生物质对呼盛褐煤灰熔融特性的影响
生物质的特性对其与煤共气化过程的影响
生物质的特性对其与煤共气化过程的影响生物质是一种可再生资源,与煤相比,具有以下几个特点:首先,生物质的含氧量高于煤。
生物质通常含有大量的碳氢化合物,以及氧、氮、硫等元素。
这些元素与煤的主要成分相比,会产生显著的影响。
生物质中富含的氧原子有效地增加了气化反应的速率,但同时也影响了气化产物的组成。
生物质所含的含氧化合物会引起CO2的生成,而且由于生物质的含氧量高,也会使得气化反应的过程中生成的CO2增多。
此外,同时存在的氮和硫元素也会影响气化产物的组成和燃气品质。
其次,生物质的灰分含量相对较高。
生物质中的灰分主要由无机盐组成,包括钾(K)、钠(Na)、钙(Ca)、镁(Mg)等元素。
这些无机盐会在气化过程中发生解离和变化,并影响反应物质的转化率和产物的组成。
同时,高灰分含量也会导致催化剂的积碳和催化剂的失活,影响气化反应的稳定性和效果。
第三,生物质的挥发分含量较高。
生物质中的挥发分主要包括纤维素、半纤维素和木质素等有机物。
这些有机物在气化过程中会析出大量的挥发性气体和液体产物,如甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、乙烯(C2H4)、苯(C6H6)等。
此外,生物质的挥发分中还常含有大量的水分,这些水分在气化反应中也会起到溶剂的作用,促进气化反应的进行。
最后,生物质的纤维结构影响了气化过程的反应速率和产物分布。
生物质中的纤维素和半纤维素等有机物,由于其复杂的结构,不容易被气化反应所迅速分解。
因此,需要适当的温度和时间来实现其有效转化。
另外,生物质中的木质素比较耐高温,需要较高的温度才能进行气化反应。
这些特性会影响气化过程中的反应动力学和产物组成,对共气化过程的效果产生重要影响。
总结起来,生物质的特性对其与煤共气化过程产生多方面的影响。
其中,含氧量高、灰分含量高、挥发分含量高以及纤维结构复杂等特性,都会对气化过程的反应速率、产物组成、气化效果等方面产生重要影响。
为了最大程度地利用生物质的特性,提高气化产率和产物的质量,需要选择合适的反应条件和催化剂,以及优化反应系统的设计和操作。
生物质型煤灰熔融性的实验研究
浪费 .
我 国是 一个 农业 大 国 ,每 年的农 作物秸 秆产 量极 大 ,这些秸 秆绝 大部 分 被农 民就 地燃 烧或作 为燃
料燃烧 .而 目前农 村 普遍采 用 老式 炉灶 ,燃 烧 秸 秆 和薪 柴 的热 效 率 只 有 1 %.这样 既浪 费 了大量 的 0 资源 ,又给环 境带 来 了 巨大的污染 ,同时也 严重 地影 响 了交 通运 输 [ . 卜
中图分类 号 :T 3 . Q 542
文献0 6 20 6 —3 0 77 3 2 0 )0 — 1 60
0 引 言
长期 以来 ,煤 炭在我 国 能源消 费结 构 中 的 比例 一 直很 高. 15 9 9年是 9 .4 ;17 47 % 96年 为最 底 点
山煤 泥及 鹤壁 煤 泥 为煤 样 ,通过 正 交 实验 的方 法 ,对 以煤 泥 为原料 、 以生物 质 为添加 剂 制成
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其灰 熔 融性 能满足 要 求 .
关 键 词 :生 物质型 煤 ;煤泥 ;煤灰 熔融性 ;正 交实验
收 稿 日期 ;2 0 -12 ;修 回 日期 :2 0 -20 0 60 -3 0 60 -6
基金项 目:河南省科技攻关项 目 (3 4 10 9 02204 )
作者简介 :潘兰英 ( 9 7) 1 6・ 。女 ,安徽怀宁人 ,副教授 ,主要从事矿物加工方面的教学 和科研 工作
E m i a l yn @ h u e u c - al n a ig p . d . n :p n
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
测定煤灰熔融性的意义及影响因素煤灰熔融性是指一定量的煤灰在一定温度下熔化的能力。
它是评价煤质的一项重要指标之一,因为它直接关系到煤的利用价值和燃烧过程中产生的废气、废渣的特性。
对于煤的应用领域,如发电、铁路、冶金等,测定煤灰熔融性可以从多个方面影响其使用效果。
首先,煤灰熔融性对燃烧过程中产生的废气的影响尤为重要。
煤中含有的各种元素在燃烧时会产生气体或者颗粒物,并且这些物质的比例和性质与煤的成分有关。
如果煤中的某些元素在燃烧过程中无法完全燃烧,会发生部分氧化或者分解反应,最终产生大量的有害气体,例如二氧化碳、硫化物、氧化物等。
此时,煤灰熔融性过高或过低都会加剧这种现象,进而增加环境的污染和健康的损害。
所以,减少燃烧过程中有害气体的生成是保障环境和健康的必要手段。
测定煤灰熔融性可以帮助煤的使用者选择更加适合的燃烧条件,从而减少有害气体的产生,保护环境和健康。
其次,煤灰熔融性还会对产生的废渣的性质产生影响。
烧煤时,生成的煤灰会在炉膛内逐渐积累,如果煤灰的熔融性太高,就会导致煤灰在炉内结块或者凝固成大块,降低炉子的效率,甚至会在废渣中形成一些酸性物质,对设备的损耗更大。
同时,过高的煤灰熔融性也会导致废渣的含水量降低,给处置废渣带来困难。
也就是说,测定煤灰熔融性可以帮助用户选择不同的设备、燃烧条件和处理方法,从而有效地减少废渣的产生和处理难度。
最后,煤灰熔融性的大小还会对煤的利用价值产生影响。
在某些领域,如冶金和耐火材料等,需要使用煤中的部分矿物质进行合成或者改性,而这些矿物质通常都集中在煤灰中。
如果煤灰的熔融性太高或太低,不仅会影响是否能有效地提取这些矿物质,还会影响合成或改性所需的温度和条件。
这也就意味着测定煤灰熔融性是保证煤的利用宽度和效率的一项重要工作。
总之,测定煤灰熔融性是一项对于维护环境、健康、设备、废渣处理和煤的利用价值等多个方面都有着重要意义的任务。
