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煤颗粒固定床加压富氧燃烧特性及污染物生成试验研究 预览
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作者 谌伊竺 邵应娟 钟文琪 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期164-170,共7页
为研究煤加压富氧燃烧及其污染物生成特性,建立了加压水平管式炉富氧燃烧实验系统.以山西浑源烟煤为实验原料,探究了不同燃烧压力(0.1~0.9MPa)和不同气氛(空气以及O2浓度分别为21%,26%,31%,36%,41%的O2/CO2气氛)对煤加压富氧燃烧过程的... 为研究煤加压富氧燃烧及其污染物生成特性,建立了加压水平管式炉富氧燃烧实验系统.以山西浑源烟煤为实验原料,探究了不同燃烧压力(0.1~0.9MPa)和不同气氛(空气以及O2浓度分别为21%,26%,31%,36%,41%的O2/CO2气氛)对煤加压富氧燃烧过程的燃烧特性以及污染物生成的影响.结果显示,与空气燃烧相比,O2/CO2气氛下煤燃烧时间增加;随着O2浓度的增加,煤燃烧时间缩短;升高反应压力,煤燃烧速率增大且增幅逐渐减小;随着反应压力的提高NOx生成量逐渐减少,O2/CO2气氛下NOx生成量小于空气气氛下NOx生成量,随着O2浓度增加,NOx生成量增加;压力升高导致SO2生成量明显减少,O2/CO2气氛下SO2生成量小于空气气氛下SO2生成量,SO2生成量随着O2浓度增加而增多. 展开更多
关键词 燃烧 加压富氧燃烧 燃烧特性 污染物 加压管式炉
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一种空气分级切向燃烧烟煤锅炉的燃尽特性
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作者 刘福国 郭新根 +1 位作者 王守恩 崔福兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2113-2125,共13页
采用实炉试验和数值模拟研究一台空气分级低NO_x切向燃烧烟煤锅炉飞灰燃尽度随主燃烧区过剩空气系数的变化特性。结果表明,该锅炉在临界过剩空气系数为0.88时,主燃烧区出口处易燃小颗粒刚好消耗烟气中所有氧气,小颗粒快速燃烧形成的高... 采用实炉试验和数值模拟研究一台空气分级低NO_x切向燃烧烟煤锅炉飞灰燃尽度随主燃烧区过剩空气系数的变化特性。结果表明,该锅炉在临界过剩空气系数为0.88时,主燃烧区出口处易燃小颗粒刚好消耗烟气中所有氧气,小颗粒快速燃烧形成的高温烟气环境在缺氧量条件下对大颗粒燃烧未能起到促进作用,只增加主燃烧区辐射换热,降低SOFA风区烟气温度,而SOFA风区能提供富氧烟气环境。因此,在该临界过剩空气系数下,炉内温度场和氧量场协同性较差,不利于大颗粒的燃尽;降低主燃烧区过剩空气系数到临界值0.88以下,一部分小颗粒转移到SOFA风区,在富氧环境中小颗粒燃烧放热对烟温的提升促进大颗粒的燃尽,当主燃烧区过剩空气系数降低到0.71时,飞灰可燃物从1.89%下降到1.25%,在降低NO_x排放的同时,提高颗粒燃尽度。因此,对于空气分级低NO_x燃烧锅炉,运行时避开临界过剩空气系数对降低NO_x排放量和提高飞灰燃尽度有较为重要的意义。 展开更多
关键词 燃烧 低NO_x燃烧 空气分级 燃尽 模型
燃煤电站锅炉总风量跟随负荷控制理念分析 预览
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作者 周怀春 范海鸿 +6 位作者 赵钧 刘尧平 程超 曾雄伟 唐文 刘兴 谭厚章 《洁净煤技术》 CAS 2019年第2期18-24,共7页
