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松木生物质颗粒预热燃烧特性试验
1
作者
章锦阳
欧阳子区
+1 位作者
丁鸿亮
苏坤
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期127-134,共8页
使用于松木生物质颗粒作为燃料,结合先进的自预热燃烧技术,实现燃料在炉膛内的流态化燃烧。通过千瓦级预热燃烧试验平台,对木本生物质颗粒在不同预热温度下的预热改性进行了全面深入的探索。使用BET、SEM扫描电镜与拉曼光谱带对比的方...
使用于松木生物质颗粒作为燃料,结合先进的自预热燃烧技术,实现燃料在炉膛内的流态化燃烧。通过千瓦级预热燃烧试验平台,对木本生物质颗粒在不同预热温度下的预热改性进行了全面深入的探索。使用BET、SEM扫描电镜与拉曼光谱带对比的方法对高温生物质半焦的比表面积、总孔容积、氮气等温吸附脱附特性、颗粒表明形态等关键物性参数进行检测和分析。分析结果显示,随着预热温度的升高,氮气吸附量明显增加,说明改性后的生物质半焦具有更多的孔隙结构。结合碳微晶结构分析,松木生物质颗粒在高加热速率下解聚脱挥发导致大分子碳链断裂产生小分子挥发物从而改善反应活性。在燃烧特性方面,改性后的高温生物质半焦可在下行燃烧室内迅速实现稳定燃烧,且燃烧效率高达99%以上。在NO_(x)排放上,所有实验工况均将燃烧温度控制在1 100℃以下避免产生热力型NO_(x)。预热后松木生物质颗粒的NO_(x)排放浓度并未随预热温度的单调变化而增减。842℃时,NO_(x)排放质量浓度达到峰值,随后开始下降。在试验温度范围内,当预热温度设定为705℃时,NO_(x)排放质量浓度达到最低值,即97.79 mg/m^(3)。综上,为确保松木生物质预热燃烧后具有较低的NO_(x)排放和高燃烧效率,推荐的最佳预热温度为705℃。
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关键词
生物质颗粒
预热燃烧器
燃料改性
燃烧特性
NO_(x)排放
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职称材料
气化细粉灰预热无焰燃烧煤氮转化与NO_(x)排放特性
被引量：
4
2
作者
丁鸿亮
欧阳子区
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021年第3期70-80,共11页
为实现煤化工固废——气化细粉灰的清洁高效利用,采用先进的煤粉自预热燃烧技术,在30 kW固体碳基燃料预热无焰燃烧试验平台上,针对不同预热温度、不同预热燃烧器当量比下的烟煤经循环流化床气化后,细粉灰中氮的转化及NO_(x)排放特性进...
为实现煤化工固废——气化细粉灰的清洁高效利用,采用先进的煤粉自预热燃烧技术,在30 kW固体碳基燃料预热无焰燃烧试验平台上,针对不同预热温度、不同预热燃烧器当量比下的烟煤经循环流化床气化后,细粉灰中氮的转化及NO_(x)排放特性进行试验研究。结果表明,气化细粉灰能在该试验系统上实现稳定的无焰燃烧。预热可明显改善气化细粉灰的燃烧特性改善具有重要作用。几乎全部挥发分氮在预热燃烧器内的强还原性气氛下提前脱除,主要向N_(2)、NH3与HCN三种含氮物质转化,焦炭氮为后续燃烧中NO_(x)的主要来源。预热温度对预热过程中煤氮向N_(2)的转化率影响显著,预热燃烧器空气当量比直接关系煤氮向N_(2)和NH3的转化率,且与焦炭氮析出情况密切相关。预热温度和预热燃烧器空气当量比对NO_(x)排放浓度及燃料氮向NOx转化率的影响效果差别明显。在预热温度为902℃、预热燃烧器空气当量比为0.45的条件下,NO_(x)排放浓度和燃料氮向NOx转化率最低,分别为83.02 mg/m^(3)(6%O_(2))和5.94%。
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关键词
气化细粉灰
循环流化床
预热
无焰燃烧
煤氮转化
NOX排放
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职称材料
题名
松木生物质颗粒预热燃烧特性试验
1
作者
章锦阳
欧阳子区
丁鸿亮
苏坤
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
中国科学院工程热物理研究所
中国科学院大学
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期127-134,共8页
基金
中国科学院战略性先导科技专项资助项目(XDA29010200)