煤灰熔融性的影响因素主要包括煤的成分、燃烧过程中的温度和压力、反应性物质的存在和化学作用等等。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
测定煤灰熔融性的意义及影响因素煤灰是燃烧煤炭时产生的固体残渣,其性质对环境和燃烧设备的运行都有重要影响。
煤灰的熔融性是研究煤灰性质的重要指标之一,不仅与环境污染、燃烧设备腐蚀等有关,还对燃煤产生的渣化问题有着重要的意义。
本文将从煤灰熔融性的意义和影响因素进行详细的探讨。
一、煤灰熔融性的意义1. 影响环境污染煤灰中的熔融性物质在锅炉内被释放到烟道中,一旦达到一定温度,就会形成烟道渣,这些高温下形成的渣化物质被称为高渣,其熔融温度较低,具有粘结性,易引起渣铁、输灰管、电除灰设备的堵塞,造成设备损坏,甚至爆管、泄露等严重事故。
在低温下煤灰中的硫元素也会发生化学反应,形成渣化硫酸盐,容易造成喷灰器、叉车等燃烧设备的严重腐蚀,影响燃烧设备的正常运行。
2. 影响燃煤环保处理燃煤排放是导致大气和水质污染的重要原因之一,当前我国煤炭消耗量较大,煤灰的排放量也是非常可观的。
如果煤灰熔融性较大,煤灰在燃烧过程中释放出的气体中的细颗粒物、重金属、二噁英等有毒有害物质也会增加,对环境造成较大的危害,而对煤灰进行环保处理也将大大增加处理成本。
3. 影响渣化特性燃烧产生的煤灰通过渣化处理,可以生产多种建筑材料和水泥等混凝土原料。
煤灰的熔融性直接影响其渣化特性,渣化特性好的煤灰更易于利用,可以减少矿产资源的开采,同时还可以减少环境污染。
煤灰熔融性对环境污染、渣化处理及燃煤设备的安全运行都具有重要意义。
1. 煤质影响煤炭中的灰分成分、数量对煤灰熔融性有很大影响。
灰分中的SiO2、Fe2O3、Al2O3等含量高,可以提高煤灰的熔融温度,而且灰分的特性也有影响。
2. 煤炭燃烧条件燃烧条件对煤灰的熔融性也有重要影响。
煤炭燃烧的温度、压力、氧气流速以及氧气浓度都会对熔融性产生影响。
3. 煤粉粒度煤粉的细度对熔融性有重要影响。
煤粉越细,其比表面积越大,燃烧速度越快,而且能更好地与氧气接触,煤灰的熔融性也随之增加。
通过了解煤灰熔融性的意义和影响因素,我们可以更好地控制煤灰的形成和燃烧过程,保护环境、减少设备损耗,提高渣化利用率。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
测定煤灰熔融性的意义及影响因素测定煤灰熔融性是指通过实验方法来确定煤灰在高温下的熔化性能。
煤灰熔融性的意义在于评估煤燃烧过程中产生的灰渣的熔化特性,从而影响炉内温度控制、灰渣排放和炉膛结渣情况。
测定煤灰的熔融性可以评估煤燃烧过程中的灰渣排放情况。
煤燃烧过程中产生的灰渣中含有大量的有害物质和微小颗粒。
灰渣的熔化特性将直接影响到其排放情况。
如果煤灰的熔点较高且熔化较完全,可以减少灰渣中的颗粒物质的排放,降低对空气质量的影响。
当灰渣的熔点较低时,熔渣的流动性会增加,灰渣会更容易粘附在锅炉管道上,导致管道堵塞,并且常常会产生比较有害的气态物质的排放。
测定煤灰的熔融性可以评估炉膛结渣情况。
煤燃烧过程中,煤灰的熔点会直接决定炉膛内的结渣情况。
如果煤灰的熔点较高且熔化完全,可以减少炉膛内的结渣情况,降低对锅炉的损坏和维护成本。
当煤灰的熔点较低时,熔渣容易粘附在炉膛内壁和燃烧器中,形成结渣并降低热交换效率,增加燃料消耗。
煤灰熔融性的影响因素主要包括煤的种类、矿物组成、挥发分含量、灰分含量以及燃烧条件等。
不同种类的煤矿中,煤灰的熔化性能会有很大的差异。
煤矿中含有的不同矿物质对煤灰的熔化特性有直接影响,高硅酸盐矿物和铝酸盐矿物会提高煤灰的熔化温度,而铁酸盐矿物和碱金属盐矿物会降低煤灰的熔化温度。
煤中的挥发分含量和灰分含量也会影响煤灰的熔点。
燃烧条件也会对煤灰的熔点产生影响,例如炉温、燃烧速率和氧化剂的氧化能力等都会影响煤灰的熔化性能。
测定煤灰的熔融性对于合理控制煤燃烧系统的温度、减少灰渣排放和结渣情况具有重要的意义。
合理选择煤种、调整煤质和优化燃烧条件等措施也可以有效降低煤灰的熔化温度,减少对环境和设备的危害。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
煤灰熔融性是指煤在高温下产生的物质流动和化学反应,导致煤灰在一定温度下开始
熔化并流动。
测定煤灰熔融性的意义在于了解煤的燃烧特性和烟气的排放情况。
具体而言,煤灰熔融性的测定可以影响以下方面:
1. 燃烧效率和效果:煤灰是煤燃烧后剩余物质,其能够流动并聚集成块,堵塞烟道,导致热效率降低。
因此,对于煤的燃烧效率和效果的评估,煤灰熔融性的测定是必要的。
2. 烟气排放:煤的燃烧不仅会产生二氧化碳和水等普通物质,还会产生氮氧化物、
二氧化硫等污染物。
煤灰熔融性的测定可以预测出烟气中的污染物浓度,从而制定有效的
控制方案。
3. 热电工业:煤灰熔融性对热电工业的影响也很显著。
煤灰熔融性高的煤,其灰渣
流动性好,易于清除,减少电站的停机时间和维护成本。
除了以上三点,煤灰熔融性还会受到以下因素的影响:
1. 煤的成分:煤的成分是确定其灰渣熔融性的关键因素,碳含量升高,冷渣的熔融
性也会增强。
2. 温度:温度对煤灰熔融性有着巨大的影响,随着温度的升高,灰渣的熔融性也会
升高。
3. 矿物组成:煤中含有的矿物可能会影响灰渣的熔融性,其中高含量的镁铁质矿物(如辉石)会提高灰渣的熔点。
4. 物理形态:不同的形态(颗粒、粉末、块状等)的煤灰熔融性可能会不同。
常规
测试使用的灰粉末形态,对于评估煤的熔融性影响相对较小。
总之,煤灰熔融性的测定是一项十分重要的检测工作,可以为煤的燃烧和烟气排放控
制提供依据,也有利于煤电行业的发展和维护。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
