柏绿山金牌专利-节煤助燃剂介绍PPT课件
《煤炭燃烧》PPT课件

(四)煤和空气的混合 具备煤和空气只是燃烧的必要条件,但还不充分。二者 必须充分接触和混合,才能保证煤完全燃烧。层燃炉的缺点 是煤和空气不能充分混合。块煤在燃烧过程中,外表面会形 成一定厚度的灰层,阻碍了空气和内层煤可燃质的接触,使 煤很难燃烧完全。另一方面,其燃烧产物(RO2、CO等)一 般因结构关系亦不能及时离开煤表面,这也阻挡周围空气与 煤继续接触,影响完全燃烧。这是层燃炉固体不完全燃烧热 损失较高的原因。解决这类问题的办法是对层燃炉加强拨火、 提高风速,促进燃烧产物的分离和煤块表面灰层的脱落。
(五)燃烧时间 足够的燃烧时间是保证煤燃尽的必要条件 之一。任何燃烧均需要有一定的时间,否则 就不能燃烧完全。实际操作中,足够的时间 往往是用足够的燃烧空间来实现的。例如煤 粉悬
第二节 煤炭燃烧方式
• 根据煤在燃烧过程中的运动状态,将其燃 烧方式分为三种:层状燃烧、悬浮燃烧和 流态化燃烧
• 当空气自下而上通过燃料层时,如果风速 不同,会出现三种不同的床层状态:(1) 固定床;(2)流态化;(3)气力输送状 态。
三)氧化剂(空气量)
一定量的煤燃烧需要一定量的空气。空气量不够, 会使有些可燃物得不到氧气而燃烧不完全。反之,过量 则造成排烟热损失增加。理论所需空气量可由化学计量 法得到。理论上,所供空气中的氧应与煤中可燃质按化 学方程式恰好完全反应。计算中取气体标准状态,认为 所有的气体都与理想气体一样。煤中可燃质分别按C、H、 S进行考虑,同时考虑N不参与燃烧,煤中O的存在使得 空气用量减少。由此计算理论所需空气量。
要保持料层流态化,关
键在于有一个适当的风
量。把布风板面积当作
空气流通面积计算出来
的风速叫做空截面气流
速度。使料层恰能开始
沸腾的空截面气流速度
煤炭自燃讲座_ppt课件

煤炭自燃过程
• 根据现有的研究成果,人们认为煤炭的氧化 和自燃是基一链反应。煤炭自燃过程大体分 为3个阶段:①潜伏期;②自热期;③燃烧 期。
自热温度(Self-heating temperature,SHT)
• 自热温度也称临界温度,是能使煤自发燃烧的最低 温度。一旦达到了该温度点,煤氧化的产热与煤所 在环境的散热就失去了平衡,即产热量将高于散热 量,就会导致煤与环境温度的上升,从而又加速了 煤的氧化速度并又产生更多的热量,直至煤自燃起 来。 • 煤的自热温度与煤的产热能力和蓄热环境有关,对 于具有相同产热能力的煤,煤的自热温度也是不同 的,主要取决于煤所在的散热环境。如浮煤堆积量 越大,散热环境越差,煤的最低自热温度就越低。 因此应注意即使是同一种煤,其自热温度不是一个 常量,受散热(蓄热)环境影响很大
Powder Plant
Coal Dusts
1、煤自燃
2、奶粉自燃
3、堆积的草垛 4、黄磷 5、堆积的油纸油布
煤炭自然发火机理
• 1862年,德国人戈朗布曼(Grumbman)发表了第一篇关于煤炭自 燃起因的文章。一百多年来,为了解答煤为什么能够自燃,人们 进行了不懈的努力与探索,提出了若干学说来解释煤的自燃,如 黄铁矿作用、细菌作用、酚基作用,煤氧复合作用等学说。 • 黄铁矿作用学说认为煤的自燃是由于煤层中的黄铁矿(FeS2)与空 气中的水份和氧相互作用、发生热反应而引起的。 • 细菌作用学说认为,在细菌作用下,煤在发酵过程中放出一定热 量对煤自热起了决定性作用。 • 酚基作用学说认为,煤的自热是由于煤体内不饱和的酚基化合物 强烈地吸附空气中的氧,同时放出一定量的热量而造成的。 • 煤氧复合作用学说认为,原始煤体自暴露于空气中后,与氧气结 合,发生氧化并产生热量,当具备适宜的储热条件,就开始升温, 最终导致煤的自燃。
节煤助燃剂(系列技术配方)

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计 算 ) , 每 月按20 天 工 作 日计 算 , 应 出 产 品
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理,
