生物質(zhì)混煤在富氧條件下的燃燒特性研究.pdf

1、本文應(yīng)用ASPEN PLUS軟件對四種不同的生物質(zhì)(稻稈、麥稈、梧桐木和落葉松)和兩種不同變質(zhì)程度的煤(煙煤、貧煤)及其混合物在富氧條件下的燃燒進(jìn)行了模擬計算,得到了溫度及氧氣濃度對其燃燒產(chǎn)物的影響;通過熱分析技術(shù)分析了其燃燒特性,探討了混合比例及氧氣濃度等參數(shù)對其燃燒特性的影響,并進(jìn)一步對其進(jìn)行了動力學(xué)分析,得到其動力學(xué)特性;最后在小型流化床燃燒系統(tǒng)上對其燃燒進(jìn)行驗證試驗,其燃燒速度得到測定并與熱重分析結(jié)果進(jìn)行了對比。
　　

2、首先,本文應(yīng)用ASPEN PLUS軟件對四種不同的生物質(zhì)(稻稈、麥稈、梧桐木和落葉松)和兩種不同變質(zhì)程度的煤(煙煤、貧煤)及其混合物的燃燒進(jìn)行模擬及產(chǎn)物分析。分析發(fā)現(xiàn),生物質(zhì)混煤燃燒其CO的生成受溫度的影響較大;隨著溫度升高,N2生成量逐漸減少,Nox產(chǎn)量逐漸增加;SO2的生成量逐漸增加,SO3的生成量逐漸減少;隨氧氣濃度增加,CO2的產(chǎn)量穩(wěn)定,CO產(chǎn)量微小;N2產(chǎn)量減少而Nox產(chǎn)量逐漸增加;NO2的產(chǎn)量也逐漸增加,NO產(chǎn)量則略有減少;

3、SO2產(chǎn)量明顯下降,SO3產(chǎn)量則逐漸增加。
　　 其次,通過熱分析技術(shù)分析了其燃燒特性。隨著生物質(zhì)加入比例的增大,麥稈、稻稈與煤混合后的著火溫度逐漸降低,梧桐木、落葉松與煤混合之后著火溫度整體略有升高但并不明顯;最大燃燒速率增大,同時最大燃燒速率對應(yīng)的溫度降低;燃盡溫度呈降低趨勢,燃燒時間縮短,綜合燃燒特性變好。隨氧氣濃度的增大,各生物質(zhì)混煤的著火溫度略有變化,但是并不明顯,最大燃燒速率迅速增大,最大燃燒速率對應(yīng)的溫度也略有降低

4、,燃盡溫度明顯降低,燃燒時間也明顯的縮短,綜合燃燒指數(shù)S明顯增大。
　　 再次,通過熱分析動力學(xué)分析計算得到了各生物質(zhì)混煤的動力學(xué)參數(shù)及氧分壓指數(shù),發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)與煤混合之后的燃燒反應(yīng)非常復(fù)雜。氧氣濃度的變化并沒有改變?nèi)紵磻?yīng)的反應(yīng)機(jī)理。生物質(zhì)混煤的揮發(fā)份燃燒階段主要是受動力因素影響;隨溫度的升高,擴(kuò)散因素對生物質(zhì)混煤燃燒的影響變強(qiáng)。
　　 最后,通過流化床燃燒實驗發(fā)現(xiàn),各生物質(zhì)混煤樣品主要失重均發(fā)生在第一分鐘內(nèi),無論是增加