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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

煤的清洁利用

来源:《煤炭学报》2016年第10期

煤的清洁利用技术专题,发表于《煤炭学报》2016年第10期,共有25篇论文。

行业视野

环境保护

类别

101个

关键词

96位

专家

24篇

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  • 作者(Author): 李晓栋, 樊保国, 金燕, 杨海瑞

    摘要:利用管式炉对来自桦甸、龙口和依兰的油页岩进行450~600℃干馏处理,并运用热重分析仪(TGA)在30℃/min的升温速率条件下对油页岩半焦进行测试,考察了干馏温度、干馏时间和油页岩产地对油页岩半焦的组成、发热量和燃烧性能的影响,并计算了各样品的燃烧特性指数。结果表明:干馏前后发热量不一定会产生明显降低,依兰半焦的发热量与油页岩相比基本不变。干馏温度越高,半焦挥发分明显降低,停留时间对半焦成分和燃烧特性的影响也越小。随着干馏程度的升高,着火温度Ti增大,燃烧性能变差,燃尽温度基本不变。样品重量一般在350℃左右开始明显减小,在500℃左右质量变化速率逐渐减小,在700℃再次产生明显失重。从页岩油的产率和半焦的燃烧特性角度综合考虑,过长的干馏时间经济性变差。
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    煤炭学报
    2016年第10期
    1063
    551
  • 作者(Author): 赵硕, 周子博, 由长福

    摘要:为提高SNCR脱硝技术在低温下的脱硝效率,选取乙醇、NaCl、Na OH三种液态物质作为添加剂,在小型机理脱硝实验台和中等规模脱硝实验台上开展了研究。研究结果表明,小型实验台上,650℃、添加剂加入比例0~0.6条件下,乙醇可将脱硝效率从5%提升到45%,微量的(20×10-6)NaCl可以提高800℃以上的脱硝效率。在中等规模脱硝实验台上,乙醇因具有最佳的混合条件不同温度下对脱硝的促进作用差异明显,NaCl,NaOH因床料含有Na对脱硝无明显促进作用。添加剂与还原剂混合条件、床料成分等会使添加剂在CFB锅炉实际使用过程中产生与机理实验相差较大的结果。
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    煤炭学报
    2016年第10期
    1047
    404
  • 作者(Author): 刘雪敏, 尹炜迪, 汪佩宁, 杨海瑞

    摘要:基于循环流化床锅炉流态优化,研究了改变床压降运行对其燃烧效率的影响。以480 t/h CFB锅炉为对象,实验测量了不同床压降下的飞灰、底渣含碳量变化,并建立一维CFB燃烧模型进行了计算。结果表明,建立的一维燃烧模型可以较好地预测流态优化对锅炉燃烧效率的影响。床压降降低时,炉膛内床存量下降,颗粒停留时间变短;同时,过渡区物料浓度明显下降,使得二次风穿透效果改善。因此,多数情况下呈现飞灰含碳量下降而底渣含碳量上升的趋势。床压降降低时,底渣质量份额增加,固体未完全燃烧损失随床压降呈现非单调变化的趋势。CFB锅炉流态优化过程中,当合理的控制给煤粒度并使得床压降在一定范围内下降时,可使得燃烧效率基本保持不变或略有升高。
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    煤炭学报
    2016年第10期
    1211
    490
  • 作者(Author): 曹天宇, 张格培, 史翊翔, 蔡宁生

    摘要:液态金属气化技术是一种清洁的气化技术。因其原料适应性广,反应系统架构简单,适用于以固体碳为基础的分布式能源供给。反应过程中空气中的氧元素与熔融态的金属床料反应生成金属氧化物,再由碳原料还原氧化物生产含CO的产品气。为提高产品气中CO的比例,系统中引入了氧化锌(ZnO)以促进CO的生成。程序控温气化反应测试结果表明,氧元素由氧化锌向碳的迁移过程是气化反应的控制步骤,拓展熔池内部氧元素迁移路径,强化氧元素由氧化锌向碳的迁移过程是提高液态金属气化速率的重要途径。碱金属碳酸盐(Na2CO3,K2CO3)在高温下形成熔融态的氧传导路径,使得由氧化锌到碳原料的氧传导得到增强,改善了煤气化的反应特性。对不同碱金属碳酸盐的实验结果表明,具有较高氧离子传导率的碳酸盐能够使得熔体具有更好的煤气化特性。采用两种碳酸盐混合物制成的低熔点碳酸盐体系能够在较低温度(约720℃)时发挥氧离子传导的作用,促进气化反应在低温状态下的发生。
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    煤炭学报
    2016年第10期
    1184
    324
  • 作者(Author): 莫鑫, 黄逸群, 向柏祥, 张翼, 杨海瑞

