糠醛渣及褐煤混合燃烧的燃尽特性
作者简介 ： 秦
宏（ １ ９ ７ ０一） ， 吉林省舒兰市人 ， 东北 电力大学能源与动力工程学院教授 ， 博士 ， 主要研究方 向： 新能源的开发与利用
８ ８
东北电力大学学报
第３ ３卷
１ 试 验 设备 和实验 方 法
１ ． １ 试验 台结构及简 介
质煤种低廉 ， 褐煤水分含量高 ， 煤受热后 内部水分蒸发 ， 发生爆裂现象 ， 利于煤的燃尽 。而流化床对燃料 的适应性广且燃烧效率高＿ １ ， 故将糠醛渣与褐煤混合燃料进行流化床方式燃烧。关于糠醛渣燃烧特性
的研 究 ， 国外 罕见 报导 。衣 晓青 ＿ １ 等从 燃烧 动 力学 角度 说 明 ： 混 合试 样 综 合燃 烧 特 性 指数 高 于 两试 样 单独 燃烧 时 的综合 燃烧 特性 指数 ； 两 燃料 燃烧 过程 中相互 促进 。而燃 料 的 着火 特 性 不 仅仅 受 其 自身 物 理化 学特 性 的影 响 ， 同时还 取决 于实 验设 备 、 加热方 式 、 风速 和燃 料粒径 分 布等 因素 的影 响 ， 不 同实 验工 况得 到 的研 究 结果 不具 有通 用性 １ 。李东鹏 等在循 环流 化床 条 件 下贫煤 掺 烧 高水 份 污 泥 的燃烧 特 性 方 面进行 的试 验研 究 ， 其试 验结 果 表 明掺烧 技术 上 的可行性 。黄海珍 等 对无 烟煤 与 玉米 秸 秆 和木
预热段和反应段 内管螺纹 处缠有电炉丝， 电炉丝采 用 耐高 温 的电热合 金 。实 验 中 的空 气 由空 气压 缩 机
提供 ， 其 风速 的大小 由Fra bibliotek 子流 量计检 测并 调节 。
１ ． ２ 试验 内容 及方 法
１ ． 空气 压缩 机 ；２ ． 电热 丝 ；３ ． 热 电偶 ；４ ． 预 热段 ； ５ ． 风室 压力 管 ； ６ ． 布风板 ；７ ． 热 电偶 ；８ ． 反应 段 ； ９ ． 电热 丝 ；１ ０ ． 风室 压力管 ；１ Ｉ ． 投 料 口 ；１ ２ ． 观 察孔 １ ３ ． 烟气排 出孑 Ｌ ；１ ４ ． 排料 口 ； １ ５ ． Ｕ 型 管 ；１ ６ ． 转子 流量 计
屑进行 了混合特性实验研究 ， 结果表明 ： 随着生物质的加入 ， 煤 的着火性 能得到不 同程度的改善 ， 改善了
燃 烧性 能 。本 实验 在 电加热 的小 型 流化床 燃烧 系 统上 ， 采用预热风温（ ５ ５ ０℃ ） 的方 式来 研 究 混合 燃 料 的着火 特性 、 以及掺 混 比 、 粒 径等 影 响 因素 的燃 尽特 性 。
文献 标 识 码 ： Ａ 中图分类号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ３
糠 醛是 一种 重要 的有 机化 工原 料 ， 主要 应用 在 医药 、 农药、 及 食 品行业 。我 国是 农业 大 国 ， 也是 糠醛
生产 大 国 ， 产 品质 量属 世界 先进 水 平 ， 贸 易量 居 世 界 第 二位 ， 发 展 潜力 较 大 ¨ ｊ 。糠 醛 渣 是 玉米 经 水 解
不同混合 比下 的着火温度 的确定 ， 结果表 明褐煤 中加 入糠 醛渣后 的着 火温度 明显发 生变化 。利 用烟 气 分析仪对样品燃烧后所产生 的 Ｃ Ｏ ： 进行跟踪测量 ， 得出各种样 品 的燃尽 时间 。在燃尽试 验 中考 察 了混 合 比、 床层温度 和粒 径对 燃尽 的影响 。结果表 明燃尽 时间随着床温 的增加 而减小 ， 而随着粒 径的增加 而 增加。混 合 比对燃尽时 间的影响 与其 它两 种因素不同 ， 在 一定混 合 比范 围 内燃 尽时 间随着糠醛 渣 的增 加而减小 。实验结果表 明 ： 提高床层温度 、 增 大燃料混合 比， 有助于减少燃尽 时间。 关 键 词： 糠 醛渣 ； 褐煤 ； 燃 尽特性 ； 混合燃烧
