煤基混合燃料的燃燒特性及優(yōu)化配比研究.pdf

1、由于煤炭資源供應(yīng)緊張、交通運(yùn)輸能力不足，電力燃用低質(zhì)煤的政策等導(dǎo)致燃煤電站鍋爐很難燃用設(shè)計(jì)煤種。為了盡可能的降低成本，滿足國家污染物排放政策的規(guī)定，越來越多的電廠開始燃用摻加低質(zhì)煤的混煤?；烀喝紵且粋€(gè)極其復(fù)雜的物理化學(xué)過程，在其煤粉燃燒過程中，各煤種的煤粉之間相互影響，相互制約，使混煤表現(xiàn)出不同于單一煤種的燃燒特性。由于煤種的多變、并且偏離設(shè)計(jì)煤種，這樣就給鍋爐的安全運(yùn)行帶來了諸如燃燒穩(wěn)定性差、結(jié)渣、污染物排放量升高等問題。因此研究混

2、煤燃燒特性對于解決出現(xiàn)的問題和更好的發(fā)揮混煤的優(yōu)越性，以及鍋爐設(shè)計(jì)和燃燒過程的控制都具有重要的意義。
　　 針對兩組典型的煤基混合燃料——平頂山煤和攸縣煤配制的混煤以及攸縣煤和湘潭稻桿配制的煤基生物質(zhì)混合燃料，對其進(jìn)行工業(yè)分析、元素分析、熱重實(shí)驗(yàn)和灰熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，得到煤基混合燃料的燃料和燃燒的相關(guān)特征參數(shù)，采用權(quán)值灰色理論進(jìn)行了分析和計(jì)算，得到最優(yōu)配比。
　　 工業(yè)分析發(fā)現(xiàn)混煤中的揮發(fā)分含量隨著煙煤比例的增加而增加，這說明在

3、無煙煤中加入煙煤，可以改善混煤的燃料特性。無煙煤中摻燒稻桿，揮發(fā)份含量急劇增加，灰分減少，這表明生物質(zhì)型燃料改善無煙煤燃料特性效果顯著。
　　 熱重實(shí)驗(yàn)和灰熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)對煤基混合燃料的著火溫度、燃燼溫度、最大失重速率及其對應(yīng)溫度和煤灰的DT、ST、HT、FT進(jìn)行了研究，并且利用可燃性指數(shù)、穩(wěn)燃指數(shù)和綜合燃燒特性指數(shù)驗(yàn)證不同比例的煤基混合燃料的優(yōu)劣，研究了不同比例的煤基混合燃料的燃燒特性的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)證明，混煤的著火溫度和綜合燃燒指

4、數(shù)都隨著煙煤含量的增加而降低，燃燼特性和結(jié)渣特性接近于無煙煤；無煙煤中摻燒稻桿，著火溫度明顯降低，綜合燃燒指數(shù)升高，灰熔點(diǎn)溫度接近無煙煤。從Arrhenius定律出發(fā)，采用Coats-Redfern積分法對不同比例下煤基混合燃料的燃燒動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，求出的活化能和頻率因子。最后得出平頂山煤：攸縣煤=3∶7，攸縣煤：湘潭稻桿=1∶1最優(yōu)，這些參數(shù)為煤基混合燃料的優(yōu)化配比程序的開發(fā)提供了重要依據(jù)。
　　 基于實(shí)驗(yàn)數(shù)掘和經(jīng)驗(yàn)公式，