黄晓宏
,
皮理刚
,
柳朝晖
,
张泰
,
卢兴
,
郭军军
,
郑楚光
工程热物理学报
本文利用平面火焰携带流反应器研究了DT烟煤在富氧燃烧条件下的燃烧实验.采用灰示踪法分析煤焦的燃尽和元素释放特性,并采用等密度模型计算了基于氧化反应C+0.5O2 →CO的表观反应动力学参数.研究结果表明:煤粉在富氧燃烧条件下的燃尽慢于空气燃烧;富氧燃烧条件下,煤焦与CO2的气化反应会导致煤焦表面对O的化学吸附,进而导致氧元素释放速率减慢;高氧浓度条件下,高浓度CO2对煤焦燃尽的抑制作用大于CO2气化反应对煤焦燃尽的促进作用,降低环境氧浓度可以逐步提高CO2气化反应对煤焦燃尽的贡献.
关键词:
富氧燃烧
,
燃尽特性
,
元素释放
,
表观反应动力学
张泰
,
柳朝晖
,
黄晓宏
,
陈松涛
,
王勇
,
皮里刚
,
郑楚光
工程热物理学报
本文在3 MWth富氧煤粉燃烧实验台,对空气燃烧,不同循环倍率的循环燃烧工况下,进行燃烧实验,研究富氧燃烧过程中气体污染物的排放特性.实验结果表明:在3 MWth富氧燃烧实验台上,富氧燃烧过程中CO2浓度可以达到80％以上,同时能保证很高的煤粉燃尽率;与空气工况相比,富氧燃烧工况下,烟气中NOx的浓度上升了56％～167％,排放量降低了46％～69％;同时燃烧气氛的变化对煤中硫向SO2的转化率影响很小;双碱法湿法脱硫能在富氧燃烧条件下稳定运行,脱硫效率能达到95％以上.
关键词:
富氧燃烧
,
气体污染物
,
NOx
,
SO2
,
生成与排放特性
黄晓宏
,
柳朝晖
,
尹志强
,
杨明
,
张泰
,
卢兴
,
郑楚光
工程热物理学报
FTIR和光谱的曲线拟合方法被用于研究无烟煤在高温O2/N2和O2/CO2气氛下热解时表面官能团的演变.为了揭示不同温度和气氛下热解过程中煤焦结构的变化规律,热解在不同的火焰环境(1670 K和1770 K,O2/H2O/CO2/N2)下开展.通过对比分析不同煤焦的红外光谱,得出以下结论:相比于N2焦,CO2焦含有更长的脂肪链或烷基侧链;由于煤焦表面化学吸附的CO2在高温下与芳香环发生的裂解反应可以生成脂肪族共轭C=O,这使得CO2焦含有更多的含氧官能团结构,同时也使得CO2焦的芳香度略低于N2焦.
关键词:
O2/CO2
,
无烟煤
,
煤焦
,
表面官能团
,
FTIR
郭军军
,
黄晓宏
,
柳朝晖
,
李翔宇
,
谭洵
,
王鹏
,
郑楚光
工程热物理学报
以国内首台3 MWth富氧燃烧煤粉锅炉为研究对象,借助CFD软件对煤粉空气燃烧和富氧燃烧工况进行数值模拟研究.通过与实验结果对比发现,模拟得到的炉膛温度分布、换热量以及出口组分与实验测量结果吻合,这表明本文使用改进的辐射特性模型以及4步化学反应机理能够很好地预测炉内温度、传热以及烟气组分分布.通过模拟研究,对比分析了空气燃烧与富氧燃烧的炉内特性.研究结果表明:富氧燃烧时,CO2的显著增加使得燃烧器区域出现高浓度CO;富氧燃烧的整体温度分布与空气燃烧相似,但峰值温度有较大的降低;炉内辐射传热较空气燃烧略有下降.
关键词:
富氧燃烧
,
温度分布
,
数值模拟
,
实验研究
黄晓宏
,
王定帮
,
史云烨
,
柳朝晖
,
郑楚光
工程热物理学报
本文以大同烟煤在固定床上制得的焦炭为研究对象,利用卧式管式反应器对不同工况下焦炭氮向NO的转化特性进行了实验研究.主要开展了18%O2/N2和18%O2/CO2气氛,分别在973 K、1073 K、1173 K、1273 K和1373K下的焦炭燃烧试验.实验结果表明,在18%O2/N2和18%O2/CO2气氛下,从973 K到1373 K,焦炭氮向NO的转化率呈现先增大后减小的趋势,在1073 K出现峰值.和O2/N2下相比,O2/CO2下焦炭氮向NO的转化率均有所下降.
关键词:
煤焦
,
NO
,
O2/CO2
黄晓宏
,
柳朝晖
,
刘敬樟
,
韩静怡
,
郑楚光
工程热物理学报
本文利用平面火焰曳带流反应系统,对O2/CO2气氛下的煤粉火焰进行了实验研究.以期通过此实验研究,对后期的实验室规模的实验研究起到指导作用.结果表明:O2/CO2气氛下CO2的存在、氧分压的大小以及煤中的水分含量均对煤粉火焰有较大影响.
关键词:
O2/CO2
,
煤粉
,
火焰