测定煤灰熔融性的意义及影响因素煤炭作为世界上使用最为广泛的能源资源之一,其燃烧产生的灰烬是不可避免的。
煤灰中的矿物质成分和熔融性对环境和燃料的利用有着重要的影响。
对煤灰的熔融性进行测定,可以有效地评估煤炭的燃烧特性,预测灰渣对环境和设备的影响,为煤炭开发利用提供重要的技术支撑。
本文将从测定煤灰熔融性的意义和影响因素两个方面展开探讨。
一、测定煤灰熔融性的意义1. 评估煤炭的燃烧特性测定煤灰的熔融性可以反映出燃煤过程中煤灰的熔化特性和行为,这对于评估煤炭的燃烧特性具有重要意义。
煤灰在燃烧时会发生部分熔化,形成熔渣,如果煤灰的熔融性较好,熔渣生成时容易排出炉膛,有利于保护炉膛和延长设备的使用寿命;相反,如果煤灰的熔融性较差,熔渣生成时容易粘在炉膛内壁上,影响炉内的流动,增加了设备的维护成本。
测定煤灰的熔融性可以为燃煤工业提供有益的指导和依据。
2. 预测灰渣对环境的影响燃煤过程中产生的灰渣会对环境造成一定的影响,如粉尘排放、土壤污染等。
通过测定煤灰的熔融性,可以了解灰渣的物理和化学性质,从而预测其对环境的影响。
一般来说,煤灰的熔融性越高,生成的灰渣颗粒越大,密度越大,粘附力越强,对于环境的污染程度也越大。
测定煤灰熔融性对于环境保护具有一定的重要性。
3. 为煤炭利用提供技术支持测定煤灰的熔融性可以为煤炭的开发利用提供重要的技术支持。
通过研究煤灰的熔融性,可以为煤灰的资源化利用提供依据,如制备水泥、填料等材料,为煤炭的燃烧工艺提供技术指导,提高燃煤发电的效率,减少环境污染等。
二、影响煤灰熔融性的因素1. 煤质煤质是影响煤灰熔融性的重要因素之一。
不同种类、不同地区的煤炭其煤灰的熔融性也会有所差异。
一般来说,焦化煤的灰渣熔融性较好,烟煤的灰渣熔融性较差。
煤炭中的灰分含量、灰渣中的硅酸盐的含量等也会影响煤灰的熔融性。
2. 燃烧工艺燃烧工艺是影响煤灰熔融性的另一个重要因素。
不同的燃烧温度、气氛、时间等都会对煤灰的熔融性产生影响。
生物质与煤混烧灰的熔融性实验研究
文章编号:CN23-1249(2011)01-0048-03生物质与煤混烧灰的熔融性实验研究李洪涛1,徐有宁1,黄景立2,纪桂英3(1.沈阳工程学院沈阳市循环流化床燃烧技术重点试验室,辽宁沈阳110136;2.山西电力科学研究院,山西太原071003;3.华电白音华金山发电有限公司发电部,内蒙古锡林郭勒盟026200)摘 要:为解决生物质与煤混燃存在的结渣积灰问题。
以稻秸秆、白杨木屑、稻壳和煤在不同配比下混合燃烧的灰分作为研究对象,利用HR -3C 灰熔融性测定仪研究了生物质与煤混合燃烧的熔融特性。
研究表明:生物质燃料中碱金属含量比煤中的含量要高,提高生物质的掺入比总体上会使灰熔融温度降低;此外,对于二氧化硅含量不同的生物质燃料其灰熔融性有所差别,因此锅炉改生物质混烧过程中,为避免结渣积灰问题应考虑灰的成分和掺入比。
关键词:生物质;煤;混烧;灰;熔融性中图分类号:TK6 文献标识码:AExperi m ent Study on Ash Fusi ng Character Duri ng Co -firi ng of Coal and Bio m assL iH ongtao 1,X u Youning 1,H uang J inli 2,JI G ui y ing2(1.Shenyang Key Laborato r y on C ircu lati n g F l u i d ized Bed Co mbusti o n Techno l o gy ,Shenyang institute of engineeri n g ,Shenyang 110136,China ;2.Shanx iE lectric Pow er Research I nstitute ,Ta i y uan 030001,Chi n a ;3.Pow er Generation Depart m en,t H uadian Ba i y i n hua JinshanPo w er P l a nt Co .Ltd .,X ilinguo l e ,026200China)Abst ract :To solve the pr oble m s o f slagg ing and fou li n g duri n g co-firi n g of coal and bio m ass .The ash character of coal and 3sorts of b i o m ass (rice ste m,poplar sa w dus,t rice husk)b le nds i n different m i x ing proporti o ns w ere stud i e d by theHR -3C detector of ash fusion .The results sho w tha:t the alkalim etal content i n bio m ass fuels is h i g her than the coal conten;t the bio m asses fraction is raised ,the ash f u si n g te m perature of b lends decreases generally ;i n addition ,it is d ifferences to the silica con tent of different b i o m ass ash,w hen the fuel o f coal fired bo iler change to bio m ass ,i n order to avo i d the proble m s of slagging and fou li n g ,it shou l d consi d er to the co m positi o n and m i x ing ratio o f ash .K ey w ords :b i o m ass ;coa;l co-firing ;ash ;ash characteristic te m perature收稿日期:2010-11-24作者简介:李洪涛(1975-),男,讲师,河北定州人,主要从事生物质能热化学转化技术以及两相流传热传质研究。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