第３ ３卷第 ６期
２ ０ １ ３年 １ ２月
东
北
电
力
大
学
学
报
Ｖｏ １ ． ３ ３． Ｎｏ ． ６ Ｄｅ Ｃ ．， ２ ０ １ ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ Ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｄｉ ａ ｎ ｌ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
文章编号 ： １ ０ ０ ５— ２ ９ ９ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６—０ ０ ８ ７— ０ ５
图 １为 自行 搭建 的小 型流 化 床试 验 台。其 主 体 是 由上 下 ２部分 构 成 ： 上部 为流 化 床 的反应 炉 ， 试 验
样 品可在 炉 内进行燃 烧 反 应 ； 下 部为 预 热炉 ， 为反 应
炉 内燃料 的燃 烧 提 供 热 空 气 。两者 均 为 电 加 热 炉 。
生产 糠醛 （ 呋喃 甲醛 ） 的副产 品 Ｊ ， 目前 我 国约有 ５ ０ ０家糠 醛 厂 ， 生产能力约 ７ ０万 ｔ ／ ａ ， 每产 １ ０ ０ ０吨糠 醛 的生产 厂产 生 的废渣 量 约为 １ ３ ０ ０ ０吨 废 渣 的处 理 成 为 目前 制 约糠 醛行 业 发展 的瓶颈 。现 在大 都采 用堆 积 或挖 坑倾倒 废 弃 的方法 ， 不但 占用 大 量 土 地 Ｊ ， 而 且 对 周边 环 境 污 染 较 大 。也 有 采取 资源 化利 用 的方式 ， 如 用糠 醛渣 生产 饲料 、 中性 复 合肥 、 活 性炭 及其 它 化 工 产 品等 ， 由于 工艺 设 备 要求 高 、 技 术 复杂 、 成本 高 。 。 等原 因 ， 经 济效 益不 佳 ， 难 以推广 。 糠醛 渣含 水率 很 高 （ 一般 ５ ０ ％ 左右 ） 、 发 热值 低 ， 如果 直 接 作 为燃 料 不 易稳 定 燃 烧 。为 了解 决 上 述 问题 ， 采用 流化 床燃 烧方 式进 行 燃烧 ， 并要 求 掺 烧 一部 分 煤 Ｊ 。而 我 国褐 煤 储 量 大 ， 价 格 较其 他 优
糠 醛 渣 及 褐 煤 混 合 燃 烧 的燃 尽 特 性
秦 宏 ， 房 子俊 ， 刘 洪鹏 ， 张立 栋 ， 贾春 霞 ， 王 擎
（ 东北 电力大学 能源与动力 工程学 院， 吉林 吉林 １ ３ ２ ０ １ ２ ）
摘
要： 利用在小型流化床试验 台上 进行 了糠 醛渣 、 褐煤 及其混合 物 的着 火和燃 尽试 验。研究 了
煤焦燃烧特性及反应活性探究_董爱霞
董爱霞等： 煤焦燃烧特性及反应活性探究
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煤炭燃烧
据统计，目前中国褐煤的资源量将近 3200 亿 t， 占中国煤炭资源总量的 5. 74% ，褐煤探明资源量将 近 13 亿 t，占全国探明资源量的 13% 左右［1 － 3］。然
物煤焦的结 构，进 而 影 响 煤 焦 的 反 应 活 性，国 内 外 研究者对此研究做得也较多［7 － 17］。本文着重研究
于褐煤在直接燃烧过程中随烟道气粉尘带出量大， 重分析技术，利用 TG － DTG 曲线外推法［26］以及相关 会造成严重的环境污染，使其热利用率降低。因此 公式［27］，对煤焦的燃烧特性进行相关分析。
