生物质与煤混合燃烧过程中灰沉积特性的试验研究
发布时间：2021-10-30 04:39
随着煤炭等化石燃料的不断消耗以及由此引起的环境问题日益突出,生物质作为一种清洁的可再生能源,受到了世界各国的广泛重视。在大型电站中采用生物质与煤混合燃烧发电技术,既利用了现有燃煤发电系统的巨额投资和基础设施,又实现了生物质能源的有效利用,应用前景广阔。但由于生物质燃料中碱金属和氯含量较高,在生物质与煤混合燃烧过程中,导致灰熔融温度降低,在锅炉过热区受热面上易引起严重的积灰和结渣,危及锅炉的安全经济运行,这将制约生物质燃料的大规模利用。因此研究生物质与煤混合燃烧过程的灰沉积特性对于保证锅炉的安全运行以及促进生物质燃料的大规模利用都有着重要的意义。本文针对生物质与煤混合燃烧过程中灰熔融特性,灰的物相组成和灰的化学组成三个方面研究了灰沉积特性。首先,利用YX-HRD灰熔融性测定仪测量了各种生物质与煤混合燃烧灰熔融特征温度。探讨了混合比例以及碱金属和碱土金属等因素对灰熔融温度的影响规律。随着生物质掺混比例的增加,灰熔点逐渐降低,积灰结渣倾向逐渐增大。由于碱金属氧化物的熔点较低,而碱土金属氧化物易与Si02结合形成低熔点的共晶体,因此在混燃时,灰中碱金属和碱土金属的含量越高,SiO2/Al2O3...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
现代生物质能技术分类图
试验装iYX一HR。灰熔点测定仪本文验采用YX一HRD灰熔融性测定仪测定样品的灰熔融温度。如图2一1所示，仪器由计算机、高温炉、控制箱等组成，计算机主机内插有高温炉控制卡及图像采集卡，控制箱内装有控温器件(一体化电压调节控制模块等)，高温炉为卧式炉，加热元件为硅碳管，摄像机可以转动，以方便试验样品的安装。图2一 1YX一HRD灰熔融性测定仪结构示意图1一摄像头支架;2一控制箱内(一体化电压调一竹控制模块)_}_作电压指示;3一加温指示;4一电源开关技术参数如下:炉温范围:室温一15200C;控温准度:<5’C;分辨率:IOC;试验气氛:弱还原性;最大功率:<SKW;试样数量:3一4个;升温速率:O一8500C(15一20OC/
2.1.2管式炉高温反应器本文采用管式炉高温反应器进行碱金属和Cl的析出试验。试验系统流程图如图2一2所示，试验系统由三个部分组成:供气部分、炉体部分和采样部分。供气部分一一该部分采用压缩空气直接供气，主要装置:气瓶、减压阀、管道阀门、气体流量计。炉体部分一一该部分是本试验的主要部分，炉体为管式炉，以硅碳管作为加热元件，炉温由铂锗一铂热电偶测量，采用KSY型温度自动调节仪进行温度控制，炉温可从室温到1500’C之间变化。采样部分一一该部分管路是由不锈钢管组成。由于烟气中的碱金属和Cl都是以可溶于水的物质存在，吸收瓶中采用去离子水作为吸收液，并采用二级吸收，保证析出的碱金属和Cl能完全被吸收。由于玻璃瓶是用含K、Na的硅酸盐物质制成
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质与煤共燃结渣特性的研究[J]. 樊冲,汪军,倪昊. 上海理工大学学报. 2010(03)
[2]煤中矿物质定量灰熔融热分析方法[J]. 赵永椿,张军营,邵新宇,郑楚光. 科学通报. 2010(08)
[3]生物质与煤混合燃烧成灰特性研究进展[J]. 李桂荣,杨天华,孙洋,刘耀鑫,李润东. 可再生能源. 2009(01)
[4]秸秆类生物质燃烧结渣与沉积倾向分析[J]. 李琦芬,任建兴,潘卫国,吴江,李壮林. 上海电力学院学报. 2007(04)
[5]生物燃料发展概况[J]. 刘力强,王富强,段宝玲,李立强,李寅,林章凛,Akoto,WO,Anton,DL杜邦公司生物燃油部,马延和,曹竹安,陈代杰,黄品奇,张华,王正品. 生物产业技术. 2007(02)
[6]生物质热解和气化过程Cl及碱金属逸出行为的化学热力学平衡分析[J]. 陈安合,杨学民,林伟刚. 燃料化学学报. 2007(05)
[7]TK6生物质燃料结渣特性分析与判别[J]. 阎维平,陈吟颖. 华北电力大学学报(自然科学版). 2007(01)
[8]秸秆燃烧过程中碱金属问题研究的新进展[J]. 马孝琴. 水利电力机械. 2006(12)