测定煤灰熔融性的意义及影响因素1. 引言1.1 煤灰熔融性的定义煤灰熔融性是指煤灰在高温下熔化的性质。
煤在燃烧时会产生大量的煤灰,而煤灰的熔融性则决定了煤灰在燃烧过程中的行为。
煤灰的熔融性可以通过测定煤灰的软化温度来反映,即在一定条件下,煤灰开始软化并熔化的温度。
煤灰熔融性的好坏直接影响着煤电厂的烟气净化装置的运行效果,同时也会对锅炉和除渣器等设备的正常运行产生影响。
煤灰熔融性的差异会导致燃烧系统渣堆的形成,影响燃烧效率,同时也会对环境造成一定的污染。
煤灰熔融性的研究具有重要意义,可以为煤电厂提供科学依据,优化燃烧过程,提高能源利用效率,减少环境污染。
通过深入研究煤灰熔融性,可以为煤电厂的节能减排工作提供技术支持和指导。
1.2 煤灰熔融性的重要性煤灰熔融性是指煤灰在高温条件下熔化的特性,是煤燃烧过程中重要的燃烧特性之一。
煤灰熔融性的重要性主要体现在以下几个方面:1. 影响燃烧效率:煤灰在燃烧过程中的熔融特性直接影响燃烧过程中的煤灰融合温度和煤灰在锅炉内的分布情况。
煤灰熔融性好的煤可以有效降低燃烧过程中的温度和烟气中的固体颗粒物含量,提高燃烧效率。
2. 影响烟气处理:煤灰熔融性对烟气处理设备的运行稳定性和除尘效率有重要影响。
良好的煤灰熔融性可以减少烟气中的气溶胶含量,降低烟气对环境的污染程度,延长烟气处理设备的使用寿命。
3. 影响环境污染:燃煤烟气中的颗粒物和有害物质主要来自煤灰。
煤灰熔融性差会导致煤灰在燃烧过程中难以固化,易溢出炉外,造成大气污染,影响环境质量。
煤灰熔融性的研究和分析对指导煤燃烧过程、优化燃烧工艺、减少环境污染具有重要意义。
深入了解煤灰熔融性的影响因素以及如何优化煤灰熔融性,对于促进清洁能源的发展和环保工作具有重要意义。
2. 正文2.1 影响煤灰熔融性的因素1. 煤的成分:煤的不同成分会对煤灰熔融性产生影响,特别是灰分和挥发分的含量。
灰分的增加会使煤灰的熔点降低,而挥发分的增加会促使煤灰更快地熔化。
生物质与煤混烧灰的熔融性实验研究
( . 阳工 程 学 院 沈 阳 市循 环 流化 床 燃 烧 技 术 重 点 试 验 室 , 宁 沈 阳 1 0 3 1沈 辽 116
2 山 西 电 力科 学研 究 院 , . 山西 太 原 0 10 ; 7 0 3 3 华 电 白音 华 金 山 发 电 有 限公 司发 电部 , . 内蒙 古 锡 林 郭 勒 盟 0 60 ) 2 20
te p o lmso lg i g a d fu i g i s o l o s e o t e c mp s in a d mii g rt f s . h r b e f a gn n o l ,t h u d c n i rt h o o i o n xn ai o h s n d t o a
第 l 期
21 0 1年 1月
锅
炉
制
造
No.1
B I E MANU A URI 0L R F T NG
Jn2 l a . 01
文章 编 号 : N 3—14 (0 1 0 — 08— 3 C2 292 1)1 04 0
生 物 质 与 煤 混 烧 灰 的熔 融 性 实 验 研 究
k l mea o tn n b o s u l sh g e h n t ec a o t n ;t e b o se r ci n i as d,h ai tlc n e ti ima sf e si ih rt a h o lc n e t h ima s sfa to sr ie t e
物质燃料中碱 金属 含量 比煤 中的含量要高 , 提高生物质的掺人 比总体上会使灰熔融温度降低 ; 此外 , 于二氧 对
化 硅 含 量 不 同 的 生 物质 燃 料 其 灰 熔 融 性 有 所 差 别 , 因此 锅 炉 改 生 物 质 混 烧 过 程 中 , 避 免 结 渣 积 灰 问 题 应 考 为
灰化学成分对煤灰熔融性温度的影响
灰化学成分对煤灰熔融性温度的影响作者:郭建强来源:《科学与财富》2015年第33期摘要:生物质碱性物含量较大,熔融温度较低,软化温度和流动温度相差较小,燃烧时锅炉易发生积灰、结渣和腐蚀等问题,因此研究生物质及生物质混煤的灰熔融特性等关键基础科学问题会加快解决生物质能发电锅炉的积灰、腐蚀和结焦等问题,促使我国尽快具备生物质能发电系列锅炉的生产、研发和设计能力。
本文使用YX-HRD灰熔融性测定仪对样品在弱还原性气氛下的灰熔融性温度进行测量,得到糠醛灰在添加了各类化学添加剂以后ST特征温度,并以其为主要参考依据得出各个添加剂对糠醛渣灰熔点的影响。
关键词:灰熔点特征温度1. 研究背景和意义煤炭是我国最主要的能源资源,也是当前我国最为依赖的能源结构,但是,从当前的使用效果上来看,大部分的煤泥资源却没有得到高效的利用。
一方面,煤泥堆积问题严重,不但占用了土地,也会对周边环境造成污染;另一方面,也会对选煤厂的正常生产造成严重影响。
为了能提高煤炭的利用效率,减少煤炭资源的负面影响,研究生物质与煤混合燃烧,提高燃烧效率便有了极为重要的现实意义[1]。
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。
而所谓生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。
我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。