需要在利用前对褐煤进行提质处理。目前对褐煤 进行提质 的 技 术 主 要 有 洗 选、干 燥 提 质 及 热 解 提 质［5 － 6］。一般利用褐煤时，需先对其进行干燥提质
型管式电阻炉制备焦炭。选取适量的煤样，置于石 英管内，并放置在管式炉恒温段，在高纯氮气（ 100 mL / min） 气氛下以 10 K / min 的升温速率升温至不 同的终温，并停留 30 min。制得的焦炭样品在高纯 氮气气氛下冷却至室温，将焦炭样品磨碎至粒径小 于 0. 154 mm，并保存在 105 ℃ 的干燥箱中备用。表 2 为半焦样品的制取过程。
《洁净煤技术》2013 年第 19 卷第 1 期
煤炭燃烧
段。这主要是由于实验中制焦温度相对较高，停留 时间较长，样品中的挥发分析出比较充分。
图 1 不同终温的半焦转化率和 DTG 曲线
根据整个燃烧过程，在焦炭样品燃烧特性曲线 上定义了以下几个特征参数。其中 Ti 为着火温度， 采用 TG － DTG 法［28］确定，即 DTG 曲线上过峰值点 作垂线与 TG 曲线相交于一点，过该点作 TG 曲线的
分解炉中煤粉燃尽特性的试验研究及评价
社 ，1975 ：81-87. [7] 郭 勇,邓 君 安,苏 慕 珍,等.铁 铝 酸 盐 水 泥 中 铁 相 形 成 机 理 的 研 究 [J]. 硅 酸 盐 学 报 ，1988,16(6):481-488. [8] 沈 威,黄 文 熙,闵 盘 荣.水 泥 工 艺 学[M].武 汉:武 汉 工 业 大 学 出 版 社,1991. [9] 崔 素 萍 ，兰 明 章 ，张 江 ，等.废 弃 物 中 重 金 属 元 素 在 水 泥 熟 料 形 成 过 程 中 的 作 用 及 其 固 化 机 理 [J]. 硅 酸 盐 学 报 ，2004,32(10):1264-1270.
盖好，放入恒温（900℃）的马弗炉中，保持 10min。 将 制 得 的 煤 焦 筛 分 ， 用 较 宽 筛 分 的 颗 粒 （100~200μm） 模 拟整个煤粉群，进气流速为 0.3m3/h。
2 结果与讨论
2.1 挥发分含量对煤粉燃尽特性的影响 图 2 是不同煤质的燃尽度与燃尽时间的关系。 由燃尽度与燃尽时间的关系曲线可知，达相同燃
响较大。 图 4 是 O2 含量为 17%、 温 度 为 854℃、905℃和
952℃时， 常规的烟煤 1 和挥发分较低的无烟煤 2 的 燃尽度与燃尽时间的关系。 由图 4 可见，温度的增加 对提高煤粉的燃烧效果很好。 但对烟煤来讲，温度增 加到一定程度后其影响就较小了，这与烟煤的结构较 疏松有较大的关系；而无烟煤由于结构较致密，温度 的增加有利于提高其燃烧效果。 因此在进行分解炉开 发设计时，在保证安全操作的前提下，应尽可能提高 分 解 炉 中 的 操 作 温 度 ，必 要 时 可 提 高 煤 粉 的 细 度 [13-16]。
状态；试验完毕后停止通气，反应残余物从反应器下 端卸出。 与反应器出口相连的气体分析仪(MRU vario plus)可对反应产物 CO2 浓度进行在线检测，其结果输 送到计算机进行数据采集，通过不同时间燃烧产生的 CO2 计算出相应的燃尽时间。
《糠醛渣热解特性及双流化床解耦燃烧原位控氮》
《糠醛渣热解特性及双流化床解耦燃烧原位控氮》一、引言随着环保意识的日益增强和能源需求的持续增长，废弃物资源化利用已成为当前研究的热点。
糠醛渣作为一种农业废弃物，具有较高的热值和潜在的能源利用价值。
研究其热解特性，开发高效、环保的处置方式，对农业废弃物的资源化利用具有重要意义。
本文以糠醛渣为研究对象，探讨其热解特性和在双流化床解耦燃烧中的原位控氮技术。
