王晓雷[1]2003年在《混煤热解燃烧特性的试验研究》文中认为目前，我国大部分电厂都被动或主动地燃用混煤，合理使用混煤能够节约煤炭资源，提高锅炉热效率和经济效益。因此有必要对混煤的综合特性进行深入的研究。本文对几种烟煤、无烟煤、褐煤混煤的热解和燃烧特性规律及煤粉热解模型进行了研究。 本文详细介绍了热重分析仪(TGA2050)的原理、结构特点、仪器参数及热重分析的影响因素。 本文将大同、阳泉、霍林河煤按不同比例混配，对不同混煤的热解特性和燃烧特性进行试验研究，分析试验结果，总结混煤挥发分析出特性和燃烧特性随混配比例的变化关系。得出混煤的挥发分析出特性好于单煤中挥发分含量较少的煤，从而改善了挥发分析出特性较差煤种的着火特性；混煤的燃尽特性比单煤中燃烧性能较差的煤的燃尽特性好，并采用着火稳燃特性和综合燃烧特性指标对混煤进行评价，为电站锅炉经济、高效地燃用混煤提出了合理性建议。 文中分别介绍了单方程模型、热天平通用热解模型和DAEM模型。根据大同煤热解试验结果，用单方程模型和热天平通用热解模进行计算，求取大同煤热解曲线并与实际热解曲线进行对比，同时还分析了各个模型的特点。
平传娟[2]2007年在《混煤的微观理化特性与反应性的试验研究》文中研究表明混煤的物理化学结构特征与混煤热反应性的客观规律对于阐述优化配煤理论，实现混煤优化燃烧具有重要意义。本文选择两类煤质特性差异较大的无烟煤和烟煤组成混煤，从微观角度入手，研究了混煤热反应过程中的表面结构变化，探讨物理掺混结果的混煤发生化学反应性改变的内在原因。通过TG／FTIR联用测试手段深入研究热解、燃烧反应机理，从热分析动力学角度预测混煤的反应性。采用管式炉堆积燃烧，跟踪分析混煤污染产物的动态析出过程，为硫的脱除和氮氧化物的控制提供理论基础。拓展了优化组合算法在配煤领域的应用，为提高优化配煤模型的时效性提供理论依据和技术支持。红外微观物性和XRD微晶结构分析表明混煤具备成为化学意义上的新煤种的条件。采用管式炉热解制备煤焦，采用氮气吸附方法和SEM相结合对混煤焦的微观孔隙结构进行研究，探讨混煤焦表面形态变化的原因。挥发分的析出和煤粒受热变形的共同影响导致混煤焦的比表面积低于相同热解条件下的组分煤种。局部孔隙分布随着混煤组分比例的改变呈多段变化：混煤组分比例相同时，混煤焦的中孔分布同于无烟煤焦；烟煤比例＜50％，混煤焦的中孔分布随烟煤比例增加而萎缩；烟煤比例＞50％，混煤焦的中孔分布随烟煤比例增加而膨胀。采用TG—FTIR联用的手段对热解气体产物和热解动力学进行分析，探讨了混煤的热解机理。混煤最大热解速率对应的温度基本上不发生变化，反映出混煤具有结构上的相似性。挥发分释放特性曲线呈多峰分布、半峰宽较宽，体现出混煤组分的热解性具有相对独立性。全局热解活化能用于描述有无烟煤组分的混煤的热解反应性是不够准确的。分段热分析动力学可以用扩散机理和N=6的化学反应机理综合描述混煤的热解过程。混煤的热解初析温度随着混煤氧元素含量的增加线性降低。混煤热解沿程产物分布以及热解产物总的析出量与元素的存在形式息息相关，受混煤组分比例的直接影响。混煤燃烧呈阶段性分布，挥发分的均相燃烧和煤焦的非均相燃烧产生的热量分布受氧气分压条件的影响，导致在某些配比下无法实现着火性能和燃尽性能的双重改善。混煤50％易燃质的燃烧时间与烟煤相近，活化能描述的混煤着火性能随着易燃组分比例的增长呈双曲线形式改善。混煤剩余50％有机质的燃尽时间均高于混煤组分的燃尽时间，随着烟煤比例的增加逐步恶化。烟煤的配比在1／3～2／3时能同时实现较好的着火和燃尽。燃烧气体产物的红外分析显示，混煤碳元素转化为CO／CO_2的相对反应速率与热解产物中碳的分布以及燃烧气氛有关。