生物质的有优点有:1、属于可再生资源;2、硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SO2、NOx较少;3、生物质作为燃料时,对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应。
由于生物质碱性物含量较大,熔融温度较低,且软化温度和流动温度相差较小,致使生物质锅炉及生物质混煤燃烧锅炉易发生积灰、结渣和腐蚀等问题,因此研究生物质及生物质混煤的灰熔融特性等关键基础科学问题会加快解决生物质能发电锅炉的积灰、腐蚀和结焦等问题,促使我国尽快具备生物质能发电系列锅炉的生产、研发和设计能力。
生物质对褐煤灰烧结温度和初始变形温度的影响
生物质对褐煤灰烧结温度和初始变形温度的影响摘要:利用热学显微技术将褐煤和榛子壳、米糠等生物质的灰加热到1450℃,分别研究了灰的烧结温度和初始变形温度。
研究发现榛子壳,米糠和褐煤的烧结温度分别是1300℃,1269℃和1320℃,初始变形温度则为1450℃以上,1370℃和1450℃以上。
褐煤和生物质混合物为在煤中添加质量分数5%和10%的生物质组成,并测定生物质的存在对烧结温度和初始变形温度的影响。
添加5%的富含钾榛子壳混合物烧结温度下降到919℃,添加量10%时下降到730℃,同时初始变形温度下降到788℃。
榛子壳对灰热行为的巨大消极影响的主要原因是生物质中的钾元素和褐煤中的矿物质硅元素化合物相互反应,其次,CaO的浓度也是一个因素。
另一方面,米糠的存在对烧结温度和变形温度的影响有限。
1 前言煤和生物质的混合燃烧能够控制二氧化碳的排放,有利于生物质能源的利用,有效处理固体废弃物,限制垃圾填埋区域,改善环境,因此引起人们极大的兴趣。
但是,在现有燃烧系统中生物质和煤共同使用会引起很多问题,比如使一部分催化剂还原失活,结渣,沉积玷污等。
生物质燃料含有较高的碱金属是这些沉积物的形成主要原因。
一些生物质,特别是一年生的生物质,碱金属含量高,在燃烧过程中会产生低熔点的灰,低熔点的灰成分会形成聚团,引起沉积和腐蚀。
在流化床系统中,大量的渣块积聚会导致流态化的失败和电厂的非正常关机。
灰熔融特性取决于燃料的类型,是渣块形成的原因,燃烧时形成的低熔点工晶体是渣块产生的诱因。
美国ASTM灰熔点测试标准中测定初始变形温度、软化温度、半球温度和流动温度四个不同的特征温度以评价一种灰样品熔融特性。
然而,在一个小型实验性电厂的气化过程中观测到在温度比ASTM方法测试得到的煤灰熔点温度低几百度的情况下仍然会有渣块的形成。
灰结渣受到多种参数的影响,无机元素组成成分、燃料颗粒尺度和分布、床温和运行环境等。
因此,变形温度可以作为一预测与灰相关问题的参数。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
测定煤灰熔融性的意义及影响因素一、测定煤灰熔融性的意义1. 评价煤灰融化特性煤灰熔融性是指煤灰在一定条件下融化的性能。
通过测定煤灰的熔融性,可以了解煤灰在燃烧过程中的融化特性,包括煤灰的软化温度、熔化温度、流动温度等参数,这些参数反映了煤灰的熔融特性和融化行为。
了解煤灰的熔融特性,有助于评价煤炭的燃烧特性和燃烧设备的性能。
2. 指导燃烧工艺优化煤灰在燃烧过程中的熔融行为会影响燃烧设备的稳定运行。
对于煤灰熔融性的深入了解,可以指导燃烧工艺的优化设计,减少煤灰在燃烧过程中对于燃烧设备以及环境的不利影响。
3. 促进煤灰综合利用煤灰作为煤炭的副产品,煤灰中含有大量的无机物质,具有一定的资源价值。
通过研究煤灰的熔融性,可以了解煤灰在高温下的行为,促进煤灰的综合利用,包括水泥生产、建筑材料、陶瓷制品、道路铺设等领域。
二、影响煤灰熔融性的因素煤质的不同对煤灰的熔融性有很大影响。
煤质的氧、硫、灰、水分等含量不同,导致煤灰中的无机物质组成和结构不同,进而影响煤灰的熔融性。
一般来说,高灰分、高硫分的煤炭燃烧后生成的煤灰熔融性较差。
2. 燃烧条件燃烧温度、燃烧速率等燃烧条件对煤灰的熔融性有很大影响。
燃烧温度的升高会促进煤灰的熔融,燃烧速率的提高也会使煤灰的熔融性发生变化。
煤炭的燃烧方式(如固定床燃烧、流化床燃烧、煤粉燃烧等)对煤灰的熔融性也有一定影响。
3. 燃料混燃在现实工业生产中,多种燃料的混燃现象普遍存在。
燃料混燃会改变燃烧过程中的条件,进而影响煤灰的生成和熔融性。
在煤炭与生物质混燃的情况下,燃烧生成的煤灰中富含碱金属,其熔融性会发生明显变化。
4. 燃烧设备不同的燃烧设备在燃烧过程中会产生不同的炉温和燃烧条件,这些因素对煤灰熔融性也会有较大影响。
炉膛温度和氧气浓度的变化会影响煤灰的熔融特性。
5. 煤灰中无机物组成煤灰中的无机物质组成对煤灰的熔融性有着直接的影响。
煤灰中富含硅酸盐、氧化铝等物质会提高煤灰的软化温度和熔化温度,而富含碱金属的煤灰则会降低煤灰的软化温度和熔化温度。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
测定煤灰熔融性的意义及影响因素测定煤灰的熔融性是指在一定温度下,煤灰中的无机物质在不同温度下的熔化行为和熔化特性。
测定煤灰的熔融性对煤的利用和环境保护具有重要意义,可以用于判断煤的高温燃烧特性、脱硫效果、对锅炉设备的侵蚀性以及对环境的污染程度。
测定煤灰的熔融性可以帮助评估煤的高温燃烧特性。
煤的燃点一般在600-900摄氏度之间,高温燃烧时垂直燃烧和放射燃烧是两种主要的燃烧方式。
在煤燃烧过程中,煤中的无机物质是燃烧中的重要组成部分,其熔融行为将影响燃烧的效果。
煤灰的熔融性越大,说明煤燃烧过程中产生的熔滴和熔渣越多,容易污染锅炉设备,影响锅炉的正常运行。
测定煤灰的熔融性可以评估脱硫效果。
煤灰中的无机物质中富含硫元素,煤燃烧时会形成高温区域,使熔融的煤灰与SO2等硫化物发生反应,形成低熔点的硫酸盐。
