混煤燃烧性能的实验研究.pdfVIP

2009年第8期 《贵州电力技术》 (总第 122期) 混煤燃烧性能的实验研究 贵州大学电气工程学院 龚德鸿 [550003] 摘 要 本文用同步热分析系统对9种混煤进行了实验研究，并用热重分析方法对实验曲线进行了分析，获得了各 混煤的着火温度、燃烧特性指数和燃烧动力学参数 ，研究表明，Coal2和 Coal3的混合煤样表现出较好的燃烧性能， 并且随着Coal3比例的增加，混煤的燃烧性能是提高的。 关键词 燃烧 混煤 TG 曲线TG和微商热重曲线 DTG进行了分析。 1 引言 表 1 煤样的工业分析成分 在市场因素和电厂能源成本的双重影响下，电 厂的燃煤变化较为频繁，促使电站锅炉必须燃用混 煤，但是由于煤的成分及燃烧性能差异较大，混煤也 呈现较为复杂的燃烧特性，仅用简单的动力配煤模 型计算并不能很好反映混煤的实际燃烧特性，只有 通过实验研究，获得 由给定煤种配制成的混煤燃烧 3 实验结果及分析 特性变化规律，才能确保锅炉运行的经济性和安全 性。本文采用热重分析方法对9种混煤的燃烧性能 3．1 三种单煤的燃烧性能 进行了实验研究。 图1为三种单煤燃烧的TG和DTG曲线。从 曲线可以看出，Coall明显失重的温度最大，主要 2 实验条件及实验样品成分 是Coall的挥发分含量最低，着火温度相对较高； 2．1 实验装置及条件 Coall的失重率几乎与 Coal2重合 ，说明两者含灰 实验中采用德国NETZSCH公司的STA409PC 量较为接近，Coal3的失重率最大，含灰量最小 ； 型同步热分析系统 ，对实验煤种进行了工业分析成 Coal2和 Coal3的失重最大峰值温度较为接近 ，但 分测定实验和混煤燃烧实验。 Coal3的失重最大峰值速率明显大于 Coal2，在三 工业分析实验条件 ：升温速率：15~C／min；工作 种煤中Coall的失重最大峰值温度最大，这说明 气氛：3O℃ 一900℃的升温过程中用氮气 ，流量为 三种煤样中Coal3最容易着火，且燃烧反应速度 40ml／min，900oC恒 温 15min时用氧气，流量为 最大，燃烧性能最佳 。 40ml／min；保护气体为氮气，流量为 15ml／min。 燃烧实验条件：升温速率：15~C／min；工作气氛 为氧气，流量为40ml／min；保护气体为氮气，流量为 15ml／min。 2．2 实验样品 本文研究的三种煤样取 自华电集团贵州某发电 厂，为电厂锅炉的常用煤种。实验前将煤种进行磨 赫j芷，1： 制，并用 120目的分析筛进行筛分获得单煤煤样，分 图1 三种单煤的TG—DTG曲线 别用Coall、Coal2和 Coal3表示。各煤种的工业分 3．2 混煤的燃烧特性分析 析成分(成分基准为空气干燥基，用下标 ad表示) 图2为 9种混煤燃烧 的TG和 DTG 曲线。 如表 1所示。 Coall与Coal2混合时，由于两者的成分较为接近， 实验过程中将三种煤样分别两两相混，共9个 三种比例的混煤失重曲线大致相同，但从曲线 a上 混煤煤样，进行燃烧试验，采用热重分析方法对热重 也可以看出，随着 Coal2比例的增大，混煤 TG曲线