实 用 方便 ,
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是每 个家 庭生 活的必 需 品
市场分 析: 本产 品 目前 在 市场 上 尚属 空 、
白 , 它 的功 能方便实用 , 每个家 庭都 需要 ,
一旦 投人市场 需求 量 是 巨 大 的 , 特别 是 南方
城 市需 求 量 更大 , 顶计 此 产 品能 销售 五年之 久。
方 , 定出方 案 , 安排时 间 , 要 求先试 验 效果
一 Jl ~
。
者准 备试 验 条件
2 . 接 产 方交技 术实 施试 验
。
费后 按双 方约 定进行技 术 实施 投 资 : 建 年产 。。 吨 厂 , 土 法 生 产设 备
4 万元 ,
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流 动 资 金 3 一 25 万元
《燃烧基础知识 》课件

燃烧原理
燃料和氧气在一定的温度下发生 化学反应,生成新的化合物并产 生能量。
燃料的种类
化石燃料
煤、石油和天然气是主要的化石燃料,它们广泛用于工业、交通和生活中。
生物质燃料
纤维素、木材和废弃物等属于生物质燃料,是可再生的燃料资源。
可再生能源
太阳能、水力能、风力能、地热能、生物质能等都是可再生能源,不会造成环境和资源的破 坏。
《燃烧基础知识 》PPT课件
燃烧是人类最重要的能源来源之一。本课程通过介绍燃烧的基本原理、过程、 应用及环保、安全等方面,使烧定义
燃烧是一种化学反应,通常是指 物质在氧气存在下放出能量,释 放出热和光的过程。
燃料
燃烧的物质称为燃料,可分为化 石燃料、生物质燃料及可再生能 源燃料。
燃气轮机
燃气轮机是一种以燃气为燃料 的发电机,具有高效率、低排 放的优点。
发电机组
燃料通过发电机组转化为电能, 成为人们生产生活不可缺少的 能源。
环保问题
1 燃烧的灰渣
燃烧产生的灰渣是固体废 弃物,可通过处理变成新 的可利用资源。
2 烟雾和废气处理
烟雾和废气中含有大量的 有害物质,需要经过处理 后才能排放。
燃烧的过程
1
燃烧三要素
燃料、氧气和引火源是燃烧必备的三个
燃烧反应的类型
2
要素。
燃烧反应可分为燃烧、氧化和还原反应
三种类型。
3
燃烧的热力学参数
温度、压力、焓、熵和自由能等都是燃 烧反应中重要的热力学参数。
燃烧的应用
火焰和燃气
火焰是燃烧反应的结果之一, 燃气是人们生活中最重要的燃 料之一。
内燃机
内燃机是现代交通工具的基本 动力装置,是燃烧技术的代表。
第二章 燃料及其燃烧特性ppt课件

动力工程系
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NCEPU
水分M
❖ 含量一般在1-30%,多在10%左右。
内在水分—也称为吸附水分或风干水分,即煤经
水
过风干后的水分
分
外在水分—经过风干后可以脱除掉的那部分水分,
受运输,贮存条件等影响,变化很大。
动力工程系
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二. 煤的工业分析
煤的工业分析
煤样在一定的实验室条件下,通过分析得出水分、挥发分、 固定碳和灰分这四种成分的百分数称为工业分析。
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焦碳 煤析出水分和挥发分之后的剩余物质,
是不挥发的固定碳和全部的灰分,统称为 焦炭。
包括:固定碳和灰分。
动力工程系
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第三节 煤的成分计算基准
煤的成分计算基准
❖收到基——对进入锅炉之前准备燃烧的煤进行 分析。
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100% ❖空气干燥基
▪ 煤样在实验室一定温度条件下,自然干燥失去外部水 分得到的元素分析结果。
Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%
动力工程系
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❖干燥基
▪ 除掉外部水分和内部水分后的煤样
Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100% ❖干燥无灰基
▪ 除掉水分和灰分后的煤样
2、贫煤
▪ 对锅炉用煤,它的燃烧性质接近于无烟煤, 难以着火和燃烬;
煤炭自燃理论及应用基础研究PPT课件

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2
2.煤的分子结构研究方面
➢ 陈昌国等人通过对煤结构模型的研究认为在煤结 构模型中,既有小分子,也有大分子
➢ 人们利用分子模型来构造煤分子结构的不同特征。 对烟煤来说,在过去三十年中发展并被广泛接受 的模型是Given、Wiser、Solomon和Shinn模型
➢ 随着计算机技术的发展,运用分子力学和量子化 学理论,模拟计算煤的分子结构已成为可能
煤表面与矿井采空区各种气体发生吸附 时的亲和顺序为:
氧气>水>二氧化碳>氮气>一氧化碳>甲 烷。
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(3)含N、S、P侧链基团对氧分子的物理吸附
含S侧链基团对氧分子的物理吸附
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含p侧链基团对氧分子的物理吸附 15
吸附能 :
煤表面含N、S、P基团侧链与8个氧分子 发生物理吸附时: ➢N侧链吸附的吸附能为627.16KJ/mol; ➢含P侧链吸附能为606.09KJ/mol; ➢含S侧链与吸附能为604.51KJ/mol。
不能自燃煤以上基团含量很少
ห้องสมุดไป่ตู้
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(3)自燃煤的有机大分子是以稠芳香环为骨架,带有多种活性侧链基团。 低分子化合物主要有酮、酸、烷、醇类等。有机大分子侧链基团和低分子化 合物对煤的自燃具有极其重要的作用。
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优化后自燃煤有机大分子的化学基本结构单元
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(4)煤中低分子化合物
煤体内不饱合的酚基化合物强烈吸附空气中的氧同时放 出一定的热量所致 ➢ 国内外学者以煤的吸氧量的多少为依据,提出了引起煤 自燃的煤氧复合理论 ➢ 以余明高、徐精彩教授为代表,从宏观上应用数学方法 定量推导了煤的耗氧速度、放热强度与煤自燃的关系 ➢ 煤炭科学总院抚顺分院提出了煤自燃倾向性色谱吸氧鉴 定法
第一节燃烧与灭火第二课时省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

②、增大可燃物与氧气接房间里用一只燃烧煤炭旳火炉 取暖,请你谈谈用这种方式取暖应注意旳问题。
不充分燃烧:
• 挥霍燃料 • 污染环境
你能对下列现象作出解释吗,由此你能总结出采用 哪些措施能增进可燃物旳完全燃烧?
1、为何刨花、小木块比大木块好燃烧?同是木材,着火点不变, 那么原因是什么?
因为薄旳、小旳可燃物与氧气旳接触面积大,
焊枪
煤炉中旳化学反应
点燃
最上层是:2CO+O2=====2CO2 (煤炉上方有蓝色火焰就是CO在燃烧, 放出大量旳热)
高温
中层是:C+CO2=====2CO (CO2受热便会上升,与中层旳炭反应, 该反应吸收热量)
点燃
最底层是:C+O2=====CO2 (因为炉门是开着旳,氧气充分,炭旳完 全燃烧,放出大量热)
第二课时
增进燃烧旳措施
问题:
同学们据说过节能煤炉吗?
