分析及发热值煤粉水分(Mad)、灰分(Aad)、固定碳(FCad)和挥发分(Vad)含量具有线性加权性[4],因此可以通过计算得到煤粉煤质分析数据,如表2所示。
表2煤粉工业分析计算结果1.2实验设备和程序采用德国耐驰公司综合热分析仪(STA409PC)可获得试样的热重曲线(TG)、微熵热重曲线(DTG)。
主要技术数据如下:热天平精度1μg ;最大试样量1000mg ;温度范围为室温-1400℃;实验气氛为空气、氮气;升温速率范围0.1-30.0K?min-1;样品粒度小于80目。
实验过程中,以无烟煤为基准,分别配加0%、20%、40%、60%、80%、100%的烟煤,按要求均匀混合后取样,在空气气氛下,从室温加热至900℃,观察热重曲线变化,分析煤粉的燃烧特性,确定过程的动力学参数。
《煤自燃动力学机制及阻化优选研究》篇一一、引言煤自燃是一种常见的煤炭自燃现象,它不仅对煤炭资源造成极大的浪费,还会对环境和人类健康造成危害。
因此,研究煤自燃的动力学机制及阻化优选具有重要的理论和实践意义。
本文旨在探讨煤自燃的动力学机制,并就如何选择和利用阻化剂进行优化研究。
二、煤自燃动力学机制煤自燃是一个复杂的物理化学过程,涉及到煤的化学组成、物理性质、环境条件等多方面因素。
其动力学机制主要包括热解、氧化和燃烧等过程。
1. 热解过程煤在受热过程中,首先发生热解反应。
热解过程中,煤中的有机质分解为气体、液体和固体等产物。
这些产物的性质和数量与煤的化学组成和温度密切相关。
2. 氧化过程当煤处于一定的温度范围内时,其表面会与空气中的氧气发生氧化反应。
这一过程会释放出大量的热量,使煤的温度进一步升高。
随着温度的升高,氧化反应速率加快,形成了一个正反馈机制,使煤自燃的可能性增大。
3. 燃烧过程当煤的氧化反应达到一定程度时,会引发燃烧反应。
燃烧过程中,煤中的可燃物质与氧气发生剧烈的化学反应,释放出大量的热能和气体。
这一过程是煤自燃的主要阶段,也是造成资源浪费和环境危害的主要原因。
三、阻化优选研究为了防止煤自燃,需要采取有效的阻化措施。
阻化剂是一种能够减缓或阻止煤自燃的物质。
选择合适的阻化剂对于预防煤自燃具有重要意义。
1. 阻化剂种类及作用机理目前,常用的阻化剂主要包括无机盐、有机化合物和复合型阻化剂等。
这些阻化剂主要通过抑制煤的氧化反应、降低煤的表面活性、吸收热量等作用来达到阻止煤自燃的目的。
2. 阻化剂优选原则在选择阻化剂时,应遵循以下原则:一是高效性,即能够有效减缓或阻止煤自燃;二是环保性,即对环境和人类健康无害;三是经济性,即成本较低,易于推广应用。
此外,还应考虑煤的化学组成、物理性质、环境条件等因素,选择适合的阻化剂。
3. 阻化剂优选方法为了优选阻化剂,可以采用实验研究和数值模拟等方法。
实验研究可以通过对比不同阻化剂在相同条件下的阻化效果,以及阻化剂对煤的化学组成、物理性质和环境条件的影响等因素来评估其优劣。
燃烧反应动力学的研究与应用燃烧过程是一种常见的化学反应,通过物质之间的氧化还原反应,产生大量的热量和能量。
燃烧反应的动力学研究,可以帮助我们从理论上预测和控制燃烧过程,使其更加高效、节能和环保。
本文将围绕燃烧反应动力学的研究与应用展开。
一、燃烧反应动力学的基本概念与实验方法燃烧反应动力学是研究燃烧反应速率和机制的一门学科,通常包括反应速率常数、反应机理和反应路径等方面的研究。
燃烧反应的速率常数是指在规定的温度下,单位时间内化学反应所消耗的反应物的体积或摩尔数。
而反应机理则是指燃烧反应中所涉及的中间产物和反应路径,可以通过实验和计算来确定。
燃烧反应动力学的实验方法包括热重分析、热释放速率分析、反应器研究等。
其中,热重分析是通过测量样品在一定的温度和气氛下减重的过程,来确定样品的燃烧特性。
热释放速率分析则是通过测定燃烧反应过程中释放的热量,来确定反应速率和机理。
而反应器研究则是通过设计和建造适当的反应器,在不同条件下观察反应过程,来探究反应动力学的性质和规律。
二、燃烧反应动力学的应用燃烧反应动力学已经成为许多工业和科学领域的重要研究方向。
以下将介绍燃烧反应动力学在能源、环保和材料科学等领域的应用。
1、能源领域燃烧反应是能源转化过程中最为普遍的化学反应,因此燃烧反应动力学的研究对于发展清洁能源和提高能源利用效率具有重要意义。
例如,燃煤、燃油等化石燃料的燃烧过程常常会产生大量的污染物,但是通过燃烧反应动力学的研究,可以探究燃烧条件对于污染物生成的影响,从而优化燃烧反应过程,减少污染物排放。
2、环保领域与能源领域类似,燃烧反应动力学的研究对于环保也具有重要作用。
例如,在大气氧化物的燃烧反应中,反应机理和速率常数的研究可以预测空气中的污染物浓度变化,并提出减少污染物排放的方案。