为了寻求混煤燃烧污染控制的举措，需要对氮、硫污染物的动态析出过程进行分析。在管式炉燃烧条件下，主要考察了氧量变化对NO、SO_2生成规律的影响。NO的动态析出曲线呈多峰分布，降低氧量有利于抑制挥发分N向NO的转化，在某些条件下，也容易导致焦N向NO转化的加强。混煤组分比例改变导致NO波峰对应的反应时段有较大的波动，在采用空气分级控制氮氧化物生成的措施时，需要考虑这一因素的影响。SO_2的动态析出曲线呈双峰分布，析出量随氧量的增加而增加。混煤SO_2总的析出量随着硫元素含量的增加近似线性增加。煤质在线检测技术的发展对优化配煤问题的时效性提出了更高的要求，借助于生物演化思想的组合优化算法和面向对象的程序设计思路可以实现这一目标。通过遗传算法和数据编码的结合，启发式搜索机制的应用，可以解决多煤种选择、高精度配煤耗时过长的问题，尽管由此也可能产生算法最优解的质量有所下降。面向对象的程序设计方法，有效的利用了类的继承性，可以方便的实现算法的改进和扩充，有利于优化配煤模型的推广和应用。
方磊[3]2006年在《神华煤液化残渣及水煤浆的燃烧特性研究与数值模拟》文中认为在石油消费量和进口量不断增加的形势下，大力开展以煤代油和以煤造油技术，保证能源安全，是我国一项重要而紧迫的任务。在这一精神的指导下，1997年神华集团提出建设煤炭液化项目的设想。2001年3月，国家批准神华煤直接液化项目建议书。2002年9月，国家批准项目可行报告。该项目首条生产线将于2007年7月建成，2010年左右建成第二条生产线。 与此同时，煤液化工艺产生的液化残渣是一种高炭、高灰和高硫的物质，在某些工艺中占到液化原煤总量的30％左右，如此多的煤液化残渣对液化过程的热效率和经济性所产生的影响是不可低估的。因此，处于经济和环保两方面的考虑，本文对煤液化残渣的清洁利用进行了充分的研究。本文以神华煤液化残渣为研究依据，详细进行了煤液化残渣燃料特性、制浆特性的研究，同时还进行了神华煤液化残渣和液化残渣水煤浆的热解特性、燃烧特性以及燃烧过程中硫化物和氮氧化物的排放特性研究，最后对液化残渣水煤浆锅炉的动力和燃烧特性进行了数值模拟，研究结果为煤液化残渣的清洁利用提供了丰富的理论依据。 首先，在对叁种煤样的岩相对比研究的基础上，详细分析了神华煤液化残渣的微观组分，并利用沉降法和旋转式粘度计研究了神华煤液化残渣水煤浆的浓度和粘度特性。 燃烧系统的设计和运行都必须以燃料的自身特性为基础，用热重差热同步分析仪研究了神华煤液化残渣和液化残渣水煤浆的热解以及燃烧特性。神华煤液化残渣的燃烧在低温段非常强烈，在150℃区间内迅速挥发完毕，试验样品的质量迅速下降，燃烧产物的50％以上是在这个阶段进行，说明神华煤液化残渣前期燃烧反应能力很强。在高温段，由于神华煤液化残渣含碳量较高，神华煤液化残渣的工业分析固定碳的含量为37.69％，其在高温段的分解量较高，占总重量的70％左右，但是相对于低温段的燃烧速率相对较低，半峰宽较大，燃烧不够集中。 其次，在失重分析的基础上，本文研究了神华煤液化残渣和水煤浆燃烧过程中硫化物的排放特性，着重从分析化学的角度对煤液化残渣及固硫添加剂的煅烧和烧结进行了XRD晶相组成分析及SEM表面形态分析，深入探讨了温度、时间及气氛变化对其燃烧及烧结特性的影响规律。神华煤液化残渣水煤浆燃烧时的硫析出量及析出速率均低于液化残渣燃烧时的析出量，添加6％电石馇配制而成的脱硫型水煤浆在1100℃和1200℃时的燃烧固硫效果分别可达65％和35％。当炉温由1100℃升高到1300℃时，神华煤液化残渣与液化残渣水煤浆及脱硫型水煤浆的硫析出量以及析出速率都相应的提高，但叁者之间的差别很小。 对神华煤液化残渣水煤浆的燃料氮析出规律进行了试验研究，主要研究了温