传统锅炉燃烧风量基于风、煤配比的概念,根据燃料量进行前馈粗调,再基于排烟氧含量的偏差进行反馈细调,燃料的调节会作用到风量的控制。智能发电技术的发展需要对现有燃烧控制的基本方法加以创新。燃煤发电机组控制的本质是负荷控制,即... 传统锅炉燃烧风量基于风、煤配比的概念,根据燃料量进行前馈粗调,再基于排烟氧含量的偏差进行反馈细调,燃料的调节会作用到风量的控制。智能发电技术的发展需要对现有燃烧控制的基本方法加以创新。燃煤发电机组控制的本质是负荷控制,即根据负荷指令控制从燃料化学能释放到汽轮发电机做功发电的各个能量转化环节。笔者分析了不同煤种燃烧产生相同的热量(对应大致相同的能量水平以及机组的发电功率)所需的理论空气量基本不变,该结论与目前国内外相关权威技术著作中的结论相符。因此提出用“风碳比”的概念代替“风煤比”,即一定空气量与完全燃烧的碳量的比值,“风碳比”(质量比)约为11.5,该值对不同煤种大致均为常数。并进一步提出了空热当量的概念,即在受限空间(炉膛)内任何煤种连续稳定燃烧每千克空气释放的热量,约为定数3.01MJ/kgair。在此基础上,提出应主要根据负荷的变化对锅炉总送风量进行控制,相同负荷下的总送风量控制可基本忽略燃料变化的影响。锅炉燃用煤种改变后,若锅炉效率下降,需燃料在炉内产生更多的热量,因而需增加锅炉送风量。本文的风量控制理念已在一台300MW燃煤四角切圆燃烧发电机组上得到了成功应用,从2017年8月投运到现在,投入率超过80%,为实施风、煤独立解耦锅炉燃烧控制新策略奠定了基础。 展开更多
关键词 电站 锅炉 风量 火电机组 燃烧 燃烧控制
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旋流数对半工业和工业实验煤燃烧NOx排放影响 预览
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作者 郭俊祥 赵立华 《新型工业化》 2019年第4期88-93,共6页
为了实现煤的高效和清洁燃烧,开发了新型旋流燃烧装置实现煤的“全元素利用”,在不降低燃烧效率的基础上达到煤燃烧、热、渣的综合利用。同时为了深入了解大尺寸旋流燃烧中旋流数变化对旋流场的影响以及污染物排放的影响,本文在梯度燃... 为了实现煤的高效和清洁燃烧,开发了新型旋流燃烧装置实现煤的“全元素利用”,在不降低燃烧效率的基础上达到煤燃烧、热、渣的综合利用。同时为了深入了解大尺寸旋流燃烧中旋流数变化对旋流场的影响以及污染物排放的影响,本文在梯度燃烧炉的半工业化实验基础上研究了温度场,旋流数及O2,CO 和NOx 浓度场的变化;以及工业实验中旋流数对NOx 排放影响进行了研究。通过半工业化验和工业化实验的对比研究可知,旋流数较大对NOx 的减排有利,但不宜过大。在不降低燃烧效率的基础上,在半工业化实验中,空气过剩系数为1.2 条件下旋流数为1.8 时,虽然炉膛温度较高,但是NOx 排放浓度较低为373 mg?m?3。工业化实验中旋流数为0.7,NOx 的排放浓度为1132 mg?m?3。 展开更多
关键词 梯度燃烧 燃烧 旋流数 NOx 排放浓度
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合成煤中钠对煤燃烧及灰特性影响 预览
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作者 孙保民 高满达 +1 位作者 丁世兴 苏逸峰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期842-850,共9页
准东煤中钠含量高,燃用时锅炉会出现严重结渣问题。通过向准东煤为原料制取的超纯煤中添加灰的模型化合物,得到合成煤。并在此基础上利用热重-差示扫描量热分析法(TG/DTG/DSC)、X射线衍射仪(XRD)和灰熔融温度测定分析手段,研究Na2O含量... 准东煤中钠含量高,燃用时锅炉会出现严重结渣问题。通过向准东煤为原料制取的超纯煤中添加灰的模型化合物,得到合成煤。并在此基础上利用热重-差示扫描量热分析法(TG/DTG/DSC)、X射线衍射仪(XRD)和灰熔融温度测定分析手段,研究Na2O含量对煤燃烧特性和灰熔融性的影响。结果表明:钠主要影响合成煤的着火温度(Ti)与焦炭燃烧阶段,钠含量增加使Ti升高,并且Na2O在灰中质量分数由5%升高至8%后,钠含量增加使焦炭燃烧速率先减小后加快,并能够改善煤粉燃尽特性。钠能够降低灰熔融温度,并在Na2O质量分数高于5%后,温度下降更加明显。在三元相图中钠对莫来石的助熔作用是造成灰熔融温度降低的重要原因。XRD分析表明Na2O含量增加,充当骨架作用的石英在钠的助熔作用下与难熔矿物硅钙石、MgO等生成低熔点长石类矿物,这类矿物在高温下有助熔作用,能够降低灰熔融温度。同时还生成助熔性含钠矿物霞石,加剧了灰熔融。 展开更多
关键词 合成 灰熔融 燃烧 形态学 相平衡