为何能节能?
实际上是燃烧充分 (或完全)、节省 燃料
充分燃烧与不充分燃烧
乙炔在空气中燃烧
现象:发出黄色火焰, 放出热量,生成黑烟。
乙炔在氧气中燃烧
现象:发出白光,放出热 量,生成无色气体,瓶壁 有水雾出现
充分燃烧和不充分燃烧
充分燃烧-----氧气足量、燃烧较快、放热多。
优点:节省能源,不污染环境
点燃
如:碳充分燃烧 C+O2
CO2
点燃
如:乙炔充分燃烧 2C2H2+5O2
4CO2+2H2O
不充分燃烧--氧气不足量、燃烧较慢、放热少。 缺陷:挥霍能源,污染环境
如:碳不充分燃烧 2C+O2 点燃 2CO
如:乙炔不充分燃烧
新型高效环保助燃节煤剂及其制备方法[发明专利]
![新型高效环保助燃节煤剂及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2c17830511661ed9ad51f01dc281e53a5802513d.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101602974A [43]公开日2009年12月16日[21]申请号200810064702.0[22]申请日2008.06.12[21]申请号200810064702.0[71]申请人孙林地址150000黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路65号[72]发明人孙林 [74]专利代理机构哈尔滨东方专利事务所代理人陈晓光[51]Int.CI.C10L 9/10 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页[54]发明名称新型高效环保助燃节煤剂及其制备方法[57]摘要新型高效环保助燃节煤剂及其制备方法,已有的燃煤添加剂在技术配方上都没能完善解决燃煤使用的性能。
新型高效环保助燃节煤剂,其组成包括:粉煤灰、氧化钙、高锰酸钾、溴化十六烷基吡啶-水、甲酸锰-水、硝酸钠、氧化铁、氯酸钾、氯酸钠、异丁醇、介子油、水,其重量份数比为粉煤灰7.3份、氧化钙0.3份、高锰酸钾0.4份、浓度为6%的溴化十六烷基吡啶-水0.1份、浓度为5%的甲酸锰-水0.2份、硝酸钠0.5份、氧化铁0.2份、氯酸钾0.5份、氯酸钠0.5份、异丁醇0.5份、介子油0.8份、水18-24份。
本发明用作煤炭燃料的助燃添加剂及其制备方法。
200810064702.0权 利 要 求 书第1/1页 1.一种新型高效环保助燃节煤剂,其组成包括:粉煤灰、氧化钙、高锰酸钾、溴化十六烷基吡啶-水、甲酸锰-水、硝酸钠、氧化铁、氯酸钾、氯酸钠、异丁醇、介子油、水,其特征是:其重量份数为粉煤灰7.3份、氧化钙0.3份、高锰酸钾0.4份、浓度为6%的溴化十六烷基吡啶-水0.1份、浓度为5%的甲酸锰-水0.2份、硝酸钠0.5份、氧化铁0.2份、氯酸钾0.5份、氯酸钠0.5份、异丁醇0.5份、介子油0.8份、水18-24份。