刘亮[4]2011年在《污泥混煤燃烧热解特性及其灰渣熔融性实验研究》文中指出城市污水污泥的处理已成为困扰各国的环境问题,焚烧法和热解法具有资源化和能源化等优点,被认为是两种有前途的热化学处理方法,在发达国家广泛应用。随着经济的迅速发展,污泥的处理处置越来越受到关注,因此,污水污泥的高效洁净焚烧已成为我国城市污水污泥处理亟需研究的课题。本文采用热量计、差热天平、加热炉、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)及X衍射分析仪(XRD)等分析仪器对污泥及其混煤的热解、燃烧过程进行研究,探讨污泥及其混煤燃烧热解机理,分析燃烧过程的反应动力学特性,对焚烧后的灰渣进行了形貌与物相结构分析。对城市污水污泥干燥特性的研究表明：不同厚度、比表面积大小及外部加热干燥条件均影响到污泥的干燥特性。随着料层的减薄,比表面积的增加,污泥干燥速度变快,干燥时间变短,收缩效果变好,过热干燥效果优于饱和干燥。用非等温热重分析法进行了污泥的热解特性实验,分析了污泥在升温过程中的基本失重规律。研究显示：污泥的热解过程可用气固反应动力学方程表示为：dα/dτ=AeRT(1-α)n,并得出了污泥热解表观动力学参数。发现r(α)=(1-α)2、f(α)=(1-α)0.2是最适合描述污泥热解反应峰前峰后的机理方程。在空气氛围下对城市污水污泥进行燃烧实验,计算了相关的燃烧特性参数,并对污泥燃烧、热解特性进行了比较,发现：在第一温度段(20-330℃)燃烧曲线与热解曲线基本上相同或接近；第二温度段(330-450℃)热解曲线衰减快于燃烧曲线,而在第叁温度区(450℃～550℃),由于污泥中高分子有机物的分解燃烧,燃烧曲线衰减更快。实验中还发现氮气氛围下污泥残重要高于空气氛围,说明氧气的存在能够加快污泥的热解。对污泥掺混不同比例煤粉的试样进行热重法试验研究发现：在混合试样的热解燃烧过程中,两组分之间不会相互影响,挥发分的释放过程可以认为是两母本试样挥发分释放的总和；混合试样的燃烧曲线位于污泥和煤粉燃烧曲线之间。在煤中掺入城市污泥后,混合试样和煤相比其着火温度减少,但综合燃烧性能却下降。混烧表现出的着火和燃尽等某些特性要优于污泥或煤单独燃烧时的燃烧特性,因而将污泥掺混煤燃烧是可行的,但在进行污泥的掺混燃烧时应合理组织掺混比例。利用热分析方法提出了燃料燃烧特性综合判别指数S',可以对燃料的燃烧特性及其燃尽性能进行初步预测,并通过Arrhenius定律求出了各混合试样的动力学参数。污泥焚烧及其混煤燃烧后产生的固体残留物的熔融特性,对焚烧炉的运行会产生多方面的影响。本文在高温熔融炉上对污泥及其混煤进行焚烧试验研究,通过电子扫描显微镜和能量分散光谱仪对焚烧过程中的试样结构和形貌特征进行描述；发现混合试样随着污泥含量的增加,灰分熔融性4个特征温度依次降低,渣样由较松散的煤渣型向熔融状的泥渣型转化；随着温度的升高,灰渣中逐渐出现晶体结构；Na、K元素的含量减少,这与发生的分解反应有关(蒸发分解)。试样中有毒重金属含量较少或未检出,说明生活污水污泥受污染程度较轻。通过X射线衍射仪分析可知：石英Si02、赤铁矿Fe203、硅化钙CaSi(或碳硅石SiC)是所有试样渣的主体组成部分；随着温度的升高,部分渣样中有莫来石(Al6Si2O13)结晶体生成。
