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《煤泥的凝聚結(jié)團(tuán)及燃燒特性》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文煤泥的凝聚結(jié)團(tuán)及燃燒特性AGGOMERATIONANDCOMBUSTIONCHARACTERISTICSOFCOALSLIME劉松霖哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TK224.1學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.18密級：公開工程碩士學(xué)位論文煤泥的凝聚結(jié)團(tuán)及燃燒特性碩士研究生：劉松霖導(dǎo)師：王輝教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：動力工程所在單位：能源科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex：TK224.1U.D.C：621.18Dissertationforthe
2、MasterDegreeinEngineeringAGGOMERATIONANDCOMBUSTIONCHARACTERISTICSOFCOALSLIMECandidate：LiuSonglinSupervisor：Prof.WangHuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PowerEngineeringAffiliation：SchoolofEnergyScience&Eng.DateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Instit
3、ution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要隨著近年來煤炭的大量開采和使用，使得現(xiàn)有煤炭煤質(zhì)變差，同時導(dǎo)致環(huán)境問題十分嚴(yán)峻。因此，開采出來煤炭的大部分需進(jìn)行洗選分離，按質(zhì)利用，煤泥便是煤炭洗選加工過程中的副產(chǎn)品。由于煤泥具有高水分含量及持水性、高灰分、低熱值等特性，導(dǎo)致對煤泥的利用十分局限。高灰分低熱值的特點會影響煤泥的快速燃盡并帶來一定的鍋爐磨損問題；高水分的特點又會帶來流化床床溫下降、燃燒效率降低等問題，同時還會使煤泥在高溫條件下發(fā)生熱爆和結(jié)團(tuán)和現(xiàn)象。煤泥的結(jié)團(tuán)特性會使顆粒給入鍋爐時不被還原成細(xì)粉而發(fā)生揚析，進(jìn)
4、而促進(jìn)燃料燃燒效率的提高，但是團(tuán)塊過大不利于煤泥的燃盡，容易造成床層的堆積。基于煤泥高水分含量及持水性、高灰低熱值的特性，研究不同給料特性和運行工況對煤泥燃燒特性的影響，并提出適合煤泥穩(wěn)定燃燒的低能耗技術(shù)，對煤泥在CFB鍋爐中的清潔高效燃燒利用具有重要意義。本文采用了山東濟(jì)寧、山西臨縣、陜西子長三種不同地區(qū)的浮選尾煤煤泥，利用臥式管式爐試驗系統(tǒng)研究了煤泥的靜態(tài)燃燒特性及燃燒過程宏觀及微觀結(jié)構(gòu)的演化，借助馬弗爐研究了大直徑給料條件下煤泥的結(jié)團(tuán)燃燒特性，利用小型流化床試驗臺研究了水分對煤泥燃燒和氣體排放特性的影響。并結(jié)合多種分析測試手段及數(shù)據(jù)分析，
5、對煤泥的基礎(chǔ)特性有了更深一步的了解，得到了較有價值的結(jié)論。通過在臥式管式爐中進(jìn)行煤泥的靜態(tài)燃燒試驗，得到了煤泥顆粒在不同爐溫條件下，不同直徑的單個煤泥顆粒在空氣氣氛中的燃燒特性，得到了煤泥顆粒在燃燒過程中的溫度變化規(guī)律及燃燒圖像變化規(guī)律。在揮發(fā)分均相著火階段，由于揮發(fā)分在短時間內(nèi)大量析出，導(dǎo)致顆粒表面結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。不同的煤泥相應(yīng)的溫度變化不同，相同爐溫下不同直徑的煤泥溫度變化相似。顆粒直徑增加，其內(nèi)部氣體的擴(kuò)散減慢，會導(dǎo)致燃燒反應(yīng)過程變慢，相應(yīng)的著火延遲時間及燃盡時間增加；放熱性能指數(shù)隨著顆粒直徑的增加而減小，不同煤泥之間放熱性能指數(shù)不同，
6、與煤泥揮發(fā)分及灰分含量有關(guān)。利用高清攝像機(jī)捕捉了其在燃燒過程中的宏觀結(jié)構(gòu)的變化，在均相燃燒段發(fā)現(xiàn)了大量的噴出物，經(jīng)過XRD分析得到其主要成分為無定形碳，證明了煤泥顆粒內(nèi)部存在有機(jī)碳分子結(jié)構(gòu)由復(fù)雜無序的縮合芳香核大分子結(jié)構(gòu)向有序的結(jié)構(gòu)簡單的無定形碳分子轉(zhuǎn)化這一過程。經(jīng)過氮吸附測試分析得到，煤泥顆粒內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)以介孔為主，并有少量的微孔?？紫督Y(jié)構(gòu)經(jīng)歷由初始時刻的較復(fù)雜，到簡單，再到復(fù)雜，最后變得簡單的過程。SEM電鏡分析印證了上述孔隙結(jié)構(gòu)的變化過程，同時發(fā)現(xiàn)均相燃燒階段熱解產(chǎn)物填充孔隙的現(xiàn)象。I摘要對于煤泥的結(jié)團(tuán)燃燒特性，給料直徑的增加會促進(jìn)煤泥
7、形成較大的團(tuán)塊，結(jié)團(tuán)率會增加。煤泥結(jié)團(tuán)特性也受到給料形狀的影響，主要是由于比表面積的不同，比表面積較低形狀所對應(yīng)的結(jié)團(tuán)率較高，但是比表面積過大也會加快煤泥內(nèi)部水分蒸發(fā)的過程，并促進(jìn)結(jié)團(tuán)發(fā)生。煤泥的結(jié)團(tuán)特性受到爐溫的影響十分明顯，隨著爐溫的增加，形成較小的團(tuán)塊較多，結(jié)團(tuán)率呈下降趨勢。不同種類的煤泥結(jié)團(tuán)特性受到煤泥原始粒度組成、揮發(fā)分含量、灰分含量和組成等性質(zhì)的影響，原始粒度組成較粗的煤泥有利于結(jié)團(tuán)的形成，另外揮發(fā)分含量較低、灰分較高也容易形成結(jié)團(tuán)。結(jié)團(tuán)率并不是越高越好，較高的結(jié)團(tuán)率不利于煤泥的快速燃盡。結(jié)合煤泥結(jié)團(tuán)后的結(jié)構(gòu)和形狀分析建立了煤泥結(jié)團(tuán)
8、燃燒過程的結(jié)構(gòu)模型。為了進(jìn)一步研究煤泥的燃燒特性，在流化床燃燒試驗中研究了水分含量對煤泥燃燒及氣體排放特性的影響。利用熱重分析得到了不同水分煤泥的基本