3、材料科学领域除了在能源和环保领域,燃烧反应动力学的研究在材料科学领域也具有广泛应用。
例如,在材料的烧结和热处理过程中,燃烧反应是不可避免的过程,而反应速率和机理的研究可以指导烧结和热处理工艺的优化,提高材料的性能和质量。
基于化学反应动力学的锅炉混煤燃烧数值模拟研究随着绿色能源的发展,能源消费结构转型。
风电、水电、核电和太阳能等绿色电源的稳健增长,电源结构转型是能源消费结构转型必经之路。
但技术、地理和天气条件等问题的限制,绿色电源无法稳定的供应且发电成本偏高,转型过渡期内主力电源仍为火电。
电厂在已确保锅炉安全运行后主要研究任务是提高锅炉的燃烧特性和经济性。
本文以某电厂350MW四墙切圆超临界锅炉为研究对象,采用热重分析法研究该锅炉掺烧煤种的燃烧性能,建立燃烧反应动力学模型,分析混煤燃烧的动力学参数与煤质、着火温度的关系,建立锅炉燃烧一维反应网络模型和化学动力学模型,从化学动力学角度分析锅炉排放特性,建立掺混比优化数学模型,通过优化混煤掺混比提高电厂运行的经济性。
采用HS-TGA-101型热重分析仪对内蒙古煤、贺斯格乌拉煤、汽车煤、火车煤及其混煤的燃烧特征参数分析。
研究表明,火车煤掺混贺斯格乌拉煤的着火温度低于火车煤掺混内蒙古煤和火车煤掺混汽车煤,混煤的着火温度和燃尽温度介于组分煤种之间,掺烧可以改善燃烧性能。
建立煤粉燃烧反应动力学模型,分析动力学参数与煤质、着火温度的关系。
研究表明,火车煤的活化能和频率因子高于三种褐煤,贺斯格乌拉煤的活化能和频率因子最低;烟煤掺混褐煤时,褐煤的掺混比例越大,混煤的活化能越低;混煤活化能介于组分单煤之间,且略大于组分煤种活化能加权平均值;着火温度与活化能成正比,活化能越高,燃烧反应所需要的能量越大,其着火温度越高。
基于化学动力学软件CHEMKIN建立锅炉燃烧一维反应网络模型和化学动力学模型,分析促进和抑制NO<sub>X</sub>、SO<sub>2</sub>生成的主要基元反应,研究煤质和CO<sub>2</sub>体积浓度对锅炉排放特性的影响。
研究表明,在氧化性气氛中,NH和NH<sub>2</sub>促进NO的生成,反之抑制NO的生成,SO是SO<sub>2</sub>生成过程中的重要中间产物,改变燃烧气氛,增大CO的含量可减少SO<sub>2</sub>的生成量;NO的生成量随含氮量的增大而增大,混煤NO的生成量基本等于组分煤线性相加值,SO<sub>2</sub>的生成量随含硫量的增大而增大,混煤SO<sub>2</sub>的生成量略高于两种单煤线性相加值,掺烧可以改善锅炉排放特性;随着入口CO<sub>2</sub>体积浓度的增大,CO的生成量增大,NO和SO<sub>2</sub>的生成量减少。
煤粉大比例掺混不同生物质的混燃特性研究摘要:可再生能源生物质清洁低碳、易于获取、利于着火,含硫、氮量少且属于碳中性物质,但其能量密度低。
在煤粉中大比例掺混生物质(生物质/煤粉质量比大于5∶5)可有效改善煤粉着火特性,碳排放水平接近燃烧天然气,且污染物排放显著降低,进而达到节能减排目的。
目前研究主要集中在低掺混比例(小于5∶5)下生物质与煤粉的混燃特性,针对北方常见的玉米秸秆、稻杆和玉米芯等生物质与煤粉在大掺混比例下的燃烧特性,尚有待深入。
笔者利用热重分析技术分别研究了煤粉与不同生物质种类(玉米秸秆、稻杆及玉米芯)在不同掺混比例下(5∶5、6∶4、7∶3和8∶2)的混燃特性,分析生物质种类和掺混比例对混合燃料的着火温度、燃尽温度、交互反应以及燃烧特性指数等的影响,确定了不同生物质的最佳掺混比例。
结果表明:掺混比例对混合样品失重曲线的影响从大到小依次为玉米秸秆、玉米芯和稻杆。
随掺混比例增加,第1阶段最大质量变化速率逐渐增大且燃烧进程前移,第2阶段则逐渐减小,这是由于挥发分相对增加且焦炭相对减少的原因。
混合样品的着火温度和燃尽温度比纯煤粉分别下降约100和60℃。
随掺混比例的增加,玉米芯着火温度逐渐减小,玉米秸秆和稻杆则先减小后增大,且均在7∶3时达到最小;燃尽温度均呈现下降趋势,下降幅度由大到小分别为玉米芯、稻杆和玉米秸秆。
玉米秸秆和稻杆在8∶2时燃尽性能较差。
混合样品发生不同程度的交互作用,该交互作用正是生物质的促进和抑制的协同作用,使3种生物质均在5∶5时对煤粉燃烧抑制作用大;玉米秸秆和稻杆在7∶3时、玉米芯在6∶4、8∶2时促进作用大。
同时,3种生物质的燃烧特性指数远大于煤粉,随掺混比例的增大,玉米芯的燃烧特性指数变化最大并在8∶2时达到最大值,6∶4和7∶3时几乎相同;稻杆的变化最小且在7∶3时达到最大值;玉米秸秆在7∶3和8∶2时几乎相同并达到最大值。
小范围改变掺混比例时,燃烧特性指数变化不大。