中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划资助项目(YSBR-028)
中国科学院青年创新促进会资助项目(2019148)。
文摘
使用于松木生物质颗粒作为燃料,结合先进的自预热燃烧技术,实现燃料在炉膛内的流态化燃烧。通过千瓦级预热燃烧试验平台,对木本生物质颗粒在不同预热温度下的预热改性进行了全面深入的探索。使用BET、SEM扫描电镜与拉曼光谱带对比的方法对高温生物质半焦的比表面积、总孔容积、氮气等温吸附脱附特性、颗粒表明形态等关键物性参数进行检测和分析。分析结果显示,随着预热温度的升高,氮气吸附量明显增加,说明改性后的生物质半焦具有更多的孔隙结构。结合碳微晶结构分析,松木生物质颗粒在高加热速率下解聚脱挥发导致大分子碳链断裂产生小分子挥发物从而改善反应活性。在燃烧特性方面,改性后的高温生物质半焦可在下行燃烧室内迅速实现稳定燃烧,且燃烧效率高达99%以上。在NO_(x)排放上,所有实验工况均将燃烧温度控制在1 100℃以下避免产生热力型NO_(x)。预热后松木生物质颗粒的NO_(x)排放浓度并未随预热温度的单调变化而增减。842℃时,NO_(x)排放质量浓度达到峰值,随后开始下降。在试验温度范围内,当预热温度设定为705℃时,NO_(x)排放质量浓度达到最低值,即97.79 mg/m^(3)。综上,为确保松木生物质预热燃烧后具有较低的NO_(x)排放和高燃烧效率,推荐的最佳预热温度为705℃。
关键词
生物质颗粒
预热燃烧器
燃料改性
燃烧特性
NO_(x)排放
Keywords
biomass particle
self-preheating burner
fuel modification
combustion characteristics
NO_(x)emission
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
气化细粉灰预热无焰燃烧煤氮转化与NO_(x)排放特性
被引量：
4
2
作者
丁鸿亮
欧阳子区
机构
中国科学院大学工程科学学院
中国科学院工程热物理研究所
出处
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021年第3期70-80,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0602001)
中国科学院青年创新促进会项目(2019148)。
文摘
为实现煤化工固废——气化细粉灰的清洁高效利用,采用先进的煤粉自预热燃烧技术,在30 kW固体碳基燃料预热无焰燃烧试验平台上,针对不同预热温度、不同预热燃烧器当量比下的烟煤经循环流化床气化后,细粉灰中氮的转化及NO_(x)排放特性进行试验研究。结果表明,气化细粉灰能在该试验系统上实现稳定的无焰燃烧。预热可明显改善气化细粉灰的燃烧特性改善具有重要作用。几乎全部挥发分氮在预热燃烧器内的强还原性气氛下提前脱除,主要向N_(2)、NH3与HCN三种含氮物质转化,焦炭氮为后续燃烧中NO_(x)的主要来源。预热温度对预热过程中煤氮向N_(2)的转化率影响显著,预热燃烧器空气当量比直接关系煤氮向N_(2)和NH3的转化率,且与焦炭氮析出情况密切相关。预热温度和预热燃烧器空气当量比对NO_(x)排放浓度及燃料氮向NOx转化率的影响效果差别明显。在预热温度为902℃、预热燃烧器空气当量比为0.45的条件下,NO_(x)排放浓度和燃料氮向NOx转化率最低,分别为83.02 mg/m^(3)(6%O_(2))和5.94%。
关键词
气化细粉灰
循环流化床
预热
无焰燃烧
煤氮转化
NOX排放
Keywords
coal gasification fly ash
circulating fluidized bed
preheat
flameless combustion
fuel-N transformation
NO_(x) emission
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
松木生物质颗粒预热燃烧特性试验
章锦阳
欧阳子区
丁鸿亮
苏坤
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
气化细粉灰预热无焰燃烧煤氮转化与NO_(x)排放特性
丁鸿亮
欧阳子区
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021
4
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职称材料
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