温俊明[5]2006年在《城市生活垃圾热解特性试验研究及预测模型》文中指出城市生活垃圾已经成为全球性的环境问题。热处理法因为具有减量化、无害化和资源化方面的优势，在发达国家被广泛应用。随着社会和经济的发展，热处理法逐渐成为我国城市生活垃圾处理中的主流技术。垃圾的热解特性对垃圾热处理装置的设计和运行具有重要的指导意义。但是垃圾属于复杂组分燃料，不同组分的热解特性差异很大，在热解过程中各组分之间势必存在一定的交互影响，因而垃圾的总体热解特性绝不是其组分热解特性的简单线性迭加，也很难用精确的数学模型来描述。为深入了解垃圾热解过程中各组分之间的交互影响并建立垃圾总体热解特性的表征方法，本文选取了城市生活垃圾中的六种典型有机组分(纸屑、木屑、厨余、织物、塑料和橡胶)，从叁个不同角度对其单组分以及多组分热解特性进行了全面系统的研究。 第一，利用自行设计的能够进行较大量物料热重分析的试验装置，对城市生活垃圾单组分以及多组分程序升温热解特性进行了系统的研究，对多组分热解过程中各组分之间的相似特点、交互影响等非线性规律进行了分析。并利用由若干相互独立的平行反应组成的热解反应动力学模型计算得到各个工况下的动力学参数。 第二，利用自行设计的能够进行快速热解试验的多功能试验装置，对城市生活垃圾典型有机组分的快速热解特性进行研究，得到了典型有机组分快速热解的特征参数。文中还提出了可以定量描述垃圾组分快速热解难易程度的指标——快速热解指数Ⅰ。此外，还对城市生活垃圾多组分的快速热解特性进行了系统的试验研究，重点考察了快速热解过程中组分之间的交互影响。 第叁，利用上述自行设计的多功能试验装置对城市生活垃圾典型有机组分在快速热解过程中的动态产气特性进行研究，并对快速热解气体产率、成分分布及热值等进行分析。在此基础上，对城市生活垃圾多组分的快速热解产气特性进行了系统的试验研究，同样考察了多组分快速热解气体的成分分布和热值，并与加权平均结果进行比较。 从上述叁个角度对城市生活垃圾多组分热解特性的研究均表明：生物质类组分(纸屑、木屑和厨余)及织物具有相似的热解特性，所以称之为相
吕宏俊[6]2005年在《流化床焚烧处理高浓度有机废液的结焦结渣特性研究》文中研究说明焚烧法处理化工高浓度有机废液是一种简单、高效、环保、可行的处理方法;但是,化工行业所排放的高浓度有机废液含有NaCl、Na_2SO_4、Na_2CO_3等碱金属盐;这些有机废液焚烧时易造成焚烧炉的结焦结渣。因而,研究流化床焚烧高浓度有机废液的结焦结渣机理、影响因素及其解决方案对焚烧炉的可靠稳定运行具有重要的工程应用价值。 本文研究了高浓度有机废液的燃烧特性和热解特性,目的在于考察其着火特性、燃烧燃烬特性和污染物排放水平;并根据热重曲线,得出它们的燃烧、热解动力学参数。研究表明:高浓度有机废液粘度低,具有良好的雾化特性,但由于其热值较低,使得着火温度较高;而混煤有机废液含有较多的可燃成分以及对燃烧反应起催化作用的Na基等化合物,使得混煤有机废液相比原液更易着火,且燃烧稳定、良好,燃烬时间也较短。 针对高浓度有机废液中碱金属含量和焚烧温度对流化床焚烧炉结焦结渣的潜在影响,开展了不同焚烧温度条件下有机浓缩废液焚烧时的结焦结渣特性研究。研究表明:有机废液的焚烧程度与焚烧温度呈同向变化,焚烧炉的结焦结渣程度随焚烧温度的升高按一定的规律增长,床层的流化程度也越来越差;灰渣物相组成由以钠的硫酸盐、氯化盐为主转为以钠的硅酸盐、硫酸盐为主,灰渣微观结构由疏松的絮状逐渐转为结构比较致密的玻璃状体。 向炉内添加添加剂抑制焚烧炉结焦结渣的试验研究表明:加入添加剂石灰石、氧化铁、高龄黏土,焚烧炉的运行均比较稳定、床层流化正常,炉壁和床层等区域的结焦结渣很轻微;当加入添加剂氧化铝时,高温下焚烧炉流化不稳定,炉壁区域有较多的黏附物,床层区域也有大的粘结团,说明氧化铝不能很好地抑制焚烧炉的结焦结渣。由于使用氧化铁的成本较高、石灰石对灰熔点影响的非单一性,研究认为高龄黏土是经济、实用的添加剂。