抗生素菌渣与煤混合燃烧特性及其动力学分析洪晨;杨强;王志强;邢奕;沈茜;李益飞;贾蒙蒙;冯丽慧【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2017(68)1【摘要】The combustion characteristics of antibiotics bacterial residue, coal and both blends were investigated using thermogravimetry-differential scanning calorimetry (TG-DSC), and the kinetic parameters of co-combustion was determined by Coats-Redfern method. The influence of bacterial residue blending ratio and particle size on combustion process was analyzed, and the possibility of co-combustion with coal and the advantages of superfine combustion were clarified. The results showed that co-combustion of antibiotic bacterial residue and coal mainly consisted of three stages, and adding bacterial residue can significantly improve the combustion characteristics of coal. With increasing bacterial residue blending ratio, the ignition temperature and burnout temperature decreased. Burnout characteristics index of superfine co-combustion and non-superfine co-combustion reached the maximum value at the bacterial residue blending ratio of 30%, which is 5.82×10−3 and 5.49×10−3, respectively. The activation energy of superfine co-combustion was lower than that of non-superfine co-combustion, indicating that the superfine combustion was beneficial to reduce the activation energy. There existed kinetic compensation effect on the activation energy E and the pre-exponential factor A of the superfine co-combustion and non-superfine co-combustion.%以抗生素菌渣、煤为研究对象,利用热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)研究两种物质单独以及混合燃烧的燃烧特性,并采用Coats-Redfern 法确定混合燃烧的动力学参数。
混煤燃烧特性的试验研究及燃烧特性指数的确定
邱建荣;郭嘉;曾汉才;马毓义
【期刊名称】《热能动力工程》
【年(卷),期】1993(8)4
【摘要】采用热天平、沉降炉和一维燃烧炉对混煤的燃烧特性进行了测定。
根据热重分析试验结果。
初步提出了混煤的挥发分释放特性指数P及燃尽指数C_b这两个集合判别指标。
运用两指标进行判别与实际的燃烧过程基本吻合。
【总页数】5页(P169-173)
【关键词】混合煤;燃烧性能;混合比;热重分析
【作者】邱建荣;郭嘉;曾汉才;马毓义
【作者单位】华中理工大学煤燃烧国家实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ534
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1.混煤燃烧特性的试验研究及反应动力学分析 [J], 徐迪;王波;袁益超;钟海
