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基于沉降炉的锅炉耦合掺烧退役风电有机固废实验
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作者 熊小鹤 张一楠 +2 位作者 张京晶 杨富鑫 谭厚章 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期555-563,共9页
风电机组设计寿命在20~25年之间。我国在2000年前后投运的风电机组即将迎来第一波退役潮,随着风电机组新增装机容量逐年增加,后续年退役机组的资源化利用需求将激增。风电叶片由于长度较长、质量轻、强度大等特点,一直未能找到合适的规... 风电机组设计寿命在20~25年之间。我国在2000年前后投运的风电机组即将迎来第一波退役潮,随着风电机组新增装机容量逐年增加,后续年退役机组的资源化利用需求将激增。风电叶片由于长度较长、质量轻、强度大等特点,一直未能找到合适的规模处置办法。按目前4.4×10^(8)kW的装机,每千瓦装机复合材料用量16kg测算,全国风电叶片复合材料市场约704×10^(4)t。风电叶片破碎到厘米量级后,堆积密度较小,仅为煤粉的39%,运输成本较高,按200km运距测算,每吨叶片仅运输成本一项就已达1200~1500CNY(这还不包括拆除、切割、破碎等费用),从经济角度看,与燃煤锅炉耦合掺烧是一项较有潜力的规模处置路线。风电叶片具有极易着火、极易燃尽的特点。在224℃开始失重,着火和燃尽阶段特征温度分别为264℃和504℃,着火性能和燃尽性能均优于煤,燃尽后的叶片剩余物主要是玻璃纤维,元素成分主要是以氧化物形态存在的硅、铝、钙、镁元素。风电叶片具有高氮、低热值的特点。典型叶片干燥基氮为0.82%,空干基热值1849kcal/kg。煤与风电叶片的氮结构形态差异较大,煤氮主要以吡咯氮形式存在,占比达到了85%,而风电叶片氮主要为酰胺结构,占比为90.6%,酰胺结构氮受热后更易向气相氮释放。沉降炉耦合掺烧实验结果表明,在10%掺烧比例内(质量比),对污染物NO排放没有明显变化。按10%掺烧比例测算,一台300MW燃煤锅炉,每年可以消纳3052MW退役风电机组所产生的叶片复合材料,这意味着现役的燃煤锅炉已完全可以消纳将来待退役的风电机组所产生的叶片固体废弃物。 展开更多
关键词 风机叶片 沉降炉 掺烧 一氧化氮 固废资源化利用
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微分差热法确定沉降炉试验中低挥发分混煤的着火点 被引量:7
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作者 张保生 刘建忠 +3 位作者 程军 赵晓辉 周俊虎 岑可法 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期839-842,共4页
为了克服尝试法的工作量大、着火状态难以判断的缺点,以及避免等温度法的燃料发热量被掩盖所导致的误差,提出了一种微分差热法来确定沉降炉试验中低挥发分混煤的着火点.通过测量给粉前后的气流温度,得到表征煤粉气流吸热放热过程的差热... 为了克服尝试法的工作量大、着火状态难以判断的缺点,以及避免等温度法的燃料发热量被掩盖所导致的误差,提出了一种微分差热法来确定沉降炉试验中低挥发分混煤的着火点.通过测量给粉前后的气流温度,得到表征煤粉气流吸热放热过程的差热曲线;对此差热曲线进行微分,将着火过程分为缓慢氧化阶段、过渡阶段和高速燃烧阶段;根据瞬间着火的定义将过渡阶段的谷底定义为着火点.在由2种无烟煤和1种贫瘦煤组成的混煤的7种工况下进行沉降炉试验,分析了煤粉挥发分和细度对着火点的影响.结果表明,微分差热法可以很好地区分不同工况,其结果表现出较强的规律性,此方法可用于判断沉降炉试验中低挥发分煤的着火点. 展开更多
关键词 沉降炉 微分差热法 混煤 着火点
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一种煤粉结渣特性预测方法——沉降炉试验法 被引量:9
