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褐煤热解与燃烧时矿物转化和细灰形成的CCSEM研究

温昶 , 徐明厚 , 何兰兰 , 于敦喜 , 王建培 , 赵靓 , 姚洪

工程热物理学报

在沉降炉中进行了一种典型中国褐煤的热解与燃烧实验,热解气氛为N2,燃烧气氛为O_2/N_2=21:79,采用CCSEM分析原煤、煤焦与煤灰。CCSEM分析结果表明,铁氧化物、石英、黄铁矿、伊利石和高岭土是煤中主要的矿物成分,同时也是主要的外在矿成分,褐煤中57.26%的矿物粒径小于10μm。在热解与燃烧过程中,煤中主要矿物发生了明显转化。富Si矿物和硅铝酸盐在热解和燃烧过程中可能发生了破碎;而富Fe矿物部分明显破碎生成细小矿物,部分外在矿直接转化,未发生明显破碎。细灰少量来自于细小富硅矿、石英和铁氧化物等矿物的直接转化,70%以上的细灰由Ca、Fe含量很高的混合硅铝酸盐组成。

关键词: 褐煤 , 煤燃烧 , 矿物质 , CCSEM , 细灰

煤粉与煤焦燃烧时颗粒物的生成特性研究

温昶 , 徐明厚 , 王建培 , 赵靓 , 占中华 , 于敦喜 , 莫鑫

工程热物理学报

在实验室沉降炉中进行煤粉热解制焦、煤焦燃烧及煤粉燃烧实验,研究了煤焦燃烧过程对颗粒物生成的影响.研究发现,煤焦燃烧生成的PM1和PM10浓度均低于煤粉燃烧时,说明热解制焦过程对PM1和PM10生成的影响很大;随着温度由1073 K升至1573 K,煤焦燃烧生成PM1浓度与煤粉燃烧生成PM1浓度之比减小,而PM1-10之比增加,表明随燃烧温度升高,矿物元素气化、细小矿物直接转化机理受抑制增大,破碎、聚合机理受抑制较小;相比原煤,中密度煤的煤焦与煤粉燃烧生成PM1之比更小,而PM1-10之比更大,其浓度比的差别主要来自于煤粉燃烧生成的PM10浓度的差异.

关键词: 中密度煤 , 煤焦燃烧 , 颗粒物 , 浓度

氧/燃料燃烧条件下方解石的转化行为

王建培 , 于敦喜 , 樊斌 , 曾宪鹏 , 陈军 , 徐明厚

工程热物理学报

将45~63 μm和90~150 μm的方解石矿物在空气与氧/燃料条件下进行沉降炉实验,研究了燃烧气氛、颗粒粒径以及SO2对方解石转化行为的影响.研究表明:方解石颗粒在氧/燃料燃烧条件下发生破碎,气氛中CO2浓度越高,方解石的破碎越弱;方解石样品粒径越大,破碎越明显.气氛中CO2的浓度越高,CaCO3的分解越弱,90~150 μm的方解石分解程度大于45~63 μm的方解石.气氛中存在体积分数为0.3%的SO2时,氧/燃料燃烧条件下CaSO4的生成量大于空气燃烧气氛,SO2的存在促进CaCO3的转化.

关键词: 氧/燃料燃烧 , 方解石 , 破碎 , 分解 , 硫酸盐化

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