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水泥回转窑物料流动与传热特性数值模拟 预览
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作者 刘彬 周武洲 +1 位作者 赵朋程 李瑞 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1235-1243,共9页
针对回转窑煤粉燃烧过程中物料运动和传热特性难以仿真分析的问题,将回转窑看作是由高温烟气流域和物料流域组成且相互耦合的计算域。在壁面传热的基础上,利用热传导方程描述不同区域物料经窑壁向外散热的热流密度,并提出一种带传热补... 针对回转窑煤粉燃烧过程中物料运动和传热特性难以仿真分析的问题,将回转窑看作是由高温烟气流域和物料流域组成且相互耦合的计算域。在壁面传热的基础上,利用热传导方程描述不同区域物料经窑壁向外散热的热流密度,并提出一种带传热补偿的物料和高温烟气的换热模型。采用此模型数值模拟回转窑内的煤粉燃烧、物料流动和烧结等,研究不同工况下物料流动和温度分布情况。研究结果表明:所建模型可以较准确地反映物料在回转窑内的传热和运动情况;回转窑转速的升高会增大物料沿轴向运动的加速度;增加回转窑内物料流量会降低物料温度,并加剧物料表层和内部的温度差;物料填充率的增加会扩大外回流区的范围,升高冷却带的温度;当物料填充率达到12%时会引发康达效应,使回转窑火焰在靠近物料区域向物料方向发生偏移。 展开更多
关键词 计算流体力学 多相流 传热 数值模拟 燃烧
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南昌市PM2.5中稳定碳同位素组成特征 预览
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作者 曾梓琪 肖红伟 +1 位作者 黄启伟 肖浩 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期303-310,共8页
近几年,PM2.5浓度上升导致灰霾事件频繁发生,已经引起了广泛的关注。碳组分是PM2.5中的重要组分,被认为是灰霾形成和转化的重要因素,因此,研究PM2.5中含碳组分的来源及其化学过程具有重要的意义。本研究于2016年12月至2017年8月期间在... 近几年,PM2.5浓度上升导致灰霾事件频繁发生,已经引起了广泛的关注。碳组分是PM2.5中的重要组分,被认为是灰霾形成和转化的重要因素,因此,研究PM2.5中含碳组分的来源及其化学过程具有重要的意义。本研究于2016年12月至2017年8月期间在南昌地区共采集105个PM2.5样品,分析了PM2.5样品中总碳(TC)浓度及其碳同位素(δ^13C)。结果表明,采样期间TC的年平均浓度为(12.1±2.1)μg/m^3,总体上呈现冬季高、夏季低的变化趋势,可能是受不同季节气象因素和来源变化的影响。δ^13C的年平均值为(?26.1±0.2)‰,总体上呈现冬季高、春季低的变化趋势,可能是受不同来源的影响。利用贝叶斯模型计算南昌地区PM2.5中TC主要来源于C3植物燃烧和机动车尾气,年源贡献分别为49.3%和28.7%;其次是煤燃烧和C4植物燃烧,年源贡献分别为17.7%和4.2%。春季δ^13C值偏低是由于C3植物燃烧贡献相对较高,而冬季δ^13C值偏高则是煤燃烧贡献增加。 展开更多
关键词 总碳 碳同位素 PM2.5 机动车尾气 燃烧
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水泥回转窑传热特性数值模拟 预览
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作者 刘彬 周武洲 +1 位作者 赵朋程 李瑞 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期199-207,共9页