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作者 翁善勇 赵虹 《热力发电》 CAS 北大核心 2004年第4期28-30,共3页
介绍一种利用沉降炉试验预测煤粉结渣特性的方法 ,即在沉降炉中布置结渣棒 ,根据结渣量得出灰渣相对重量等级 ;用吹灰器对灰渣进行吹扫 ,得出灰渣粘结强度等级 ;对渣型熔融性判断 ,可得渣型熔融性等级。综合以上 3种方法分析结果 ,得到... 介绍一种利用沉降炉试验预测煤粉结渣特性的方法 ,即在沉降炉中布置结渣棒 ,根据结渣量得出灰渣相对重量等级 ;用吹灰器对灰渣进行吹扫 ,得出灰渣粘结强度等级 ;对渣型熔融性判断 ,可得渣型熔融性等级。综合以上 3种方法分析结果 ,得到沉降炉综合结渣指数。沉降炉试验方法与实际比较接近 ,预测结果较为直观准确。 展开更多
关键词 煤粉 结渣特性 预测方法 沉降炉 试验法 熔融性 粘结强度
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管式沉降炉和小型煤粉燃烧试验炉在煤燃烧中氮释放特性试验研究中的应用 被引量:4
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作者 庄国忠 秦裕琨 +4 位作者 步维光 于德亭 祝捷 钟祚群 于雷 《电站系统工程》 北大核心 2001年第5期298-300,共3页
用管式沉降炉和3.5 kW煤粉燃烧试验炉对3种煤在着火、燃烧初期和燃烧过程中氮释放和NO_x转化特性进行了试验研究。燃烧初期煤中氮释放特性有显著差异;氮释放率高于当时的燃尽率;NO_x生成主要受燃烧空气量和送风方式影响。
关键词 燃烧 氮释放特性 试验 电站 管式沉降炉 小型煤粉燃烧试验
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沉降炉中粉煤气化的实验研究 被引量:1
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作者 黄凤豹 张忠孝 +2 位作者 张守玉 陈国艳 陆成 《洁净煤技术》 CAS 2010年第1期38-42,共5页
以O_2为气化剂N_2为输送介质,在常压沉降炉装置上进行了几种粉煤的气化试验。试验考察了温度、氧碳比、停留时间对气化产气组成、碳转化率以及冷煤气效率的影响。
关键词 沉降炉 粉煤 气化
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沉降炉试验和模拟数值计算
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作者 姚文达 刘彤 +4 位作者 陈金明 宋卫东 姜义道 杨仲明 俞斌根 《动力工程》 CSCD 1996年第2期5-8,21,共5页
作者将管式沉降炉试验数据应用到煤粉燃烧数值模拟计算。针对焦作发电厂200MW锅炉燃烧室,进行了炉内流动、传热及燃烧过程数值分析计算。所得结果与实际燃烧调整试验结果相比较,是吻合的。
关键词 燃烧 沉降炉 数值模拟 煤粉 调整
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氨-煤在沉降炉中掺烧试验及氨的氧化动力学 被引量:4
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作者 闫卫东 秦世泰 +5 位作者 杨凯 李广滨 李明 王学斌 谭厚章 张嘉烨 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期127-133,共7页
