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“青年科学家”专栏

来源：洁净煤技术

专题来自于《洁净煤技术》2024年02期，共34篇研究成果。

行业视野

洁净煤技术

类别

156个

关键词

199位

专家

34篇

论文

16003IP

点击量

5883次

下载量
  • 生物质替代燃料在水泥行业的应用进展

    作者(Author)： 王俊杰, 杨华伟, 湛月平, 柴祯, 蔡军, 朱治平

    摘要：水泥工业是重要的基础原材料行业,同时也是高耗能、高碳排放行业。我国生物质资源丰富,生物质替代燃料应用于水泥行业有助于降低化石能源消耗和碳排放,是实现我国水泥工业碳中和的主要途径之一。系统梳理并分析了生物质替代燃料在水泥行业的应用进展以及存在的相关问题,并给出了解决思路。较传统化石燃料,生物质燃料具有水分含量高、热值低、尺寸大等特点,应用于水泥生产时,可能造成燃料燃尽率降低、烟气量增大、热耗增加、熟料碱含量增加及波动增大等。国外建立了完善的固体回收燃料标准体系,为包括生物质在内的固体回收燃料规范化制备、规模化使用奠定了基础。全球水泥和混凝土协会发布数据显示,2020年全球水泥行业生物质燃料占比6.7%,其中,农业废物、有机废物、纺织废物占比最大,达32%;捷克、德国、波兰等国家生物质燃料占比超22%。与之相比,我国水泥行业使用生物质等替代燃料起步较晚,截至2021年使用替代燃料的水泥生产线占比不超过3%,热量替代率约为2%。从国内的应用情况来看,生物质替代燃料有助于降低单位熟料煤耗,仍存在与现有热工系统不适应、热量利用效率偏低、影响熟料产质量等问题。为降低生物质燃料直接投喂带来的负面影响,需对其进行预处理,对包括机械预处理和高温燃烧预处理在内的相关技术进行了介绍,对比分析各自的优缺点。最后分析生物质替代燃料应用于水泥行业存在的主要问题,并提出了针对性解决思路,包括强化中试研究,增强对实际生产的指导;完善相关标准,建立包括生物质在内的替代燃料产业链;利用水泥窑大量低温废气烘干生物质燃料,减少带入系统的水分;借助CFD模拟,优化生物质燃料喂入的相对位置;根据处置燃料种类,推广循环流化床等高温燃烧预处理技术;开发替代燃料智能控制系统,减少对于熟料产质量影响。水泥工业是我国碳减排的重要战场,生物质替代燃料必将在水泥行业展示出强大的生命力和广阔的应用前景,为我国双碳战略目标的实现做出重要贡献。
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    洁净煤技术
    2023年第10期
    621
    261
  • 气流床煤气化熔渣流动行为参数预测模型的研究进展

    作者(Author)： 赵超越, 白永辉, 宋旭东, 苏暐光, 吕鹏, 王焦飞, 于广锁, 姚敏

    摘要：煤的灰熔融特性和黏温特性是气流床(EFB)气化炉能否顺利排渣的2个关键指标。EFB气化炉内的化学反应处于高温高压湍流多相反应的苛刻条件下,通过试验获取熔渣流动行为参数困难大,建立能够预测该参数的模型至关重要。在分析煤的灰熔融特性参数(灰熔融温度、全液相温度)、黏温特性参数(黏度、临界黏度温度)及影响参数因素的基础上,阐述了回归分析法、软件预测法(FactSage、LAMMPS)、数学建模法(反向传播神经网络、支持向量机)和离子势预测法4种预测方法的原理及步骤,对灰熔融特性参数和黏温特性参数构建预测模型进行了系统综述,最后归纳了4种预测煤灰流动行为方法的优缺点及应用范围。基于煤灰成分及其微观结构,结合热力学和动力学模拟软件,采用数学模型优化流动性参数,从而建立最优预测公式,对指导EFB气化过程中熔渣流动行为的准确预测具有重要意义。
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    洁净煤技术
    2023年第10期
    460
    276
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