回转窑是水泥生产过程中能耗最高的装置,回转窑内气固两相流、煤燃烧与传热等的数值模拟研究,对提高回转窑的能源利用率有重要意义。以装备四通道旋流燃烧器的回转窑作为研究对象,建立符合回转窑内部流体特性的计算流体力学模型以及不... 回转窑是水泥生产过程中能耗最高的装置,回转窑内气固两相流、煤燃烧与传热等的数值模拟研究,对提高回转窑的能源利用率有重要意义。以装备四通道旋流燃烧器的回转窑作为研究对象,建立符合回转窑内部流体特性的计算流体力学模型以及不同斜度的燃烧器-回转窑三维模型,利用FLUENT软件对回转窑内的热辐射和煤粉燃烧等进行数值模拟,研究不同回转窑斜度和燃烧器工况对回转窑内流场分布、温度分布以及熟料表面空气温度分布的影响。结果表明,当回转窑斜度为0.035时,熟料平面上的烧成带范围达到最大;旋流风速选择90m/s为宜,过低的旋流风速会使火焰不稳定,而过高的旋流风速会引起煤粉的扩散,不利于火焰温度的升高;提高轴流风速可以缩短黑火头的长度,但这会导致火焰峰值温度降低,且当轴流风速达到200m/s时,回转窑火焰出现紊乱。 展开更多
关键词 计算流体力学 两相流 传热 数值模拟 燃烧
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燃煤有机污染物生成排放特性与采样方法研究进展 预览
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作者 徐静颖 卓建坤 姚强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2823-2834,共12页
煤燃烧过程在生成SO2、NOx和颗粒物等常规污染物的同时,还会产生有机污染物。我国燃煤电厂数量多,燃煤产生的非甲烷挥发性有机物(NMVOC)已经占到了人为源排放总量的1/3。然而,已有的针对有机污染物的研究主要关注的是工业源和室内环境... 煤燃烧过程在生成SO2、NOx和颗粒物等常规污染物的同时,还会产生有机污染物。我国燃煤电厂数量多,燃煤产生的非甲烷挥发性有机物(NMVOC)已经占到了人为源排放总量的1/3。然而,已有的针对有机污染物的研究主要关注的是工业源和室内环境中的挥发性有机物,对燃煤过程产生的有机污染物研究较少。由于煤的组分复杂,燃烧温度高、燃烧工况多变,且产生高尘高湿的烟气,这些特殊环境决定了煤燃烧过程有机污染物的生成排放特性及其采样方法与工业源有所不同。本文对原煤有机污染物的前体赋存形态、燃煤过程有机污染物的生成排放特性以及有机污染物的采样与分析方法进行了较全面的综述,并探讨了燃煤有机污染物相关研究的发展方向。 展开更多
关键词 燃烧 有机物 热解 生成排放特性 采样分析
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多元煤灰灰熔点及晶体组成特性研究 预览
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作者 苗苗 孔皓 +3 位作者 张缦 吴玉新 杨海瑞 张建胜 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2909-2918,F0003共11页
煤在高温下的灰熔点是气化炉安全高效运行的重要参数,利用灰熔点仪对由SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO按不同比例组成的氧化物组分进行灰熔点测定,选取Si/Al、Si+Al、Fe2O3、MgO、CaO五个关键变量以验证其变化对煤灰熔融特性的影响,变量变化... 煤在高温下的灰熔点是气化炉安全高效运行的重要参数,利用灰熔点仪对由SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO按不同比例组成的氧化物组分进行灰熔点测定,选取Si/Al、Si+Al、Fe2O3、MgO、CaO五个关键变量以验证其变化对煤灰熔融特性的影响,变量变化范围涵盖国内大部分煤灰的范围。采用Factsage软件预测了煤灰组分的全液相温度并与灰熔点进行比较。结果表明,随着CaO、Fe2O3、Si/Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐降低;随着MgO、Si+Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐升高,由Factsage计算出的全液相温度总是高于灰熔点200℃左右。利用Factsage获得各个渣系随温度变化析出晶体的固相比例,并对模拟结果进行了实验验证,探究了两者产生差异的原因及不同氧化物组成对各个渣系固相比例所产生的影响。结论为进一步分析多元氧化物体系熔融状态产物及特点奠定了基础,并对气化炉优化设计运行具有重要意义。 展开更多