发展先进的碳减排技术、实现双碳目标已成为能源领域最迫切的攻关难题。我国燃煤电厂碳排放占比很大。氨作为零碳燃料,在热值、合成、运输等方面具有显著优势。氨在燃煤锅炉中混烧是实现大规模利用的重要途径,然而大规模掺烧过程中NO_(x... 发展先进的碳减排技术、实现双碳目标已成为能源领域最迫切的攻关难题。我国燃煤电厂碳排放占比很大。氨作为零碳燃料,在热值、合成、运输等方面具有显著优势。氨在燃煤锅炉中混烧是实现大规模利用的重要途径,然而大规模掺烧过程中NO_(x)排放控制将是未来面临的主要挑战之一。在沉降炉试验平台对氨煤开展混燃试验,研究温度(1000~1300℃)、空燃比(0.8~1.5)、掺烧比例(0~30%)等对NO_(x)排放的影响。结果表明,控制较低燃烧温度和空燃比是抑制氨向NO_(x)转化的关键。在空燃比1.5、掺烧20%氨工况下,1200和1300℃下NO_(x)排放量可达780×10^(-6)和1870×10^(-6)。随氨掺烧比例增加,NO_(x)排放水平线性增长,但整体燃料氮向NO的转化显著下降。借助详细化学反应机理(Glarborg 2018、Mendiara 2009、Konnov)计算结果表明,Konnov机理预测结果更接近试验结果。进一步采用Konnov机理讨论了燃烧温度、空燃比等变量对纯氨燃烧NO_(x)排放的影响,发现温度与NO_(x)排放浓度呈指数型增长,而空燃比由1.0提高至1.1时NO_(x)排放总量发生突变。引入混合因子讨论氧化剂与氨的混合水平对NO_(x)排放的影响,发现延长氨与氧化剂的混合距离能显著降低NO_(x)排放强度。 展开更多
关键词 沉降炉 氨煤混烧 CO_(2)减排 NO_(x)排放
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沉降炉中半焦与煤燃烧特性对比研究 被引量:1
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作者 彭暄格 余春江 +2 位作者 赵越 解桂林 王勤辉 《能源工程》 2021年第1期1-7,共7页
为实现双流化床热解工艺所得低阶煤半焦的大规模利用,对半焦的悬浮燃烧特性进行了研究。以热重分析结果为依据,设计并搭建了适宜于研究半焦燃烧的沉降炉试验系统,对工艺半焦与低阶煤的燃烧效率与NO_(x)的生成规律开展了对比研究,并探讨... 为实现双流化床热解工艺所得低阶煤半焦的大规模利用,对半焦的悬浮燃烧特性进行了研究。以热重分析结果为依据,设计并搭建了适宜于研究半焦燃烧的沉降炉试验系统,对工艺半焦与低阶煤的燃烧效率与NO_(x)的生成规律开展了对比研究,并探讨了炉膛温度、氧气浓度、颗粒粒径对燃烧的影响。结果表明,和对应的煤相比,半焦具有更高的活化能,所需燃尽时间更长,在典型煤粉炉燃烧工况下基本燃尽,但是未完全燃烧热损失比煤高1.5%。半焦燃烧的NO_(x)排放浓度比煤低163 mg/m^(3)。研究还揭示了半焦和煤燃烧受炉膛温度、氧气浓度及颗粒粒径等因素的影响情况。研究结果可为在煤粉炉中大规模燃用半焦所需的相关结构改造及工况设置提供依据。 展开更多
关键词 半焦 燃烧特性 沉降炉 未完全燃烧热损失 NO_(x)
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粉末活性炭还原二氧化硫回收硫磺的沉降炉试验研究
9
作者 冯太 闫鲁玉 +4 位作者 刘志 徐天明 周滨选 赵希强 马春元 《华电技术》 CAS 2020年第10期13-21,共9页
针对我国硫磺资源短缺现状及当前脱硫技术无法实现SO2资源化利用的问题,提出了以活性炭粉末为还原剂,气固两相流动下还原SO2为单质硫的方法。研究了反应温度、C/SO2摩尔比及CO,H2,CO2和水蒸气体积分数对反应的影响。研究表明:较高的反... 针对我国硫磺资源短缺现状及当前脱硫技术无法实现SO2资源化利用的问题,提出了以活性炭粉末为还原剂,气固两相流动下还原SO2为单质硫的方法。研究了反应温度、C/SO2摩尔比及CO,H2,CO2和水蒸气体积分数对反应的影响。研究表明:较高的反应温度和C/SO2摩尔比有利于提升活性炭对SO2的还原效率和反应速率,且对COS生成的促进不大,单质S选择性较高;CO和H2的加入均可显著提高SO2转化率,但反应过程中生成大量的含S副产物,导致单质S选择性降低;CO2对整体反应影响轻微;H2O的加入影响Claus反应平衡,导致H2S生成量增加,单质S选择性显著降低。经济性分析表明:工艺主要成本为加热能耗和活性炭反应物耗;每脱除1 g的SO2,可产出硫磺0.38 g,消耗活性炭0.16 g,同时带来1.7 kJ的能耗。该研究为流化床碳热还原SO2工艺提供了理论支持。 展开更多
关键词 活性炭 还原 单质硫 SO2 沉降炉 流化床 资源化利用
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奥斯麦特沉降炉技改生产实践