2.一种新型高效环保助燃节煤剂的制备方法,其特征是:按上述配比将粉煤灰、氧化钙、氧化铁加入反应釜A,加水6-8份搅拌,全部融合后,静止半小时,经过滤装置,用泵打入反应釜D;再将氯酸钠、高锰酸钾、溴化十六烷基吡啶-水、甲酸锰-水、硝酸钠、氯酸钾置于反应釜B,加水6-8份后升温至60 -70℃,开始搅拌,反应2小时后,由泵打入反应釜D;再将异丁醇、介子油置于反应釜C,加水6-8份后升温至50-60℃,开始搅拌,反应1小时后,由泵打入反应釜D;将反应釜D中混合液充分搅拌均匀,1小时后,即可输出。
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3,雾化效应
节煤助燃剂运用过程中, 良好的雾化是 完全燃烧的头等条件, 促进雾化是改进燃烧的 重要途径。在相同条件下,燃料的雾化颗粒 直径随着表面张力及燃料粘度的降低而变小, 细小的颗粒可以增加燃料与空气的接触面积, 缩短燃烧时间,提高燃烧效率。节煤助燃剂 中含有降低燃煤(油)表面张力,强化雾化 效果的表面活性剂,可促使雾化成超微细颗 粒,达到高温燃烧。而且产品中的分散剂也 可使胶状物质分散成较细的颗粒,与氧气充分 接触从而有利于燃料的完全燃烧。
2,催化效应
除了采用提高温度外,还可采用添加催 化剂来解决。催化剂增加煤的反应活性,降 低煤的燃点,吹风时可在短时间内使气化层 达到较高的温度,相应缩短了吹风时间,增 加单炉制气能力。另外由于添加催化剂,燃 料可以在较低的温度下具备气化反应的活性, 就可使气化反应尽快由动力学控制转入扩散 控制,提高热效率,从而使燃烧达到最佳效 果。
在动力燃烧状态下,提高燃烧速度,强 化燃烧过程最有效、最直接的办法是提高燃 烧的温度条件。这是助燃剂要解决的问题之 一:
提高燃烧的温度
2) 扩散燃烧区:它的物理意义在于:在扩散燃 烧区,碳燃烧速度只决定于氧气向碳表面的 扩散能力,而与燃料性质、温度条件几乎无 关。
在扩散燃烧状态下,要提高燃烧速度, 强化燃烧过程,最有效、最直接的办法是强 化气流湍动,增强空气流与碳粒间的相对速 度,提高供氧能力。这是助燃剂要解决的问 题之二:
用于工厂动力、建筑采暖等领域,每年耗原煤约
4亿吨。 我国燃煤工业锅炉效率低,污染重,节能
潜力巨大。锅炉设计效率为72%-80%,平均运 行效率约60%-65%,平均运行效率比国外先进 水平低15-20个百分点;每年排放烟尘约200万 吨,二氧化硫约600万吨.
柏绿山金牌专利 节能又环保
这是为什么呢?
强化气流湍动,提高供 氧能力
3) 过渡燃烧区:既化学反应能力与氧气扩散能 力处在同一数量级的情况下,此时燃烧强化的 实现与和两者均有关,在这种状态下的燃烧称 为过渡燃烧。助燃剂要解决的问题之三:
就是合理地协调提高温度和提
高供氧能力的关系,提高或强 化燃烧的效果
对助燃除渣清灰剂 节能环保机理的分析
横空出世
黑洞能
国家专利,军工产品!