陈建标[7]2016年在《炼化废水污泥混煤热解燃烧特性及动力学研究》文中认为炼化废水污泥是石油化工企业生产过程中产生的有机废水经处理后,沉淀分离出来的一种危险废弃物。如不加妥善处理,会对生态环境产生严重的危害,甚至威胁到人类生命健康。此外,炼化废水污泥中含有较高比例的有机物,具有一定的热值,对其进行再生资源化处理,可以回收宝贵的资源和能源。与传统处置技术相比,以热解和燃烧为代表的热化学转化法因能实现危险废弃物的无害化、减量化、稳定化和资源化处置而备受青睐。本文以含有高浓度有机物的炼化废水污泥为研究对象,通过各种热分析手段研究其热化学转化机理和反应动力学,以期为工业化应用打下坚实的理论基础。首先,利用TG/DSC-FTIR技术研究炼化废水污泥的热解特性、反应热效应、固相产物表面化学官能团演变规律和气相产物释放特性,并建立了多步独立的连续反应动力学模型。结果表明,随升温速率增大,炼化废水污泥热解曲线朝高温区偏移,除残留物质量以外,其他热解特征参数均有增大趋势；FTIR分析结果表明,固相产物中的O-H、C-H、C=O、C-O和C-C等官能团的吸收峰宽度和强度均随着热解温度的升高而显着减小；气相产物中出现H20、CH4、CO和CO2等物质的吸收峰；动力学分析结果表明,热解各个阶段的机理函数分别是f(a)=(1-α)2.3、f(α)=(1-α)2.7和f(α)=4/5(1-α)[-1n(1-α)]-1/4,与理想模型均有一定的偏差。Py-GC分析结果表明,随热解温度升高,气相产物中H2和CO的产率显着增大,而CH4和CO2则呈现增大放缓甚至减小的变化趋势。利用热重分析法研究炼化废水污泥在不同氧气浓度的O2/N2和O2/CO2气氛下的燃烧特性,并建立适用于不同氧气浓度、多步独立的连续反应动力学模型。结果表明,炼化废水污泥的燃烧路径包含两个部分,即挥发分析出+焦炭燃烧；引入用于描述炼化废水污泥燃烧的特征参数,发现氧气浓度、稀释气体、升温速率、初始质量等因素对其燃烧特性有一定的影响；动力学分析结果表明,02/N2气氛下第4阶段和02/C02气氛下的后3个阶段的反应活化能均随着氧气浓度的升高而增大,其他的则不受影响。利用热重分析法研究炼化废水污泥与褐煤的混合热解特性和动力学特性。结果表明,混合物的热解曲线介于两种原料单独热解时的曲线之间,且随着炼化废水污泥掺混比例的增大,TG曲线朝低温区偏移,失重程度加剧；混合热解过程中,炼化废水污泥与褐煤之间存在相互抑制作用：当温度较低时,褐煤阻碍污泥的热解,随着温度升高,污泥热解产生的焦炭阻碍褐煤的分解；动力学分析结果表明,挥发分含量和颗粒粒径会对试样热解反应活化能大小产生影响。在固定床反应器上进行炼化废水污泥与褐煤的混合热解实验,发现两者之间存在相互作用,有利于气体产物产量的升高；FTIR分析结果表明,热解产物中主要化学官能团的红外吸收峰宽度和强度受热解温度、掺混比例等因素影响；GC分析结果表明,H2和CO的产率随热解温度、掺混比例的升高而增大,而CH4和CO2的产率随热解温度、掺混比例的变化规律则相对比较复杂。最后,采用热重分析法对炼化废水污泥与褐煤的混合燃烧特性和动力学特性进行了系统研究。结果表明,随升温速率增大,燃烧特征温度、燃烧特征速率和燃烧特性指数均呈增大趋势；随炼化废水污泥掺混比例增大,混合物的燃烧特征温度降低,燃烧特征速率和燃烧特性指数则增大；混合燃烧过程中,炼化废水污泥与褐煤之间存在相互抑制作用：当温度较低时,褐煤阻碍污泥的分解,随着温度升高,污泥燃烧产生的焦炭、灰分等产物阻碍褐煤的燃烧；借助XRD和SEM等技术手段对燃烧后残留物的物相和微观形貌进行了分析,发现随着炼化废水污泥掺混比例的增加,燃烧后残留物的烧结、熔融现象逐渐增强；采用FWO法和KAS法得到混合物燃烧反应活化能的平均值范围分别为86.43～201.56 kJ·mol-1和79.17～202.09 kJ·mol-1,其中混合样品75HL/25PS的反应活化能最小。
