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燃煤污染物及反应动力学研究

来源：洁净煤技术

煤炭作为我国的主要能源，长期占据不可替代的重要地位。近年我国经济高速发展，雾霾等空气污染现象时有发生，环境污染不容忽视。虽然国内大部分燃煤电厂均已实现超低超净排放，而如何进一步降低氮氧化物等污染物排放，提高经济效益仍是研究重点。

行业视野

煤化工

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  • 化学链燃烧工艺中载氧体的研究进展

    作者(Author)： 刘海涛, 高海潮, 高志芳

    摘要：化石燃料燃烧产生的CO2是主要的温室气体之一,化学链燃烧工艺不仅能够低能量消耗进行内分离捕集CO2,也是制备H2及其他工业合成气的重要手段,其中载氧体是整个化学链循环系统的关键。以化学链燃烧中的载氧体物化特性为核心,论述了载氧体的制备、组成以及掺杂优化等发展现状,分析了当前载氧体存在的问题及研究难点,并对载氧体研究方向进行展望。载氧体传统制备方法中机械混合法、浸渍法操作简单、成本低,但制备的载氧体样品均匀性差,活性和稳定性难以保证;化学共沉淀、冷冻成粒法和溶胶凝胶法能在一定程度上提高载氧体各成分的均匀性,但其载氧体的微观结构难以控制,操作复杂,制备成本较高,不适于大规模应用;载氧体制备方法应向低成本、高效以及精细化控制方向发展。目前常用的载氧体中铁基载氧体活性低,镍基和锰基载氧体对环境不利,而铜基载氧体易于烧结,惰性载体的加入和碱金属等元素的掺杂能在一定程度上改善其特性,但距离低成本、高活性、环境友好、工作寿命长还有一定差距,因而进一步研究载氧体组分和掺杂组分之间的协同机理是载氧体优化的关键。
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    洁净煤技术
    2018年第05期
    718
    189
  • 萃取对准东煤金属脱除及其燃烧特性的影响

    作者(Author)： 涂艳武, 熊志波, 金晶, 宁星, 张磊

    摘要：为了降低碱金属含量对燃准东煤锅炉结渣、沾污的影响,在分析准东煤主要金属赋存形态的基础上,研究了水浴和微波水热处理方式下,水、醋酸铵、醋酸-醋酸铵混合溶液和醋酸-双氧水混合溶液对准东煤金属元素脱除规律及其燃烧特性的影响。研究表明:水浴加热时,去离子水对准东煤中钠脱除率为43.1%,对钙、镁、铁脱除率较少;醋酸-双氧水混合溶液对钠脱除率高达90.1%,铁脱除率达到31.9%。与水浴20 h相比,微波加热15 min处理对煤中主要金属脱除率相近。去离子水萃取处理后,煤样着火温度、燃尽温度均降低,燃烧特性得到改善;而采用醋酸铵溶液和醋酸-双氧水混合溶液萃取时,煤样燃烧特性变差。4种萃取溶液萃取后,煤样燃尽剩余量均由8.20%降至2.91%~4.27%。
    洁净煤技术
    2018年第04期
    472
  • 哈密大南湖矿区高钠煤燃烧应用研究

    作者(Author)： 程友良, 施宏波, 张宁, 史亚骏

    摘要：为了优化高钠煤条件下的锅炉运行,提高锅炉安全性与经济性,降低结渣沾污的形成,以660MW超临界机组为研究对象,通过分析国内首台燃用高钠煤的600 MW容量级塔式锅炉的设计特点与运行特性,分析660 MW机组锅炉对高钠煤的适应性,通过试验分析分离器挡板、风煤比、SOFA风、过量空气系数、周界风、配风方式,偏置风及变掺烧方式对相关参数和结渣情况的影响,考虑锅炉效率、结渣、NO_x排放量等因素选择最优值,在此基础上进行大南湖高钠煤的高比例掺烧试验,得出在75%情况下不存在严重结渣情况。
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    洁净煤技术
    2017年第05期
    416
    194
  • 高硫煤高温燃烧固硫试验研究