煤灰中的硫酸盐熔融点较低,容易形成液态或半液态的熔块,堵塞烟道和沉积在锅炉表面,降低脱硫效果。
通过测定煤灰的熔融性,可以评估脱硫工艺的有效性和改进方向,提高煤燃烧的环保性。
测定煤灰的熔融性还可以评估其对锅炉设备的侵蚀性。
煤灰中的无机物质在高温下熔融成液态或半液态,随着煤燃烧废气的排放,煤灰会通过烟道和烟气净化设备进入锅炉。
熔融的煤灰具有较高的黏度和腐蚀性,容易对锅炉的烟道和炉膛内表面进行侵蚀,降低锅炉设备的使用寿命。
测定煤灰的熔融性可以帮助评估锅炉设备的抗侵蚀能力,指导锅炉运行和维护。
测定煤灰的熔融性可以评估其对环境的污染程度。
煤灰中的无机物质在高温下熔融成液态或半液态,这些熔融的煤灰颗粒会随烟气排放进入大气中。
煤灰颗粒的大小、形状和化学成分将影响它们在大气中的行为和沉降速度,进而影响其对环境的污染程度。
测定煤灰的熔融性可以帮助评估煤灰颗粒的物理属性和化学活性,为煤电厂的大气污染防治提供科学依据。
影响煤灰熔融性的因素很多,包括煤的类型、灰分含量、燃烧温度和煤灰中无机物质的化学组成等。
不同型号的煤燃烧时生成的煤灰熔点和熔化行为差异较大,硬煤的煤灰熔融性较低,易于形成熔渣,而褐煤的煤灰熔融性较高。
生物质及其与煤掺烧的灰熔融特性研究
Col g fEn r n o rEngn e ig, a o g Unv riy,ia 5 0 1, h n o g Pr vn e, RC l e o egya d P we e ie rn Sh nd n ie st Jn n 2 0 6 S a d n o ic P
生 物 质 及 其 与 煤 掺 烧 的 灰 熔 融 特 , 研 究 陛
胡 云 鹏 , 世庆 , 程 孙 鹏 谢 敬 思 , , 张 浩
山 东 大 学 能 源 与 动 力 工 程 学 院 , 东 济 南 2 0 6 山 50 1
热础 一 能研热 基究
[ 摘
D 稻 杨木 屑 等 7种 常见的 生物 质灰 及其 与煤 要 ] 采 用 YX—HR 灰 熔融性 测 定仪 对麦 秆 、 秆 、 掺 烧后 灰 的熔 融特性 进行 了检 测 。 结果表 明 : 的结渣 判 别指 数 不能 完全 、 煤 可靠地 预 测
I ol 编 号] 1 . 9 9 jis . 0 2 3 4 2 1 . 0 0 8 D 0 3 6 /.sn 1 0 —3 6 . 0 1 1 . 0
STUDY oN FUS oN I BEH AVI R o oF ASH FRoM I M XEDLY BURNI NG BoI AS I M S W TH CoAL
ma s a he , uc s a h of wh a t l s s s s h a s e t s a ks, ie s a k a d po a rs t l s, n pl r woo e s r ps e c a l a t i d n c a t ., s wel s her mi e y bur ng a h wih c alh v e e e t d. s ls s w ha he sa i g i tngu s b e i de x dl ni s t o a e be n d t c e Re u t ho t tt l gg n d s i iha l n x ofc a an’ o p e e y a e i bl pr dit t l g n be v o f bi o lc tc m l t l nd r la y e c he sa gi g ha i r o oma s a h a t i x l s s nd he r mi de y b n ng a h wih c a . s d o he c m p ii oma s a h, h l gg ng d s i ur i s t o 1 Ba e n t o oston ofbi s s t e sa i i tngu s a e i de f i h bl n x o
农林废弃生物质与煤共气化灰渣的理化特性研究进展
DOI: 10.1016/S1872-5813(21)60197-4农林废弃生物质与煤共气化灰渣的理化特性研究进展洪千惠 ,刘 霞 ,唐龙飞 ,陈雪莉*(华东理工大学上海煤气化工程技术研究中心, 上海 200237)摘 要:农林废弃生物质与煤共气化通过充分利用两者的相似性和互补性,实现原料转化过程的节能、低碳、清洁高效。
原料灰渣的理化特性是影响共气化稳定运行的关键因素之一,成为了共气化研究关注的重点。
本综述主要从农林废弃生物质灰与煤灰的共性与差异、混合灰渣熔融与黏温特性、混合灰中碱/碱土金属对共气化反应性和结渣过程烧结行为的影响等方面,梳理了世界各国农林废弃生物质与煤共气化灰渣理化特性的研究现状。
总结分析了添加农林废弃生物质对混合灰熔融流动、烧结行为的影响机制,归纳了混合灰熔融特征、黏温及结渣特性的预测模型与方法,并提出了农林废弃生物质与煤共气化灰渣的未来研究重点。
关键词:农林废弃生物质;煤;共气化;灰渣;理化特性中图分类号: TK6 文献标识码: AProgress in physicochemical properties of ash/slag from co-gasification of agroforestrywaste biomass and coalHONG Qian-hui ,LIU Xia ,TANG Long-fei ,CHEN Xue-li*(Shanghai Engineering Research Center of Coal Gasification , East China University of Science and Technology ,Shanghai 200237, China )Abstract: Co-gasification of agroforestry waste biomass and coal realizes