二、糠醛渣热解特性研究1. 实验材料与方法采用糠醛渣为实验原料，通过热重分析仪进行热解实验。
在实验过程中，对糠醛渣进行程序升温，并记录其质量变化、热量变化及气体产物生成情况。
2. 实验结果与分析（1）热解过程分析糠醛渣热解过程主要分为干燥、热解和炭化三个阶段。
在干燥阶段，糠醛渣失去水分；在热解阶段，糠醛渣中的有机物发生裂解，生成气体、液体和固体产物；在炭化阶段，糠醛渣中的碳元素进一步转化为炭黑。
（2）热解特性参数通过热重分析，得到糠醛渣的热解特性参数，如起始热解温度、最大热解速率温度和终了热解温度等。
这些参数对于了解糠醛渣的热解过程、优化热解条件具有重要意义。
（3）气体产物分析糠醛渣热解过程中产生的气体产物主要包括氢气、一氧化碳、二氧化碳等。
通过气相色谱仪对气体产物进行分析，可以得到各组分的含量及生成规律。
三、双流化床解耦燃烧原位控氮技术1. 双流化床解耦燃烧原理双流化床解耦燃烧技术是一种新型的燃烧技术，通过将燃料和空气分别引入两个流化床中，实现燃料与空气的分离控制，从而达到降低氮氧化物排放的目的。
该技术具有较高的燃烧效率和较低的污染物排放。
2. 原位控氮技术在双流化床解耦燃烧过程中，通过调整燃料和空气的比例、流速等参数，实现原位控氮。
通过控制燃烧过程中的氧气浓度和燃烧温度，降低氮氧化物（NOx）的生成量。
同时，通过在流化床中添加吸附剂或催化剂，进一步提高氮氧化物的去除效率。
四、结论本文通过对糠醛渣的热解特性及双流化床解耦燃烧原位控氮技术进行研究，得出以下结论：（1）糠醛渣具有较高的热值和潜在的能源利用价值，其热解过程可分为干燥、热解和炭化三个阶段。
【电力圈锅炉】简单几步，玩转“褐煤掺烧”！
【电力圈锅炉】简单几步，玩转“褐煤掺烧”！1 褐煤特性发热量较低，一般在3000-4000kcal/kg之间；挥发分高，水分较高，一般在30%-35%之间，部分高于40%；灰分较低，一般在15%以下；硫分较低，一般在1%以下；灰熔点较低，一般在1100-1300℃之间，属于较严重结渣煤种；煤灰中碱金属（Na、K）含量较高，一般超过2%，煤灰的沾污性较强；原煤磨损指数较低，磨损性能在“不强”以下。
2 褐煤掺烧情况四角切圆锅炉可进行分层分磨掺烧褐煤，便于调整控制煤粉细度、磨出口温度等，褐煤掺烧能力较强；对冲燃烧锅炉也可进行分磨掺烧褐煤，褐煤掺烧能力次之；W火焰锅炉只能采用混煤，一般混煤不易均匀，因此掺烧比例较少。
3 褐煤掺烧对机组运行的影响由于褐煤热值低、挥发分高、水分高、易自燃等特点，在非设计褐煤锅炉中掺烧后，对锅炉的运行指标、运行参数、相关设备及热工控制等会发生一定程度的劣化，控制不当会产生一定的安全隐患。
3.1对锅炉热效率的影响掺烧褐煤导致总煤量增大，总烟气流量大幅增加，一次风率升高明显，燃烧推迟致使减温水量增大，排烟温度上升，锅炉效率下降。
虽然通过燃烧器改造、空预器换热元件改造等方式可以减少再热器减温水的用量、加强对排烟温度的控制，但褐煤入炉后的热惯性较大，会引起汽温大幅度波动。
且随着褐煤掺烧比例的加大，这种惯性也随之加大，锅炉效率将有所下降。
根据掺烧比例、褐煤水分及具体炉型不同，燃煤量增加，影响制粉单耗增加；一、二次风比例变化影响一次风机的耗电率增加；烟气量的增加、一次风压的提高造成空气预热器阻力、漏风量增加影响引风机耗电率增加。
影响发电煤耗上升普遍在1%-2%之间，如铜陵公司通过试验，在600MW掺烧30%褐煤时，锅炉效率降低了0.79个百分点，影响供电煤耗2.45g/kWh；厂用电率同比升高了0.37个百分点，影响供电煤耗1.15g/kWh。
共计影响供电煤耗1.16个百分点，即影响供电煤耗3.6g/kWh。