10
作者 赵芳珍 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 2003年第6期15-17,共3页
分析了沉降炉生产实践情况,指出了影响生产的主要原因,阐述了技改后贫化电炉的生产情况,通过实践验证,技改基本解决了影响生产的主要问题。
关键词 沉降炉 操作 技改 贫化电
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煤粉富氧燃烧沉降炉方法试验研究
11
作者 李文华 潘乐刚 翁善勇 《热电技术》 2010年第2期48-50,共3页
采用沉降炉对温州电厂4个常用煤种进行了不同氧浓度的燃烧特性试验研究,分析了氧浓度对煤粉着火和燃尽的影响。结果表明,氧浓度由21%提高到31%,4个煤种的着火和燃尽均有不同程度的强化,煤种不同,其变化规律存在一定差异,神木类... 采用沉降炉对温州电厂4个常用煤种进行了不同氧浓度的燃烧特性试验研究,分析了氧浓度对煤粉着火和燃尽的影响。结果表明,氧浓度由21%提高到31%,4个煤种的着火和燃尽均有不同程度的强化,煤种不同,其变化规律存在一定差异,神木类混煤比优混类混煤的着火特性对氧浓度变化更为敏感,但燃尽特性无明显差异。氧浓度由21%提高到28%左右的过程中,对强化煤粉着火和燃烬的效果明显,进一步提高氧浓度的影响有限,因此氧浓度为28%是合适的。 展开更多
关键词 煤粉 富氧 燃烧特性 沉降炉
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浅谈沉降炉给料系统传动装置
12
作者 葛振莲 《内蒙古石油化工》 CAS 1999年第1期42-43,共2页
介绍了沉降炉法生产石灰氮给料系统传动动装置。
关键词 沉降炉 螺旋输送 撒料器 转速 匹配 氮气
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铜冶炼电热沉降炉电气系统的改进
13
作者 李光田 《有色冶金节能》 2017年第2期34-36,共3页
铜冶炼电热沉降炉电气系统存在谐波超标;现场高压开关柜内真空灭弧室炸裂和避雷器烧损严重;变压器功率波动大;系统功率因数低等问题。通过增加并联电容器吸收谐波电流、改变6 kV回路的配置接线降低截流过电压和控制工艺参数等方法,解决... 铜冶炼电热沉降炉电气系统存在谐波超标;现场高压开关柜内真空灭弧室炸裂和避雷器烧损严重;变压器功率波动大;系统功率因数低等问题。通过增加并联电容器吸收谐波电流、改变6 kV回路的配置接线降低截流过电压和控制工艺参数等方法,解决了上述问题,实现了电热沉降炉变压器安全经济平稳运行。 展开更多
关键词 铜冶炼 高压开关柜 电热沉降炉 变压器 谐波电流 截流过电压 工艺参数
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沉降炉生产高质量石灰氮时粘壁问题的探讨
14
作者 王明龙 《宁夏石油化工》 2004年第1期46-48,共3页
本文介绍了沉降式氮化炉在生产高质量石灰氮时所出现的各种粘壁形式,分析了引起粘壁的各种工艺原因,并提出了相应的改进方法,减少了粘壁现象的发生。
关键词 石灰氮 粘壁 沉降式氮化 料细度 气相温度 操作工艺
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两段式沉降炉内生物质与煤掺烧的NO_(x)生成规律
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作者 侯岩 杨富鑫 +2 位作者 谭厚章 熊小鹤 陈发林 《煤炭学报》 2025年第2期1315-1324,共10页