energy-saving, low-carbon emission,clean and efficient raw material conversion by taking advantage of their similarities and complementarities. The physicochemical properties of ash slag for raw materials are one of the key factors affecting the stable operation of co-gasification. It is the focus of co-gasification research. This paper reviews the research status of physicochemical properties of ash slag from co-gasification of agroforestry waste biomass and coal. It mainly includes the similarity and difference between agroforestry waste biomass ash and coal ash, the fusion and viscosity-temperature characteristics of mixed ash, the effect of alkali/alkaline earth metals in mixed ash on co-gasification reactivity, and sintering behavior during the slagging process. The influence mechanism of adding agroforestry waste biomass on the melting flow and sintering behavior of mixed ash is discussed. The prediction models and methods of fusion characteristics, viscosity-temperature, and slagging characteristics of mixed ash are also summarized. Finally, the future research directions of ash slag from co-gasification of agroforestry waste biomass and coal are proposed.Key words: agroforestry waste biomass ;coal ;co-gasification ;ash slag ;physicochemical property中国“富煤贫油少气”的资源禀赋特点决定了作为中国传统能源的煤炭仍处在能源消费的主要地位并且短期内不会改变[1],但“碳达峰碳中和”目标的实现对煤炭清洁低碳安全高效利用提出了更高要求。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
煤灰熔融性是指煤中的无机部分在高温下熔化的能力。
测定煤灰熔融性的意义在于评估煤灰在燃烧过程中的行为,对于炉内温度的控制、炉渣排除、锅炉耐久性以及减少环境污染等具有重要意义。
煤灰熔融性的测定还可以为选煤和燃烧工艺的优化提供依据。
煤灰熔融性的影响因素主要包括以下几个方面:
1. 煤的化学性质: 煤的灰分含量和组成直接影响煤灰的熔融性。
灰分含量高的煤通常熔融性较差,而硫、铝和铁等元素的含量增加也会降低煤灰的熔融温度。
2. 煤的物理性质: 煤的粒度和煤的结构对煤灰熔融性具有影响。
粒度较细的煤,其煤灰在燃烧时会更容易熔融。
煤炭的煤层结构对煤灰的熔融性也有一定影响。
3. 燃烧条件: 燃烧温度、燃烧速率和氧化剂的种类和供应方式等都会影响煤灰的熔融性。
温度较高和氧化剂充分的情况下,煤灰的熔融性会更强。
4. 煤灰成分和形态: 煤灰中不同物质的含量和形态会影响煤灰熔融性。
当灰分中含有高熔点物质(如SiO2)时,煤灰的熔融温度会升高;如果煤灰中的金属氧化物形成液体相,也会影响煤灰的熔融性。
生物质燃料特性与灰熔融调节技术研究进展
生物质燃料特性与灰熔融调节技术研究进展
张自丽
【期刊名称】《能源与环境》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】为全面、系统掌握不同种类生物质燃料特性数据,明确燃生物质锅炉减缓结焦等技术措施,对生物质燃料特性、灰成分、灰熔融性调节方法进行了研究。
生
物质燃料含水率一般高于煤粉含水率,大多集中在20%~40%。
生物质灰分大多低
于20%。
挥发分含量较高,在40%~80%之间。
固定碳含量大多集中在10%~30%。
生物质Car含量较高,介于15%~50%之间;Oar含量介于5%~40%之间;Har含量
大多低于8%;Nar和Sar含量在0~5%范围内,且相较于Sar,生物质Nar含量较高。
大部分生物质燃料收到基低位热值集中在10~17 MJ/kg。
生物质灰中K_(2)O、Na_(2)O、Fe_(2)O_(3)、CaO等碱金属氧化物是引发燃生物质锅炉结焦的主要因
素之一。
预处理和添加剂是缓解燃生物质锅炉结焦的有效方式,铝基、钙基、磷酸
盐类等添加剂可提高飞灰熔融温度,有效减缓锅炉受热面结焦。
【总页数】5页(P84-88)
【作者】张自丽
【作者单位】福建省锅炉压力容器检验研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TP242