关键词 相变 结晶 燃烧 数值模拟 灰熔点 Factsage
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矿物质对不同还原程度煤显微组分半焦燃烧特性影响 预览
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作者 赵云鹏 胡浩权 +1 位作者 靳立军 魏贤勇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2946-2953,共8页
在热重分析仪上考察了内在矿物质和三种无机组分(CaO、Fe2O3和Al2O3)对不同还原程度煤显微组分半焦燃烧反应性的影响。结果表明,弱还原性煤显微组分半焦的燃烧反应性高于还原性煤显微组分半焦;内在矿物质降低了镜质组半焦的起燃温度,但... 在热重分析仪上考察了内在矿物质和三种无机组分(CaO、Fe2O3和Al2O3)对不同还原程度煤显微组分半焦燃烧反应性的影响。结果表明,弱还原性煤显微组分半焦的燃烧反应性高于还原性煤显微组分半焦;内在矿物质降低了镜质组半焦的起燃温度,但对惰质组半焦燃烧有明显抑制作用;三种外加矿物质对还原性煤显微组分半焦燃烧均有抑制作用,抑制顺序为Al2O3>CaO>Fe2O3,而CaO对弱还原性煤显微组分半焦燃烧有一定催化作用,并且Al2O3和Fe2O3对弱还原性煤显微组分半焦燃烧抑制作用也低于对还原性煤显微组分半焦燃烧的抑制作用。 展开更多
关键词 显微组分 还原性 热解 燃烧 反应性 矿物质
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煤燃烧过程中砷与氮氧化物的反应机理 预览
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作者 邹潺 王春波 邢佳颖 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期138-143,共6页
应用量子化学密度泛函理论B3LYP方法,研究了砷与氮氧化物(N2O、NO2和NO)的反应机理。全参数优化了各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,通过频率分析证实中间体和过渡态的真实性,并通过内禀反应坐标(IRC)计算以进一步确定过渡态... 应用量子化学密度泛函理论B3LYP方法,研究了砷与氮氧化物(N2O、NO2和NO)的反应机理。全参数优化了各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,通过频率分析证实中间体和过渡态的真实性,并通过内禀反应坐标(IRC)计算以进一步确定过渡态。为了得到更精确的能量信息,在B2PLYP水平下计算各结构的单点能,并通过动力学参数深入分析其反应机理。结果表明,砷与三种氮氧化物(N2O、NO2和NO)的反应能垒分别为78.45、2.58、155.85kJ/mol。在298-1800K,各反应速率随温度的升高而增大。由于砷与NO2的反应能垒较低,其反应速率大于10^12cm^3/(mol·s),说明该反应容易发生且速率极快。砷与N2O和NO的反应,在298-900K,反应速率随温度的升高明显增加;当温度进一步升高,其增加的趋势有所减缓。 展开更多
关键词 燃烧 氮氧化物 密度泛函理论 动力学
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超低排放燃煤电厂颗粒物脱除特性 被引量:1
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作者 阮仁晖 谭厚章 +5 位作者 段钰锋 杜勇乐 刘鹤欣 萧嘉繁 杨富鑫 张朋 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期126-134,共9页