生物质与煤耦合利用是燃煤机组降碳技术之一。生物质掺烧位置对耦合利用过程NO_(x)的排放有着重要的影响。因此,为了探究掺烧位置和温度对生物质与煤耦合时NO_(x)排放的影响,利用两段式沉降炉,分别对生物质从主燃区预混掺烧和燃尽区分... 生物质与煤耦合利用是燃煤机组降碳技术之一。生物质掺烧位置对耦合利用过程NO_(x)的排放有着重要的影响。因此,为了探究掺烧位置和温度对生物质与煤耦合时NO_(x)排放的影响,利用两段式沉降炉,分别对生物质从主燃区预混掺烧和燃尽区分级掺烧时NO_(x)生成规律进行研究,并分析生物质从燃尽区分级掺烧时燃料N的迁移特性。结果表明:生物质从主燃区和燃尽区掺烧,NO_(x)排放行为存在显著差异。主燃区预混掺烧时,随掺烧比例从0增加到40%,任意温度的NO_(x)排放呈现出降低趋势;且随着燃尽风比例增加,在燃尽风比例为0.33时,NO_(x)排放最低。燃尽区分级掺烧时,在燃尽温度为1000℃时,随掺烧比例从0增加到40%,NO_(x)排放持续降低;而在燃尽温度为1200、1400℃时,NO_(x)排放在10%掺烧比例时最低。燃尽区分级掺烧时,燃料N向中间产物HCN和NH_(3)的转化存在显著差异。任意燃尽温度下,燃尽区掺烧时的燃料N向HCN的转化率随掺烧比例增加始终增加;而燃料N向NH3的转化在燃尽温度为1000℃时随掺烧比例增加而增加;在燃尽温度为1200、1400℃时,10%掺烧比例下NH3的转化率最高。燃尽区分级掺烧模式下,在主燃1200℃、燃尽1400℃时,燃尽区掺烧的燃料N有94%左右转化为了N_(2)和灰分N,大约5%转化为了NO_(x),而只有不到1%的燃料N转化为了HCN和NH_(3)。生物质与煤掺烧相比于纯煤燃烧可以降低燃料N向NO_(x)的转化,但随着掺烧比例的增加,燃料N向NO_(x)和灰分N的转化率增加,向N_(2)的转化率降低。 展开更多
关键词 生物质掺烧 两段式沉降炉 NO_(x)排放 燃料氮迁移
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沉降炉中生物质热解产物的脱硝特性 被引量:6
16
作者 杨武 汪印 +3 位作者 宋扬 姚常斌 刘跃进 许光文 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期191-196,共6页
利用连续沉降炉模拟白酒糟循环流化床解耦燃烧再燃区的反应气氛,研究各因素对半焦、焦油和热解气脱硝效率(比脱硝效率)的影响.结果表明,反应温度由800℃升至1050℃,热解产物比脱硝效率均增大;半焦和焦油达到最佳比脱硝效率所需的停留时... 利用连续沉降炉模拟白酒糟循环流化床解耦燃烧再燃区的反应气氛,研究各因素对半焦、焦油和热解气脱硝效率(比脱硝效率)的影响.结果表明,反应温度由800℃升至1050℃,热解产物比脱硝效率均增大;半焦和焦油达到最佳比脱硝效率所需的停留时间为3.4s;随反应气中NO浓度由400×10-6(φ)增加到1000×10-6(φ),热解产物比脱硝效率均呈降低趋势,但NO绝对还原量却呈增加趋势;随反应气中O2浓度增加,半焦比脱硝效率增大,热解气比脱硝效率降低,焦油比脱硝效率呈先增加后减少的趋势,在O2浓度为1.6%(φ)时达最大,为60.1%.在本研究的反应条件下,焦油比脱硝效率最好,热解气次之,半焦效果较差. 展开更多
关键词 热解 生物质 沉降炉 NO还原 焦油
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低阶煤低温热解半焦在模拟高炉喷吹条件下的燃烧性能 被引量:9
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作者 何选明 付鹏睿 +3 位作者 张杜 曾宪灿 程晓晗 易霜 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1702-1706,共5页
采用自制固定床热解装置在隔绝空气的条件下制备神木长焰煤热解终温分别为400℃、450℃、500℃及550℃的热解半焦,利用管式沉降炉模拟高炉喷吹条件研究神木长焰煤低温热解半焦的燃烧性能,并考察了热解终温、半焦喷吹粒径以及燃烧反应温... 采用自制固定床热解装置在隔绝空气的条件下制备神木长焰煤热解终温分别为400℃、450℃、500℃及550℃的热解半焦,利用管式沉降炉模拟高炉喷吹条件研究神木长焰煤低温热解半焦的燃烧性能,并考察了热解终温、半焦喷吹粒径以及燃烧反应温度对半焦燃烧性能的影响。研究表明:低温热解半焦的燃烧性能优于实验所选用无烟煤的燃烧性能,半焦的燃烧性能与其燃料比之间存在负相关关系,即燃料比越高,燃烧性能越差;降低热解终温、减小半焦喷吹粒径以及提高燃烧反应温度均能改善半焦的燃烧性能,当热解终温为400℃、喷吹粒径100~200目、燃烧反应温度为1100℃时半焦的燃尽度最佳为96%。本实验半焦制备及燃烧条件与现有低温热解和高炉喷吹工艺相符,且热解半焦各项性能均符合喷吹用煤指标。 展开更多