金光闪闪 当之无愧
高级研究员--柏绿山 金牌专利
煤用助燃消烟剂产品介绍
国家专利号:ZL 94 1 07325.4 国际专利主分号:C10L 10/06
北京军信绿洁环境科学技术研究院 双鱼座化学科技有限公司
节能环保 迫在眉睫
目前,全国在用工业锅炉保有量50多万台, 约180万蒸吨/小时。燃煤锅炉约48万台,占工业 锅炉总容量的85%左右,平均容量约3.4蒸吨/小 时,其中20蒸吨/小时以下超过80%。113个大气 污染防治重点城市中约有燃煤工业锅炉24万台, 90万蒸吨/小时,均占全国的1/2。工业锅炉主要
1,微爆效应
1962年,前苏联科学家首次发现乳化燃料燃烧时 存在微爆现象,这就为以后乳化燃料节能降污的研 究提供了一个有效的理论依据。
煤(油)用助燃剂与可燃气在燃烧室内高温作 用下迅速膨胀汽化发生微爆现象,即二次雾化现象, 从而使燃气混合更加均匀,煤(油)燃烧也更加完 全,所以能够节约煤耗、清除积焦积碳,减少废气 排放。煤(油)用助燃剂内所含水通过微爆吸收燃 料中水并形成纳米尺度的油包水的微乳化液,与高 温催化剂接触产生二次微爆,进一步提高雾化效果, 产生活泼氢和CO↑,使之产生二次热效应。
对原料煤燃 烧过程的
分析
原料煤的燃烧,可分为碳的空气燃烧贮热、 同时产生吹风气,碳的蒸汽降温气化、同时 产生水煤气两个间歇交替过程。碳的燃烧和 碳的蒸汽气化反应可分为三个过程:
动力控制区 扩散控制区 过渡控制区
1) 动力燃烧区:其物理意义在于:在动力燃烧 区,碳的燃烧速几乎只决定于化学反应的能 力,既燃烧的温度条件及燃料的性质,而与 氧气向碳表面的扩散情况无关。
雾化汽化效应:良好的雾化是全燃烧的头等 条件, 促进雾化是改进燃烧的重要途径。在相 同条件下, 燃烧的雾化颗粒直径随着表面张力 及燃烧粘度的降低而变小, 细小的颗粒可以增 加燃料与空气的接触面积, 缩短燃烧时间。
提高燃烧效率,节煤助燃剂中含有降低燃煤表 面张力、强化雾化效果的表面活性剂,可促使 雾化成超微细颗粒--高分子胶状物质分散成 较细的颗粒,从而有利于燃料的完全燃烧。
节煤助燃剂由催化剂、氧化剂、乳化剂、表 面活性剂、裂解剂等科学配伍,依据燃烧动 力学、量子化学理论,以及燃烧过程的氧吸 附、反应产物分解的扩散控制,运用“微爆” 和碰撞机理产生高能量,使炉膛温度和氧分 布更加均匀,并使燃煤中的可燃物迅速、充 分燃烧,通过降低燃煤着火点,使之在高温 条件下节煤助燃剂与煤碳粒一起产生微爆, 产生二次能量,实现延长燃烧时间,达到助燃、 提高燃烧效率的节煤目的。
节煤助燃剂在燃煤锅炉在加入以后,水与添加剂中 的化学组份充分混合,在炉内燃烧过程中,同时雾 化后形成可燃烧的混合气体,在催化剂、改性剂、 助燃剂、消烟剂、固硫剂、膨化剂、裂解剂等作用 下,产生离子交换,将应当排放出去的烟气形成极 易燃的高能水煤气,烟气转化为新的高能可燃能源, 同时煤与水蒸汽在高温下加速反应,释放出氢气、 氧气。
雾化效应示意图
助燃除渣清灰剂 的节能环保原理
节煤助燃剂进入炉膛内, 在温区参与 碳类(煤)燃料燃烧, 通过助燃剂的作用, 使燃料迅速提升温度和给氧并发生微爆 产生热"共震", 获得二次能量; 在微爆中 发生化学快速反应, 生成大量的CO、H2、 N2O使之充分燃烧, 发生高热能, 减少S 和N的排放, 达到环保要求; 同时在微爆 中击碎碳粒, 使碳粒在高温下达到充分 燃烧, 这种循环连续不断, 只要炉膛燃烧 就循环不止。
微爆原理示意图
未加助燃剂
添加助燃剂
上述这些反应,减少了火焰中的炭粒,提高 了燃料的燃烧程度,改善了燃烧状况。在缺 氧条件下,燃料中由于高温裂解产生的碳粒 子,能与水蒸气反应生成CO和H2,使碳粒 子能充分燃烧,提高了燃烧率,降低了排烟 中的烟尘含量,另一方面,由于乳化水的蒸 发作用,均衡了燃烧时的温度场, 从而抑制 了 NOx的形成。通过上述的微爆及水煤气反 应,燃料可获得减轻大气污染和节约能源的 双重效果。