    作者(Author)： 杨巧文, 郭玲, 郭宋江, 袁金沙, 王鑫

    摘要：为了研究高硫煤的高温燃烧特性,采用Ca(OH)2作为主固硫剂,镁助剂、锰助剂、铁助剂和钠助剂为固硫助剂,选用全硫含量为4.04%的攀枝花高硫煤为研究对象,在最佳钙硫物质的量比为1.7的条件下,采用X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光分析仪(XRF)对固硫灰渣进行表征,揭示固硫产物的生成机理,进而得出固硫灰渣与固硫率的关系,采用热重分析法对煤样的燃烧特性和反应动力学进行分析研究。结果表明,固硫率与固硫灰渣中SO3含量呈正相关,与Ca/S物质的量比呈负相关。添加剂的加入使煤样的燃点略有提高,燃烧由一段燃烧变成两段燃烧,煤样燃烬时间缩短。通过对煤样低温段和高温段的动力学分析发现,燃烧速率随平均表观活化能的增大而增大,添加剂的加入使煤样的整体燃烧性能提高。
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    洁净煤技术
    2016年第05期
    1282
    385
  • 煤中钠的赋存形态与迁移规律对煤沾污性的影响

    作者(Author)： 史慧娟, 王锦生, 张秀昌, 岳鹏飞, 冉燊铭, 周棋

    摘要：为了研究高钠煤作为电站锅炉燃料时对受热面的沾污性,采用一步浸取和低温制灰相结合的方式,研究了新疆地区几种常见动力煤中钠的总量、赋存形态以及不同温度下的迁移特性,结合中试热态试验的沾污结果,分析了上述因素与煤沾污性之间的关系。结果表明,煤的沾污性与煤中活性Na2O含量有关;当煤中总Na2O含量、煤中水溶态钠含量和燃烧时煤中钠挥发比越高,灰分越低时,煤中活性Na2O越大,煤的沾污性越强。
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    洁净煤技术
    2016年第06期
    209
    129
  • 民用散煤污染治理(I)不同炉具燃烧特性的对比试验研究

    作者(Author)： 梁斌, 宋华, 白浩隆, 武琼, 柏奖枝, 杨晓辉, 蓝天

    摘要：为了提高市面上炉具的燃烧效率,降低民用煤散烧污染物排放,获取市面上不同燃烧方式民用炉具的燃烧特性,考察了兖矿集团研制的高效改性烟煤型煤在兖矿蓝天解耦燃烧炉具和市面上6种典型的民用炉具中的燃烧特性,包括上火速度、火力强度、烟气温度、热负荷、CO排放浓度等。根据燃烧方式可将炉具分为3类,分别是正烧类炉具、反烧类炉具及解耦燃烧炉具。结果表明,正烧类炉具具有较高的上火速度及火力强度,分别达到8℃/min和2 k W以上,但使用过程中烟囱有大量黑烟冒出,烟气污染物排放浓度高,并且排烟温度较高,平均达到300℃左右,导致炉具热效率低,热负荷难以控制,需频繁加煤,导致炉具燃烧和污染物排放具有极强的周期性;反烧类炉具因其多回程的炉膛结构原因,大部分不具备炊事功能,炉具使用过程基本无烟,减少了PM2.5以及有机挥发分气体的排放,运行过程较为稳定,但由于其贯穿炉膛的送风及燃烧方式,导致料层容易烧穿,冒出大量黑烟。解耦炉具的上火速度与火力强度分别可达到6℃/min及2 k W以上,具有较好的炊事能力,使用过程无烟,且平均烟气温度不超过250℃,热效率高,热负荷易于调节,加煤周期较长,燃烧、供热稳定。同时,解耦炉具通过合理的一、二次风配比,使型煤充分燃烧,CO排放浓度低于普通正烧及反烧类炉具。通过“煤炉匹配”在实现烟煤无烟化燃烧的同时,达到上火快,火力强,好使用的目的。
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    洁净煤技术
    2017年第04期
    1232
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