关键词 煤半焦 管式沉降炉 喷吹 燃烧性能
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水煤浆再燃降低锅炉NO_x排放的实验研究 被引量:6
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作者 董若凌 周俊虎 +1 位作者 岑可法 韩志英 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第23期20-24,共5页
为明确锅炉采用水煤浆再燃技术时的整体NOx控制效果和影响因素,利用神华煤,在0.25MW沉降炉上,分别以煤粉和水煤浆为再燃燃料,进行了再燃NOx控制实验。结果显示,水煤浆再燃时的脱硝效果优于煤粉;一定范围内,较高的再燃比有利于锅炉整体... 为明确锅炉采用水煤浆再燃技术时的整体NOx控制效果和影响因素,利用神华煤,在0.25MW沉降炉上,分别以煤粉和水煤浆为再燃燃料,进行了再燃NOx控制实验。结果显示,水煤浆再燃时的脱硝效果优于煤粉;一定范围内,较高的再燃比有利于锅炉整体再燃脱硝;锅炉主燃区宜采用氧化性氛围,此时该处的过量空气系数与脱硝效果呈现二次曲线关系;水煤浆再燃脱硝率与再燃区过量空气系数成反比。实验证实,水煤浆是一种较优的再燃燃料,可被广泛应用,以实现对工业炉NOx排放的有效控制。 展开更多
关键词 水煤浆 沉降炉 再燃技术 脱硝
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煤粉燃烧特性预测及在实际锅炉上的应用 被引量:8
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作者 翁善勇 庄婷 +1 位作者 赵虹 刘宏芳 《热力发电》 CAS 北大核心 2004年第7期38-42,共5页
介绍神华混煤和富动 2 1煤的实验室燃烧特性预测以及在嘉兴发电厂 1 0 2 5t/h锅炉上的实际燃烧试验情况。沉降炉和热天平分析结果均表明 ,神华混煤和富动 2 1煤的着火特性和燃尽特性相近 ;而根据沉降炉结渣特性预测 ,在 1 35 0℃时 ,神... 介绍神华混煤和富动 2 1煤的实验室燃烧特性预测以及在嘉兴发电厂 1 0 2 5t/h锅炉上的实际燃烧试验情况。沉降炉和热天平分析结果均表明 ,神华混煤和富动 2 1煤的着火特性和燃尽特性相近 ;而根据沉降炉结渣特性预测 ,在 1 35 0℃时 ,神华混煤和富动 2 1煤的结渣倾向相近 ,均有中等偏强的结渣倾向 ,但随着温度的降低 ,富动 2 1煤的结渣倾向迅速降低 ,而神华混煤的结渣倾向下降缓慢 ; 展开更多
关键词 煤粉 燃烧特性 热态试验 沉降炉 热天平
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高炉喷吹煤评价及配比优化 被引量:10
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作者 王培平 陈旺生 +3 位作者 韩军 秦林波 付卓君 胡俊 《工业安全与环保》 北大核心 2012年第6期91-93,27,共4页
为了提高某钢厂高炉喷吹煤粉的燃尽率,并实现混煤喷吹的配比最优化,采用热重分析和沉降炉试验研究方法,对单种煤的物化和燃烧性能进行了评价,在此基础上对不同配比的配合煤进行燃烧性能评价。研究结果表明,根据着火点最低和燃尽率最高... 为了提高某钢厂高炉喷吹煤粉的燃尽率,并实现混煤喷吹的配比最优化,采用热重分析和沉降炉试验研究方法,对单种煤的物化和燃烧性能进行了评价,在此基础上对不同配比的配合煤进行燃烧性能评价。研究结果表明,根据着火点最低和燃尽率最高的选取原则,配合煤的最佳优化配方为:52%混合无烟煤+40%烟煤+8%焦粉,燃烧效果良好。 展开更多
关键词 喷煤 配比 沉降炉 热重分析
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