刘明强[8]2013年在《褐煤低温热解及半焦燃烧、成浆特性的试验研究》文中提出随着能源需求的增加和煤炭资源的大量消耗,无烟煤、烟煤等高阶煤消耗量日益增加,供应日趋紧张。在此情形下,褐煤等低阶煤的利用越来越受到重视,研究褐煤的高效清洁利用,对缓解能源供应紧张局面、优化我国能源结构意义重大。褐煤的煤化程度低,水分含量高、挥发分含量高、热值低,易风化自燃、难以储存,单位能量的运输成本高,直接燃烧的热效率较低,不利于制高浓度水煤浆,可利用性较差。因此,必须对褐煤进行改性处理,提高其可利用性。本文采用低温热解法对褐煤进行改性处理,热解温度在450℃～650℃之间,以热解终温和终温停留时间为变量,研究热解处理后褐煤的煤质特征、孔隙结构的变化规律,观察热解终温和停留时间对半焦特性、焦油成分、煤气成分及各组分产率的影响。研究褐煤低温热解制得的半焦的燃烧特性与成浆特性,为褐煤半焦的利用提供参考。用热天平对原煤和半焦进行热重试验,采用热分析法分析其燃烧特性,获得着火和燃烧特性指数以及燃烧反应动力学参数；研究褐煤半焦的成浆性、流变性和稳定性,分析热解温度和停留时间对褐煤半焦燃烧与成浆性能的影响,并对褐煤燃烧和成浆性能产生变化的原因进行了探讨。通过试验发现,低温热解可有效去除褐煤的内在水分,促进亲水性的含氧基团的分解,降低其挥发分含量,提高褐煤的煤阶,使得改性后的褐煤具有趋向高阶煤的特性,且热解温度越高,热解程度越深,这种趋势越明显。改性后,褐煤的着火温度升高,各燃烧特性指数都有所减小,活化能增加,反应活性变差,但热稳定性比原煤高,从而有效解决了褐煤易自燃的问题。成浆性试验表明,改性后的褐煤半焦水煤浆最大成浆浓度大幅度提高,并呈现剪切变稀的假塑性流体特征,提高热解温度可有效地提高褐煤半焦的最大成浆浓度,并有利于改善浆体的流动性和稳定性。热解时间对褐煤的热解及改性后褐煤的燃烧和成浆性能影响相对较小。
曾成才[9]2014年在《烟煤掺烧污泥燃烧特性实验研究及分析》文中指出纺织印染行业在为我国经济发展带来巨大贡献的同时，在能耗和污染物排放量方面的问题也较为突出。截止2013年，广东省印染废水年排总量9.5亿吨，由于印染污泥具有高N、S元素含量、高重金属含量等特点，传统的方法如填埋、焚烧等在处理污泥过程中存在一定程度上的局限性，为了实现污泥的无害化和资源化，对污泥的干燥特性、热解燃烧特性、污染物排放特性等的机理研究至关重要，本文通过一系列基础实验，研究污泥的热解燃烧、气体排放和重金属排放等特性，以期为电厂无害化及资源化处置污泥提供参考依据。污泥的干燥特性是污泥干化/半干化处理工艺参数设计和优化的关键。论文首先在干化试验台上进行了不同污泥厚度、干化温度下的干燥实验。研究发现：随着温度升高和污泥厚度的减小，所需干燥时间减少，最大干燥速率增大。污泥干燥温度区间为140℃~200℃时，水分的扩散系数为4.79×10-8~10×10-8m2/s，活化能Ea=18.706kJ/mol,指前因子Do的值为1.097×10-5。本文通过热重实验对不同升温速率以及不同污泥/燃煤掺混比下的热解和燃烧特性进行了研究。实验研究发现：升温速率的升高和氧气浓度的增大，均使得污泥燃烧综合效果提高。随着污泥掺混比的增加，脱挥温度提前，着火点变化不大，燃尽特性变差，叁种燃烧特性指数也逐步下降。实验发现在污泥与煤的掺混比低于20%时，燃烧稳定性较好。本文通过恒温管式炉及烟气分析仪，研究不同工况下烟煤掺混污泥的污染物排放特性，实验结果表明：对于烟煤，在800℃~900℃燃烧区间体现NO的中温生成特性，表现为NO总排放浓度增量较小；随着掺混比的增加， NO/SO2的峰值及排放总浓度均明显增大。