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5.无烟煤混煤燃烧氮氧化物排放特性的试验研究 [J], 孙迎;王永征;王明;刘兆萍
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《煤自燃动力学机制及阻化优选研究》篇一一、引言煤炭自燃是一个复杂而危险的物理化学过程,对矿井安全、环境安全和储煤管理都带来巨大挑战。
研究煤自燃的动力学机制以及有效的阻化方法,对于预防和控制煤自燃事故具有重要意义。
本文旨在探讨煤自燃的动力学机制,并针对阻化方法进行优选研究。
二、煤自燃动力学机制煤自燃是一个涉及物理、化学和生物过程的复杂过程。
其动力学机制主要包括以下几个方面:1. 煤的物理性质:煤的孔隙结构、含水量、挥发分含量等物理性质对自燃过程有重要影响。
这些性质决定了煤的氧化速率和热量积累速度。
2. 化学反应:煤中有机质在空气中氧化反应产生热量是自燃的主要原因。
这些化学反应涉及氧分子与煤中可氧化成分的反应,包括羟基、羰基、醚键等的氧化。
3. 热量积累与传播:煤体内部的热量积累和传播是自燃的关键过程。
当热量积累到一定程度,超过煤的导热极限时,就会引发自燃。
4. 微生物作用:某些微生物在煤体中起到催化氧化的作用,加速了自燃过程。
三、阻化优选研究针对煤自燃的预防和控制,阻化是一种有效的手段。
阻化是通过降低煤的氧化速率,减少热量积累,从而达到防止自燃的目的。
本文针对阻化方法进行优选研究,主要包括以下几个方面:1. 阻化剂的选择:阻化剂的选择应考虑其阻化效果、环境友好性、经济性等因素。
常见的阻化剂包括无机盐、有机化合物等。
通过实验对比,选择合适的阻化剂。
2. 阻化工艺的优化:阻化工艺包括阻化剂的配制、施加方式和施加量等。
通过优化这些工艺参数,提高阻化效果。
3. 综合阻化策略:根据煤的自燃风险等级、储存条件等因素,制定综合阻化策略。
包括定期施加阻化剂、加强通风、降低环境温度等措施。
4. 阻化效果评价:通过实验和现场应用,对阻化效果进行评价。
包括自燃次数、自燃时间、阻化剂消耗量等指标的评价。
四、结论通过对煤自燃动力学机制及阻化优选研究,我们可以更好地理解煤自燃的过程和机理,为预防和控制煤自燃提供理论依据。
同时,通过优选阻化方法和工艺参数,提高阻化效果,降低煤自燃的风险。
煤中掺混生物质混烧的热重分析及动力学特性罗良飞;李芳芹;张林建;王海文;王超【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)009【摘要】Matsuki,as an obsolete biomass resource,will be of great significance if it can be recycled and pul-verized coal will be used as a fuel for boiler combustion.The effects of different blending ratio(0%,15%,30%, 45%,100%)on the combustion characteristics of pulverized coal were studied by thermogravimetric analyzer,the kinetic parameters of biomass under different proportion of biomass were calculated.The results show that the igni-tion temperature increases,the burnout temperature decreases,and the comprehensive combustion characteristic in-dex decreases when the mixture of pulverized coal is mixed with different proportion of pulverized coal;when the mixing ratio is 15%,the combustion characteristic curve of coal is little affected.Therefore,the mixing of 15%bi-omass is the most reasonable.With the increase of the proportion of biomass mixing,the activation energy decreases and the frequency factor decreases,when the mixing ratio is 15%,the activation energy is the minimum,and the activation energy increases little after the increase of the ratio.Kinetic compensation effects exist between the reac-tion activation energy and the frequency factor at different mixing ratios.