0.2MW细粉半焦预热燃烧试验研究

发布时间：2023-03-12 17:43

　　我国是以煤炭为主要能源的国家,是世界上最大的煤炭生产国和消费国。煤炭直接燃烧利用率低,同时会造成较为严重的环境问题。粉煤热解是一种煤炭梯级利用的方式,热解产物半焦具有挥发分含量低、难着火、难燃尽的特点。本文在中国科学院战略先导专项项目“半焦/煤清洁高效燃烧技术示范”的资助下,建成了0.2 MW预热燃烧试验台,开展了低挥发分难燃燃料细粉半焦的预热燃烧特性研究；分析了操作参数的变化对细粉半焦预热燃烧的影响规律。细粉半焦可以在0.2 MW预热燃烧试验台上稳定燃烧。预热室内细粉半焦在低空气当量比条件下将自身温度加热到850℃,预热室可以向下行燃烧室连续提供预热燃料。在0.2 MW预热燃烧试验台上将细粉半焦预热到850℃所需的一次风当量比为0.17,相比30 kW预热燃烧试验台所需一次风当量比0.37,明显减少。当预热燃烧试验台热容量进一步提高时,所需一次风当量比进一步减少,这有利于将预热室设计的更为紧凑,有利于预热燃烧工艺的工程应用。预热燃料可以在下行燃烧室内稳定、高效燃烧,燃烧效率最高达98.6%。二次风当量比、三次风喷口位置和过量空气系数可以有效控制下行燃烧室温度分布,通过配风调整,下行燃...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 半焦基本特性
        1.2.2 燃料稳定高效燃烧技术
        1.2.3 低NO_x排放技术
    1.3 中国科学院工程热物理研究所预热燃烧技术进展
    1.4 本课题研究目的和主要内容
    1.5 小结
第二章 0.2 MW预热燃烧试验台基本设计及系统介绍
    2.1 工艺原理
    2.2 设计燃料
    2.3 试验部件设计
        2.3.1 预热室
        2.3.2 下行燃烧室
        2.3.3 尾部烟道
        2.3.4 给料系统
        2.3.5 供风系统
    2.4 信号采集系统
        2.4.1 温度测量系统
        2.4.2 压力压差测量系统
        2.4.3 流量测量系统
        2.4.4 烟气成分分析
        2.4.5 固体取样及燃烧效率计算
    2.5 试验系统的调试
        2.5.1 试验系统冷态调试
        2.5.2 试验系统热态调试
    2.6 小结
第三章 细粉半焦预热燃烧特性试验研究
    3.1 细粉半焦预热特性试验研究
        3.1.1 试验燃料介绍
        3.1.2 细粉半焦预热特性
    3.2 预热燃料燃烧特性试验研究
        3.2.1 二次风当量比对燃烧特性的影响
        3.2.2 三次风喷口位置对燃烧特性的影响
        3.2.3 不同过量空气系数对燃烧特性的影响
        3.2.4 不同负荷对燃烧特性的影响
    3.3 试验系统热量分配及尾部烟道传热系数核算
    3.4 小结
第四章 预热燃烧试验NO_x排放特性研究
    4.1 引言
    4.2 配风对NO_x排放的影响
        4.2.1 一次风当量比对NO_x排放特性影响
        4.2.2 二次风当量比对NO_x排放特性影响
        4.2.3 三次风喷口位置对NO_x排放特性影响
        4.2.4 过量空气系数对NO_x排放特性影响
    4.3 热负荷对NO_x排放特性影响
    4.4 含氮化合物转化规律分析
    4.5 小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表论文及参与课题
致谢



本文编号：3761664