CaO对烟煤燃烧过程中的NO的排放具有促进作用，同时能够大大降低烟煤及污泥燃烧过程中SO2排放，在CaO添加比为5%(Ca/S为3.35)时固硫效果比较明显。本文采用灰熔融测试仪及原子吸收分光光度计研究污泥与烟煤掺烧时灰熔点及重金属的特性规律，结果表明：污泥较烟煤更容易粘结，在掺混范围0~30%内，混合物的灰熔点随着污泥掺混比例的增加而显着降低。以煤粉炉为例，建议其掺混比控制在5%以内。此外，温度对污泥及烟煤单样燃烧重金属迁移影响显着，相对Cu和Ni而言，Zn和Cr则更多富集于灰渣中。在800℃~900℃温度区间，重金属从灰渣向飞灰的迁移比较明显。考虑到污泥中Zn、Ni含量远高于其他两种重金属，并且综合四种重金属差值变化曲线，建议掺混比控制在6%左右。
吕帅[10]2014年在《印尼褐煤湿煤末（煤泥）流变特性和燃烧特性研究》文中认为国华印尼电厂燃用印尼当地褐煤水分为60%,经干燥产生的粉尘采用湿法沉降,形成含煤废水,经沉淀后形成含水量较大的湿煤末(俗称煤泥),产生量约为10～15t/h,具有颗粒细、水分和挥发份高、粘度高等特点,无法直接利用。本文首先运用热重-红外分析方法,对印尼褐煤湿煤末进行热解和燃烧的实验研究和动力学分析。实验表明,升温速率对热解和燃烧反应特征温度和其他特征参数基本都有正相关的影响。对于热解过程,反应线性拟合结果呈明显的叁段式分布.相同转化率区间内,试样热解活化能与升温速率关系不大；而在同一升温速率下,试样热解反应活化能随转化率的增加而增加。与热解反应不同,燃烧反应动力学参数在整个反应区间直接线性拟合结果较好。10℃/min、30℃/min和50℃/min升温速率下的反应分别为2级、1.5级和1.5级化学反应,随升温速率的增加,燃烧活化能逐渐减小.红外分析表明,热解析出组分主要为C02、CO及少量醛、酮、酸类物质,燃烧析出组分以C02为主。文章采用单螺杆泵与竖直管道循环回送装置进行印尼褐煤煤泥浆管道流变特性的试验,得到不同浓度煤泥浆在不同流量下的管道压力降,并对煤泥浆流变参数以及管道阻力特性进行计算。试验发现,印尼褐煤湿煤末制备的煤泥浆在试验浓度(43.9%-50%)内表现出剪切变稀特性,且当质量浓度在44.7%到45.8%之间完成从假塑性流体到屈服假塑性流体。经过对流变特性参数的拟合发现,τ0、K、n随浆体浓度呈以e为底数的指数函数规律变化。通过旋转粘度计下纯剪切流动的对比实验,发现印尼褐煤煤泥浆流动特性与管道流动相一致,表现为屈服假塑性流型,且由于成浆浓度较小,屈服应力比管流下屈服应力小一个数量级。最后,在500×500mm2流化床中试试验台上进行燃烧和排放特性的测试,试验得到不同工况下的点火曲线,且浆体燃烧工况稳定,沸腾层温度均能达到850℃以上,燃烧温度较高。各工况下常规污染气体排放浓度低于国家标准,燃烧效率很高,均达到98%以上。在此基础上,文章设计了印尼褐煤湿煤末(煤泥)循环回用的工艺流程图,并进行锅炉热力计算和选型工作,为印尼褐煤湿煤末(煤泥)的能源化回收利用提供了科学依据。
参考文献：
[1]. 混煤热解燃烧特性的试验研究[D]. 王晓雷. 华北电力大学（北京）. 2003
[2]. 混煤的微观理化特性与反应性的试验研究[D]. 平传娟. 浙江大学. 2007
[3]. 神华煤液化残渣及水煤浆的燃烧特性研究与数值模拟[D]. 方磊. 浙江大学. 2006
[4]. 污泥混煤燃烧热解特性及其灰渣熔融性实验研究[D]. 刘亮. 中南大学. 2011
[5]. 城市生活垃圾热解特性试验研究及预测模型[D]. 温俊明. 浙江大学. 2006
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