在京津冀某660 MW超低排放发电机组,通过低压撞击器(DLPI)颗粒物取样系统对选择性催化还原装置(SCR)、低低温省煤器(LLTe)、静电除尘器(ESP)、高效湿法脱硫塔(WFGD)、湿式静电除尘器(WESP)进出口烟气中的颗粒物取样,通过滤膜取样系统对W... 在京津冀某660 MW超低排放发电机组,通过低压撞击器(DLPI)颗粒物取样系统对选择性催化还原装置(SCR)、低低温省煤器(LLTe)、静电除尘器(ESP)、高效湿法脱硫塔(WFGD)、湿式静电除尘器(WESP)进出口烟气中的颗粒物取样,通过滤膜取样系统对WFGD、WESP进出口颗粒物进行同步取样.获得了超低排放改造后,不同烟气处理设备对PM1、PM1~2.5、PM2.5~10的脱除效率.结果表明,SCR能够明显增加PM1的质量浓度,PM1增加了52.11%;LLTe能够显著提高ESP的脱除效率,尤其是0.1~1 μm范围内的颗粒物;WFGD能够协同脱除SO2和颗粒物,但会增加PM1的排放,PM1质量浓度增加了59.41%,PM10中水溶性Mg^2+、Cl^-、SO4^2-组分增加;WESP对PM1、PM1~2.5、PM2.5~10均有较高的脱除效率,能够进一步降低颗粒物质量浓度.超低排放技术路线下,该燃煤电厂最终排放的PM10质量浓度为2.04 mg·m^-3. 展开更多
关键词 超低排放 燃烧 烟气处理设备 颗粒物 水溶性离子
高碱煤燃烧过程中亚微米颗粒物PM1的生成特性 预览
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作者 赵京 张玉锋 +2 位作者 魏小林 李腾 宾峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3113-3120,共8页
高碱煤中通常具有较高的碱金属含量,其是煤燃烧过程中形成亚微米颗粒物PM1的主要前体。在一维高温沉降炉上,研究了不同反应温度和取样位置对高碱煤燃烧过程中PM1生成特性的影响,并分析了其质量粒径分布、产量以及矿物元素组成。同时研... 高碱煤中通常具有较高的碱金属含量,其是煤燃烧过程中形成亚微米颗粒物PM1的主要前体。在一维高温沉降炉上,研究了不同反应温度和取样位置对高碱煤燃烧过程中PM1生成特性的影响,并分析了其质量粒径分布、产量以及矿物元素组成。同时研究了不同反应温度下高岭土对PM1高效吸附特性。结果表明:随着反应温度的增加,亚微米颗粒物PM1生成量逐渐降低,颗粒粒径向小粒径偏移。PM1生成主要受到Na、S等矿物元素的影响,随着温度升高,PM1中Na、S相对含量降低,Ca、Fe、Si等相对含量增加。硅铝氧化物在高温条件下形成的氧活性位能够高效捕获Na蒸气,进而抑制PM1生成。PM1生成特性主要受到高浓度的矿物元素均相成核、异相凝结沉积以及矿物元素蒸气与一些中间产物的相互作用的影响。 展开更多
关键词 燃烧 碱金属 PM1 前体 质量粒径分布 吸附剂
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湿法脱硫后烟气腐蚀现场实验研究 预览
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作者 潘佩媛 陈衡 +2 位作者 焦健 梁志远 赵钦新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期161-169,共9页
基于提升排放烟羽高度以及排烟脱白的需求,必须对燃煤锅炉烟气湿法脱硫后的湿烟气进行妥当处理。但湿法脱硫后的湿烟气腐蚀性很强,将对下游设备造成严重腐蚀。本文在91MW层燃供热锅炉湿法脱硫系统后烟道进行了现场腐蚀实验,测试和评估了... 基于提升排放烟羽高度以及排烟脱白的需求,必须对燃煤锅炉烟气湿法脱硫后的湿烟气进行妥当处理。但湿法脱硫后的湿烟气腐蚀性很强,将对下游设备造成严重腐蚀。本文在91MW层燃供热锅炉湿法脱硫系统后烟道进行了现场腐蚀实验,测试和评估了5种钢材的耐腐蚀能力。实验结果表明,钢材的表面温度对腐蚀过程具有关键影响。随着表面温度的升高,钢材的腐蚀程度首先因为表面沉积物中氯离子浓度升高而加剧,然后因电解质的匮乏而减轻。 展开更多
关键词 燃烧 沉积物 烟道气 腐蚀 烟气再热器 排烟脱白
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微型流化床在煤氧高温燃烧动力学中的应用 预览
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作者 郭磊 程威 郭占成 《江西冶金》 2019年第2期14-19,共6页