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c a u s i n g AF T s c h a n g e . T h r e e k i n d s o f b i o ma s s a l l c o u l d ma k e t h e AF T s o f Hu s h e n g l i g n i t e d e c r e a s e t o s o me e x t e n t , wh i c h wa s r e l a t e d t o a s h c o n t e n t a n d a s h c o mp o s i t i o n o f t h e mi x t re u s . A n o n — l i n e a r r e l a t i o n s h i p wa s s h o wn b e t we e n t h e mi x i n g p r o p o r t i o n a n d AF T s o f mi x t u r e s . T h e f o r ma t i o n o f mu l l i t e
l f u o r e s c e n c e s p e c t r o me t e r( XR F )a n d X— r a y d i f f r a c t — me t e r( XR D )we r e u s e d t o a n a l y z e t h e r e a s o n
进行 了测定 ,x射 线荧光仪 ( X R F) 和 x 射线衍射仪 ( XR D)分析 了灰熔 融特 性变化 的原 因。结果表 明生物质 能够在一 定程度 上降低呼盛褐煤 的灰 熔融温度 ,这 与生物质灰分含量 以及 混合 灰样化 学组 成有关 ,且生物质掺
混 比例 与混合灰 熔融特征温度 呈现 非线性关 系;莫来石 的生成和 消失使花 生 壳与呼盛褐 煤混合灰样和 玉米 秸秆
t r e n d o f AF T s c h a n g e o f mi x t u r e s wa s e x a mi n e d o n a n i n t e l l i g e n t a s h f u s i o n a n a l y z e r .X. r a y
c o n r s t r a w a n d p i n e wo o d c h i p s wi t h Hu s h e n g l i g n i t e a t d i f e r e n t ma s s r a t i o s we r e i n v e s t i g a t e d . T h e
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2 0 1 5年 第 3 4卷 第 3期
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生物质对 呼盛褐煤灰熔融特- 性的影响
李振珠 ,李风 海 ~,马修 卫 2 ,马名 杰 ,薛兆 民 。
DoI :1 0 . 1 6 0 8 5 / j . i s s n . 1 0 0 0 - 6 6 1 3 . 2 0 1 5 . 0 3 . 0 1 9
Ef f e c t o f bi o ma s s o n a s h f us i o n c ha r a c t e r i s t i c s o f Hu s h e n g l i g ni t e
( 河 南理工大学材 料科学与工程 学院 ,河南 焦作 4 5 4 0 0 0 ; 菏泽学院化学化工系 ,山东 菏泽 2 7 4 0 0 0 )
摘要 :灰熔 融特性对煤与生物质共 气化意义 重大。为探索生物质对褐 煤灰 熔融特性 的影 响规 律 ,向呼盛褐 煤 中
分别加入不 同质量 比例 的花生 壳、玉米秸秆和松木屑 ,采用 A L H R. 2型智 能灰熔 点测定仪对 混合灰样 的灰 熔点
LIZhe n z h u 2 LIFe n gh ai ~ , MA Xi u we i 2
,
,
M A Mi n g i f e ,XU EZ h a o mi n
( S c h o o l o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g, He n a n P o l y t e c h n i c Un i v e r s i t y, J i a o z u o 4 5 4 0 0 0, He n a n, Ch i n a ;
Abs t r a c t : As h f us i o n c h a r a c t e r i s t i c s a r e ve r y i mpo  ̄a n t t o c o . g a s i ic f a t i o n o f b i o ma s s a nd c o a 1 .To
与呼盛褐 煤混合 灰样 的灰熔 融特征 温度 出现 了波动;高熔点硅线石含 量的降低 、低 熔点钙长石含量 的增加 、以
及低熔点 白榴石和斜辉石 的生成导致 了松木屑 与呼盛褐煤混合 样灰熔融特征温度 降低 。 关键词 :生物质 ;呼 盛褐 煤;灰熔 融特 性
中 图分 类号 :T Q 5 3 1 . 9 文 献 标 志码 :A 文章编号 :1 0 0 0— 6 6 1 3( 2 0 1 5) 0 3— 0 7 1 0— 0 6
De p a r t me n t o f Ch e mi s t r y a n d C h e mi c a l E n g i n e e r i n g, He z e Un i v e r s i t y, He z e 2 7 4 0 0 0 ,S h a n d o n g, Ch i n a )