《基于流化床燃烧的糠醛渣粘结特性试验研究》
《基于流化床燃烧的糠醛渣粘结特性试验研究》一、引言糠醛渣作为农业废弃物，由于其生物质特性和经济环保的特点，正日益成为一种有价值的能源利用材料。
而流化床燃烧作为一种新型燃烧技术，其在生物质燃料中的应用已受到广泛关注。
本篇文章着重探讨了基于流化床燃烧的糠醛渣粘结特性，以及通过试验对糠醛渣粘结特性进行的研究。
二、糠醛渣与流化床燃烧技术概述糠醛渣主要由农业废弃物如稻壳、玉米芯等加工制取糠醛过程中产生的废弃物，其富含丰富的生物质碳、纤维和矿物质元素，是优质的能源利用资源。
流化床燃烧技术则是一种利用气流和燃料之间的相对运动，使燃料在流化床内悬浮燃烧的技术。
这种技术具有燃烧效率高、环保、燃料适应性广等特点。
三、试验设计与方法本试验主要通过对糠醛渣在流化床中的燃烧行为进行研究，进而探索其粘结特性。
首先，选取具有代表性的糠醛渣样本进行实验；然后，在流化床中设定不同的温度和燃烧时间，观察糠醛渣的燃烧行为；最后，通过分析燃烧后的糠醛渣的物理和化学性质，研究其粘结特性。
四、试验结果与分析（一）流化床燃烧对糠醛渣的影响试验结果显示，在流化床燃烧过程中，糠醛渣的燃烧行为受到温度和燃烧时间的影响。
在较高的温度和较长的燃烧时间下，糠醛渣的燃烧更为充分，产生的灰分更少。
同时，流化床的流化效果使得糠醛渣在燃烧过程中更为均匀地分散，有利于提高其燃烧效率。
（二）糠醛渣的粘结特性通过分析燃烧后的糠醛渣的物理和化学性质，我们发现其具有较好的粘结特性。
在高温下，糠醛渣中的有机物发生热解和气化，产生一定的粘结物质。
这些粘结物质可以有效地将糠醛渣颗粒粘结在一起，形成稳定的固体燃料。
此外，糠醛渣中的矿物质元素也有助于提高其粘结特性。
五、结论本研究通过试验表明，基于流化床燃烧的糠醛渣具有良好的粘结特性。
这种粘结特性使得糠醛渣能够被有效地加工成固体燃料，为农业废弃物的能源利用提供了新的途径。
同时，流化床燃烧技术的高效、环保特点也为糠醛渣的利用提供了良好的技术支持。
糠醛渣与煤混烧特性的热重研究
煤单 独燃 烧情 况 下 ， 烧 分 成 两 个 阶 段 ， 燃 Ｄ ＴＧ 曲线 呈 现 双 峰 ， 一 阶 段 主 要 是 挥 第 发分 的析 出和燃 烧 阶段 ， 二 阶段是 固定 第 碳 的燃 烧 阶段 ； 煤及 褐煤 与糠 醛渣 混烧 褐 时Ｄ ＴＧ 曲线形 态 呈 单 峰 ， 是 挥 发分 和 这
的热 量较难 满 足工 业 锅 炉 供 热 和 发 电 的 需要 ， 因此 考 虑将糠 醛渣 和煤 混合 作为 燃料 。本 文采 用 热 重分 析 法
对糠醛 渣 和烟煤 、 醛 渣 和褐 煤 混 烧 的 燃 烧 特性 进 行 糠 试验研 究 ， 为其 今后 的工 业应 用 提供一 定 的理论依 据 。
法 同 时满足 不 同性 能 燃 料 对 配 风 的不 同
温度／ ℃ 温 度 ／℃
Ｅ－ ａ ｌ ｍ ｉ： Ｙｉｑ＠ Ｃ ｕ ｔ ｅ ｕ ｃ ｘ ｓ ｓ． ｄ ． ｎ
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２ 试 验 结果 及 分 析
２ １ 热重分 析 曲线 ． 部分 试样 的燃 烧 特 性 曲线 分 别 见 图 １ ａ ～ （） （） ｆ 。从 图 １ 以看 出 ， 醛 渣 、 可 糠 烟
试 验 气氛 为氧 气 ， 量 约 ７ ／ ｎ 流 ０ｍＬ ｍｉ。
试 验 采用 北京 光 学 仪 器 厂 生 产 的 ＷＣ Ｔ一２型 差 热 天平 ， 微机 差热 天平 为 高温 型微 机化 ＤＴ 该 Ａ—ＴＧ— ＤＴ 同时 分析 仪 ， 以对微量 试 样 同时进 行 差热 分 析 Ｇ 可