利用自主设计的高温微型流化床对煤粉在1100~1300℃温度范围内的两相流燃烧反应动力学进行了系统的研究.揭示了反应温度、气速、煤粉粒度以及氧气浓度几个方面因素对煤氧燃烧动力学的影响规律.结果表明,随着反应温度的提高,CO/CO2比值由... 利用自主设计的高温微型流化床对煤粉在1100~1300℃温度范围内的两相流燃烧反应动力学进行了系统的研究.揭示了反应温度、气速、煤粉粒度以及氧气浓度几个方面因素对煤氧燃烧动力学的影响规律.结果表明,随着反应温度的提高,CO/CO2比值由0.85不断下降到0.40,煤粉的燃烧效率得到了提高;随着流化气速的提高煤氧比逐渐降低,燃烧反应更加充分;在高温煤氧两相流燃烧过程中煤粉粒度对燃烧造成的影响不明显;当氧气浓度较低时,CO和CO2的浓度曲线均呈现双峰特性,气体流速较小时,反应速率随氧气浓度增加不明显. 展开更多
关键词 流化床 燃烧 多相反应 反应动力学 两相流
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中国不同尺度大气污染物排放清单编制工作综述 预览
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作者 张恺 骆春会 +3 位作者 陈旭锋 布多 刘文利 吕学斌 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期59-68,共10页
大气污染物排放清单的编制可以直观表现清单编制地区的污染源状况,为政府制定污染物防控措施提供科学依据。在查阅大量文献的基础上,从清单方法学、区域和城市排放、清单不确定性3个方面对中国大部分地区的大气污染物排放清单编制工作... 大气污染物排放清单的编制可以直观表现清单编制地区的污染源状况,为政府制定污染物防控措施提供科学依据。在查阅大量文献的基础上,从清单方法学、区域和城市排放、清单不确定性3个方面对中国大部分地区的大气污染物排放清单编制工作进行了汇总整理。提出了未建立符合我国国情的排放因子和活动水平数据库、排放清单分辨率和不确定性研究水平不高、缺少对不发达地区的清单编制等问题。建议统筹排放清单编制工作,保证基础数据的准确性,逐步建立主要污染物的清单编制技术指南,加强学科间和国际间合作,开拓排放清单新的研究方向。最后,对未来大气污染物排放清单的编制工作提出了展望。 展开更多
关键词 人为源 燃烧 大气污染物 排放清单 污染源普查
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民用燃煤颗粒物及多环芳烃排放特性 预览
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作者 梁斌 白浩隆 +3 位作者 冯强 宋华 蓝天 刘新华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2888-2897,共10页
民用煤的不完全燃烧是大气中颗粒物及其多环芳烃的主要排放源之一,对大气环境和人体健康均造成了严重危害。为了评价不同"煤炉匹配"方式对16种优先控制的高毒性多环芳烃(PAHs)排放的影响,研究了烟煤块煤、烟煤型煤、无烟煤型... 民用煤的不完全燃烧是大气中颗粒物及其多环芳烃的主要排放源之一,对大气环境和人体健康均造成了严重危害。为了评价不同"煤炉匹配"方式对16种优先控制的高毒性多环芳烃(PAHs)排放的影响,研究了烟煤块煤、烟煤型煤、无烟煤型煤和兰炭4种不同燃料在代表性的3种民用炉具(正烧炉、反烧炉和解耦燃烧炉)中的颗粒物(PM)及其PAHs的排放特性。根据实验结果进一步计算了毒性当量,并与有关文献报道数据进行了对比。在解耦燃烧炉中,烟煤型煤PM和PAHs的排放因子(EFPM和EFPAHs)(0.50 g/kg、403.2μg/kg)分别是烟煤块煤(3.65 g/kg、989.6μg/kg)、兰炭(1.08 g/kg、622.3μg/kg)、无烟煤型煤(2.10 g/kg、148.3μg/kg)的13.7%、46.3%、23.8%和42.3%、67.3%、282.3%,除了EFPAHs高于无烟煤型煤之外,EFPM和EFPAHs均明显低于其他煤种;以烟煤块煤为原料,在解耦炉中燃烧的EFPM和EFPAHs(3.65 g/kg、989.6μg/kg)分别是正烧炉(46.58 