    摘要:劣质煤可用于循环流化床(CFB)燃烧。多个并联分离器布置的方式被广泛地应用于循环流化床锅炉实现气固分离,然而这种布置方式容易出现造成气固两相流的不均匀分布,以及并联分离器性能的差异。在300 MW循环流化床锅炉上开展了实验研究,对比了并联的3台分离器的压降、分离效率、以及其内的燃烧现象。研究发现,中间位置的分离器具有更大的压降以及更高的分离效率,这与中间分离器具有更大的烟气流率有关。而对比并联布置的返料阀和立管的压降发现中间分离器具有更小的颗粒流率,这不利于燃烧以及炉内脱硫。此外,由于不均匀的气固两相流,中间位置分离器内烟气温升明显高于两侧分离器。
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    煤炭学报
    2016年第10期
    1117
    535
  • 作者(Author): 戴群特, 时凯, 祁海鹰

    摘要:准确描述气固两相相互作用力——曳力,是解决欧拉方法合理预测循环流化床气固两相流动和化学反应的关键。阐述了基于流态化系统最小能量分析(EMMS)而建立的若干非均匀曳力模型及其应用的研究进展。通过分析颗粒团聚的介尺度特性,改进了颗粒团固含率εsc模型,形成新的曳力模型QC-EMMS。经网格到整体流化床不同尺度的实验验证,表明新模型更准确地体现了有大量颗粒团聚现象的非均匀流动规律。基于该模型,进一步研究了局部颗粒浓度的脉动特性和概率密度分布(PDD),颗粒团出现概率及其演化等介尺度变化规律,深化了对气固流态化过程的认识。
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    煤炭学报
    2016年第10期
    1075
    396
  • 作者(Author): 许开龙, 王康, 张琦, 张海, 吴玉新, 张缦

    摘要:建立描述煤粉射流中典型尺寸颗粒团的传热及着火过程的瞬态数学模型,考察其在高温环境中的升温特性和着火行为。模型计算发现,颗粒团的升温过程与颗粒团尺寸明显相关,对流换热份额随着颗粒团当量直径Dc的增加而下降。在火焰温度Tf=2 000 K、烟气温度T)s=1 400 K的条件下,对于Dc=3 mm的颗粒团,对流换热量Qconv,sc占总换热量的86%;Dc=10 mm时,辐射换热量Qrad,fp占到60%;而D)c≈8 mm时,对流换热与辐射换热量相近。火焰辐射温度Tf的升高降低了对流换热份额,并使得Qconv,sc=Qrad,fp对应的临界Dc,即Dc*减小。T)f对Dc较小的颗粒团的加热和着火影响较小,对Dc较大的颗粒团的影响明显。烟气温度Ts升高时,对流换热份额升高,Dc*增大。Ts在Dc较小时对着火时间影响较大,而Dc较大时影响不再明显。煤粉浓度增加时,颗粒团着火时间先明显下降,在0.60.8 kg/m3的范围内达到最小值,而后随着煤粉浓度的进一步增加而略微增加。
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    煤炭学报
    2016年第10期
    1109
    366
  • 作者(Author): 刘臻, 管清亮, 张建胜, 刘兵, 李文华

    摘要:为获得煤气化炉数值模拟研究中常用湍流气相反应模型的适用性和准确性,通过数值模拟分析比较了3种湍流气相反应模型计算的温度场、浓度场和碳转化率分布,并与实验数据进行比较。结果表明:湍流气相反应模型对气化炉火焰区温度场和浓度场计算影响较大,但是对气化炉后部影响较小;EDM模型对合成气组分的浓度分布预测误差较大;基于单混合分数的PDF模型对喷嘴出口附近的温度场和浓度场的预测结果不合理,但是对气化炉出口参数的预测较为准确;EDC模型预测结果良好,但是会高估火焰温度,进一步考虑基元反应和详细化学反应机理可以改善EDC模型对火焰温度的预测。
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    煤炭学报
    2016年第10期
    1256
    450

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