［ 文献标 识码 ］ Ａ ［ 章 编 号］ １０ 文 ０ ２—３ ６ （ ０ ７ Ｏ ３ ４ ２ ０ ） ７—０ ２ ０ ５—０ ４
生物 质是 一 种 可大 规 模 利 用 的清 洁 可 再 生 能 源 ， 包括 农产 品废 弃物 、 市垃圾 、 业废 弃物 以及 畜牧 业 城 林 废弃 物等 ［ 。糠 醛 渣 是 玉 米 芯经 水 解 生 产 糠 醛 （ 喃 １ ］ 呋 甲醛 ） 的副产 品 ， 国是 糠 醛 生 产 大 国 ， 醛 年 总 产 量 中 糠 超过 ２ ×１ ｔ糠 醛渣 的年 生产 量 约 ２ ０ ０ ， Ｏ ０ ， ０ ×１ ｔ 目前
生物质煤混合燃烧SO2排放特性研究
生物质煤混合燃烧SO2排放特性研究摘要：在自行研制的小型循环流化床试验台上，对生物质与褐煤混合燃烧烟气中SO2排放状况进行了研究。
试验选取四种不同生物质（葵花秸秆、玉米秸秆、沙柳枝条、柳树枝条）与褐煤混合，在不同生物质种类、掺混比例和床温试验条件下测定了燃烧烟气中SO2析出状况；结果表明：掺混不同生物质，SO2析出程度存在明显差异；生物质掺混比例越高，SO2排放量越小；本文所选床温范围内，随着温度的升高，SO2排放量逐渐增大。
我国作为农业大国，生物质资源丰富。
农业生物质资源主要包括农作物秸秆和农业加工业废弃物，常见秸秆包括小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、葵花秸秆等。
由于生物质具有挥发分含量高，着火温度低，含硫量低，成灰量低等特性，是一种清洁的可再生能源。
随着能源利用技术的发展，生物质能的利用途径和方式得到了扩展，例如生物质直燃发电，生物质混煤燃烧发电。
生物质能源的利用，一方面缓解了一次能源的消耗，另一方面减少了大气污染物的排放，是一种利用价值很高的可再生清洁能源[1-2]。
生物质资源化利用中，生物质混煤燃烧具有很高的研究价值。
由于生物质本身硫含量低，并且生物质本身含有一定量的碱金属元素，可以固化一部分燃烧烟气中的SO2，一定程度上减少了污染气体的排放[3-4]。
本文主要研究生物质混煤燃烧的SO2排放特性，为生物质混煤燃烧污染物控制提供一定的理论依据。
1试验1.1试验原料试验所选煤种为褐煤，生物质选择葵花秸秆、玉米秸秆、沙柳枝条、柳树枝条4种内蒙古常见种类，所有原材料均经过研磨筛分，褐煤试验用粒径选择60~80目，4种生物质试验用粒径选择40~60目，试验用混合燃料质量为40g。
1.2试验仪器1.2.1循环流化床燃烧设备燃烧试验设备为自行研制的36kW/h小型循环流化床系统，采用电加热，如图1所示，试验设备包括送风系统、给料系统、引风系统和电加热系统。
炉膛整体高度为250cm，炉膛底部布风板直径为5cm；给料系统包括料斗及电动螺旋给料机，螺旋给料的同时辅以送料风，保证给料的连续充足。
糠醛渣在流化床中燃烧特性的试验研究①
文章编号:025420096(2001)0320291205糠醛渣在流化床中燃烧特性的试验研究①别如山,杨励丹,陆慧林,李炳熙,鲍亦令(哈尔滨工业大学,哈尔滨150001)摘 要:介绍了糠醛渣生物质燃料的工业分析、临界流化速度、着火温度、与煤掺烧时的烧结特性、灰成分分析以及热天平分析。
重点研究了糠醛渣燃烧后灰成分分析及热重分析。
解释了没有烧结的根本原因在于,糠醛渣燃烧后形成的灰中,钾盐主要以硫酸盐物质存在,熔点较高所致。
试验发现,糠醛渣中氯含量较高,燃烧后灰中氯含量很低,说明主要以HCl 气体析出,同时糠醛渣中含有呋喃甲醛,当燃烧不充分时将会产生多氯二苯并呋喃(PC DFs —二恶英),提出合理的燃烧温度及停留时间。