%松木屑作为一种废弃的生物质资源,如能将其回收与煤粉掺混后作为锅炉燃料燃烧将具有重大的意义.利用热重分析仪研究了印尼煤与松木屑不同掺混比例(0%、15%、30%、45%、100%)对煤粉燃烧特性的影响,并计算出各掺混不同比例生物质下的动力学参数.结果表明:煤粉中掺混不同比例的松木屑燃烧后其着火温度提高,燃尽温度降低,综合燃烧特性指数降低;在掺混比例为15%时对煤的燃烧特性曲线影响不大,所以掺混15%的生物质是最合理的.随着生物质掺混比例的增加其活化能减少,频率因子降低,在掺混比例为15%时活化能最小,再增加比例后其活化能变化不大.不同掺混比例下反应活化能和频率因子之间存在动力学补偿效应.【总页数】5页(P239-243)【作者】罗良飞;李芳芹;张林建;王海文;王超【作者单位】上海电力学院能源与机械工程学院,上海发电环保技术研究中心,上海200090;上海电力学院能源与机械工程学院,上海发电环保技术研究中心,上海200090;上海电力学院能源与机械工程学院,上海发电环保技术研究中心,上海200090;上海电力学院能源与机械工程学院,上海发电环保技术研究中心,上海200090;上海电力学院能源与机械工程学院,上海发电环保技术研究中心,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TK6【相关文献】1.煤、石油焦混合燃料掺混石灰石燃烧特性的热重分析研究 [J], 张中林;赵长遂;王凤君2.印尼煤掺混烟煤的热重燃烧反应动力学特性研究 [J], 王玲玲;卢志民;易新建;洪家嘉3.金属氧化物对劣质煤掺混生活污泥混烧特性的影响 [J], 张磊;李小江;秦岭;王光普;郑智展4.印尼煤掺混烟煤着火特性的热重实验研究 [J], 陆继东;王玲玲;卢志民;易新建5.造纸污泥与煤/生物质掺混燃烧特性及动力学分析 [J], 方诗雯;丁力行;陈姝;沈向阳;王澜珂因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
石油焦与煤混烧特性及动力学廖正祝;田红【摘要】以石油焦与煤的混合燃料为研究对象,采用TG-DTG-DSC联用实验技术对混合试样进行了燃烧热重实验.分析了混烧特性曲线,计算了各个燃烧特性指数,并采用差减微分法Freeman-Carroll计算了燃烧反应动力学参数.结果表明:各混合试样均只出现一个位于高温区段的DTG曲线峰和方向向下的DSC曲线的热量释放峰,混合试样的燃烧过程主要是高温阶段焦炭的着火燃烧过程;混合试样S2,S3及S5热量释放相对较少且不集中,燃烧时间长且不完全;混合试样S4及S6的热量释放集中且时间短,燃烧释放的热量相对较多;烟煤含量最多的混合试样S6的着火特性、燃尽特性指数及综合燃烧特性参数均高于其它混合试样以及石油焦的各个相应值,且试样S6的可燃特性指数也大于石油焦的可燃特性指数;混合试样活化能均小于石油焦燃烧的活化能,混合试样比石油焦更易着火燃烧;只要石油焦与煤的混合比例适当,石油焦掺烧烟煤后的燃烧特性优于石油焦单独燃烧特性,此为解决石油焦难以单独燃烧利用提供了方法.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2013(019)006【总页数】6页(P71-75,84)【关键词】石油焦;煤;燃烧;动力学;热重试验【作者】廖正祝;田红【作者单位】广东石油化工学院机电工程学院,广东茂名 525000;广东石油化工学院机电工程学院,广东茂名 525000【正文语种】中文【中图分类】TE992;TD849石油焦是石油提炼的最终副产品,具有低灰分、低挥发分、高碳、高热值等特点。
作为煤的一种补充或替代燃料用于锅炉燃烧发电、供热是石油焦利用的重要途径[1]。
石油焦单独燃烧存在以下问题:燃烧过程不稳定,呈现多阶段燃烧特点;燃烧特性介于烟煤和无烟煤之间;燃烧热解动力学参数受升温速率等实验条件影响较大。
由于石油焦挥发分含量少,故燃点高,且焦炭难以燃尽,石油焦存在难以单独充分燃烧利用等问题[2-6]。