g/kg,16182.3μg/kg)和反烧炉(6.00 g/kg,11749.4μg/kg)的7.8%、60.8%和6.1%、8.4%,说明炉具燃烧形式对EFPM和EFPAHs的影响大于燃料种类;三种"煤炉匹配"方式(解耦炉+烟煤型煤、正烧炉+兰炭、正烧炉+无烟煤型煤)的EFPM和EFPAHs(0.50 g/kg、1.62 g/kg、1.32 g/kg和403.2μg/kg、1196.5μg/kg、66.5μg/kg)均低于传统正烧炉+烟煤块煤(46.58 g/kg,16182.3μg/kg)以及近年来大部分文献报道的数据(0.68~24.3 g/kg,680~137700μg/kg)。结果表明,炉具燃烧形式和煤质特性均是影响EFPM和EFPAHs的主要因素,但高效的燃烧方式能够大幅降低煤质特性对污染物排放造成的影响,通过对炉具的不断改进以及采用合适的"煤炉匹配"技术,能够对我国储量巨大的烟煤资源合理、有效和清洁地利用。 展开更多
关键词 环境 燃烧 污染 民用 炉具 颗粒物 多环芳烃
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民用解耦燃煤炉中的NOx和CO同时减排 预览 被引量:1
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作者 韩健 刘新华 +2 位作者 何京东 李虹嶙 张楠 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1991-1998,共8页
典型民用解耦燃煤炉具有底部连通的两个分别被称为热解室和燃烧室的并列炉膛,煤炭从热解室上部加入,空气通过热解室底部的倾斜炉排引入。结合煤炭燃烧过程中的氮转移路线与解耦炉中的气体循环流动特征,定性分析了民用解耦燃煤炉中的NOx... 典型民用解耦燃煤炉具有底部连通的两个分别被称为热解室和燃烧室的并列炉膛,煤炭从热解室上部加入,空气通过热解室底部的倾斜炉排引入。结合煤炭燃烧过程中的氮转移路线与解耦炉中的气体循环流动特征,定性分析了民用解耦燃煤炉中的NOx和CO同时减排机理,并在此基础上对配风和煤种等因素对NO和CO排放的影响进行了定量实验研究。结果表明,民用解耦燃煤炉特有的结构特征和通风方式有利于NOx和CO的同时减排,解耦炉具与洁净型煤匹配可显著降低综合污染物排放。 展开更多
关键词 燃烧 污染 氮氧化物 一氧化碳 民用炉具
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高温水蒸气氛围中煤燃烧特性研究 预览
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作者 要雅姝 温渡 +1 位作者 周屈兰 李娜 《西安交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期84-92,共9页
针对煤燃烧过程中产生大量NOx的问题,提出了在燃烧系统中加入高温水蒸气来实现低氮燃烧的方案,并对此进行了热力学计算和实验研究。根据标准摩尔反应吉布斯自由能变、标准摩尔反应焓和平衡常数,理论计算了加入高温水蒸气后煤的挥发分燃... 针对煤燃烧过程中产生大量NOx的问题,提出了在燃烧系统中加入高温水蒸气来实现低氮燃烧的方案,并对此进行了热力学计算和实验研究。根据标准摩尔反应吉布斯自由能变、标准摩尔反应焓和平衡常数,理论计算了加入高温水蒸气后煤的挥发分燃烧过程中各反应发生的可能性和限度。反应路径推测的结果表明:高温水蒸气氛围中,在煤燃烧的温度区间内可能进行N元素转化为N2的反应。利用HSC Chemistry软件计算了过量空气系数不同时,在系统中加入不同含量的高温水蒸气后的平衡态组分。热力学计算结果表明:当过量空气系数在0.6~0.8、温度在700~800℃时,向燃烧体系中加入高温水蒸气可以抑制NOx生成;高温水蒸气的含量增加时,NOx减少率增加。利用煤粉固定床燃烧实验系统进行了在水蒸气和空气氛围中煤粉的燃烧特性实验。实验结果表明:加入高温水蒸气抑制了NOx的生成,且优于计算结果;NOx减少率与水蒸气体积分数呈现非线性关系。该研究可为煤的低氮燃烧提供经济高效的参考方案。 展开更多
关键词 燃烧 低氮燃烧 水蒸气
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