试验结果为设计流化床糠醛渣锅炉奠定了基础。
关键词:糠醛渣;临界流化速度;着火温度;烧结;热天平分析;PC DFs 中图分类号:TK 6 文献标识码:A0 前 言采用玉米芯经水解生产糠醛(呋喃甲醛)的副产品糠醛渣,由于含水率很高,发热值低,通常采用流化床燃烧方式进行燃烧,并要求掺烧一部分煤。
由于生物质燃料中通常富含Na 、K 等碱金属元素,燃烧过程中将形成碱金属盐类,在流化床燃烧温度下,可能使床料烧结,严重时将会导致床料结焦,从而影响锅炉的正常运行。
本文报道了糠醛渣生物质燃料的工业分析、临界流化速度、流化床内着火特性、在流化床内与煤掺烧时的烧结特性、灰成分分析以及热天平分析。
为正确设计燃糠醛渣流化床锅炉提供理论依据。
1 糠醛渣工业分析采用法定常规工业分析方法分析。
结果列于表1表1 糠醛渣工业分析结果T able 1Proximate analysis of furural residue名 称符 号数 量收到基水分/%M ar 60161收到基灰分/%A ar3121收到基挥发分/%V ar 27161收到基固定碳/%FC ar 8157无灰干燥基挥发分/%V daf 66164收到基低位发热值/k J ·kg -1Q net.ar5671 工业分析结果表明此糠醛渣含水率特高,灰分含量比一般生物燃料稍高,燃料低位发热值约有一半为挥发份放出的。
糠醛渣热解特性分析
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烟煤混煤综合燃烧特性试验研究
神华煤不同温度区域结渣特性表
表4
80%神华+20% 新高山混煤不同温度区域结渣特性表
1 360 红褐色，硬度高，表 面光滑，呈釉质型， 难刮下 结渣严重
表5
80%神华+20% 平朔混煤不同温度区域结渣特性表
1 350 1 300 黑褐色，粘结在一起， 灰褐色，粘结在一起，可刮下 质地较脆，强度差 结渣中等 结渣中等
ห้องสมุดไป่ตู้
摘 要： 对某电厂常用的 3 种烟煤及其混煤在 CRF 热态试验台上进行了试验研究，详细讨论了其燃尽、结渣和排放特性。 关键词： 混煤；燃尽；结渣；排放特性 中图分类号: TQ533 文献标识码：A
Experimental Study on Comprehensive Behavior of Combustion of Soft Blending Coals
收稿日期：2001-11-21 李永华（1968- ） ，男，博士。071003
图
CRF 试验台结构图
1.吊车 2.运煤皮带 3.吸铁器 4.碎煤器 5.碎煤斗 6.给煤机 7.给煤风机 8.磨煤机 9.消音器 10.空气加热器 11.过滤器 12.旋风分离器 13.布袋除尘器 14.防爆器 15.排粉机 16.排粉烟囱 17.绞龙 18.粉煤仓 19.螺旋给粉机 20.燃烧器 21.一次风机 22.一次风电加热器 23.二次风机 24.二次风电加 热器 25.炉膛 26.烟道 27.烟气冷却装置 28.烟气冷却风机 29.烟气再加热器 30.静电除尘器 31.灰斗 32.变压器 33.吸风机 34.烟囱
式中：Qr——试验炉输入热量，kJ/kg； Aad——空干基灰分； afh ——飞灰份额，%； alz——炉渣份额，%； cfh ——飞灰含碳量，%； clz——炉渣含碳量，%。 由式 (1) 计算的试验结果示于表 2。从表 2 中看 出，烟煤试验结果燃尽情况都不好，可能与煤种有关 系，但可进行烟煤的相互比较。由于这里没有单烧平 朔煤的可燃物数据，从以前的热天平分析知，平朔煤 燃尽比神华煤差。所以对于烟煤试验也可以得出这样 表3