[9]矿物质对生物质热解的影响及其解决方案[J]. 杨昌炎,姚建中,林伟刚,丁一刚,刘生鹏. 化学与生物工程. 2005(10)
[10]硫氰酸汞-硝酸铁间接法测定水中微量氯离子[J]. 顾立公. 江苏卫生保健. 2005(01)
硕士论文
[1]生物质与煤混合燃烧成灰特性研究[D]. 李桂荣.沈阳航空工业学院 2009
[2]生物质燃烧过程中碱金属析出的实验研究[D]. 徐婧.浙江大学 2006
[3]稻秸热解过程中碱金属析出的实验研究[D]. 唐艳玲.浙江大学 2004
本文编号：3466066
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
现代生物质能技术分类图
试验装iYX一HR。灰熔点测定仪本文验采用YX一HRD灰熔融性测定仪测定样品的灰熔融温度。如图2一1所示，仪器由计算机、高温炉、控制箱等组成，计算机主机内插有高温炉控制卡及图像采集卡，控制箱内装有控温器件(一体化电压调节控制模块等)，高温炉为卧式炉，加热元件为硅碳管，摄像机可以转动，以方便试验样品的安装。图2一 1YX一HRD灰熔融性测定仪结构示意图1一摄像头支架;2一控制箱内(一体化电压调一竹控制模块)_}_作电压指示;3一加温指示;4一电源开关技术参数如下:炉温范围:室温一15200C;控温准度:<5’C;分辨率:IOC;试验气氛:弱还原性;最大功率:<SKW;试样数量:3一4个;升温速率:O一8500C(15一20OC/
2.1.2管式炉高温反应器本文采用管式炉高温反应器进行碱金属和Cl的析出试验。试验系统流程图如图2一2所示，试验系统由三个部分组成:供气部分、炉体部分和采样部分。供气部分一一该部分采用压缩空气直接供气，主要装置:气瓶、减压阀、管道阀门、气体流量计。炉体部分一一该部分是本试验的主要部分，炉体为管式炉，以硅碳管作为加热元件，炉温由铂锗一铂热电偶测量，采用KSY型温度自动调节仪进行温度控制，炉温可从室温到1500’C之间变化。采样部分一一该部分管路是由不锈钢管组成。由于烟气中的碱金属和Cl都是以可溶于水的物质存在，吸收瓶中采用去离子水作为吸收液，并采用二级吸收，保证析出的碱金属和Cl能完全被吸收。由于玻璃瓶是用含K、Na的硅酸盐物质制成
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质与煤共燃结渣特性的研究[J]. 樊冲,汪军,倪昊. 上海理工大学学报. 2010(03)
[2]煤中矿物质定量灰熔融热分析方法[J]. 赵永椿,张军营,邵新宇,郑楚光. 科学通报. 2010(08)
[3]生物质与煤混合燃烧成灰特性研究进展[J]. 李桂荣,杨天华,孙洋,刘耀鑫,李润东. 可再生能源. 2009(01)
[4]秸秆类生物质燃烧结渣与沉积倾向分析[J]. 李琦芬,任建兴,潘卫国,吴江,李壮林. 上海电力学院学报. 2007(04)
[5]生物燃料发展概况[J]. 刘力强,王富强,段宝玲,李立强,李寅,林章凛,Akoto,WO,Anton,DL杜邦公司生物燃油部,马延和,曹竹安,陈代杰,黄品奇,张华,王正品. 生物产业技术. 2007(02)
[6]生物质热解和气化过程Cl及碱金属逸出行为的化学热力学平衡分析[J]. 陈安合,杨学民,林伟刚. 燃料化学学报. 2007(05)
[7]TK6生物质燃料结渣特性分析与判别[J]. 阎维平,陈吟颖. 华北电力大学学报(自然科学版). 2007(01)
[8]秸秆燃烧过程中碱金属问题研究的新进展[J]. 马孝琴. 水利电力机械. 2006(12)
[9]矿物质对生物质热解的影响及其解决方案[J]. 杨昌炎,姚建中,林伟刚,丁一刚,刘生鹏. 化学与生物工程. 2005(10)
[10]硫氰酸汞-硝酸铁间接法测定水中微量氯离子[J]. 顾立公. 江苏卫生保健. 2005(01)
硕士论文
[1]生物质与煤混合燃烧成灰特性研究[D]. 李桂荣.沈阳航空工业学院 2009
[2]生物质燃烧过程中碱金属析出的实验研究[D]. 徐婧.浙江大学 2006
[3]稻秸热解过程中碱金属析出的实验研究[D]. 唐艳玲.浙江大学 2004
本文编号：3466066
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