锅炉常用煤种基本燃料特性试验研究开题报告
2021-08-08 09:37:51
全文总字数:1443字
1. 研究目的与意义
由于煤耗量增大,而运输能力又不足,我们必须选择合适的煤种、合适的燃烧条件进行燃烧,在满足负荷要求的前提下尽量节约。目前我国大部分燃煤锅炉都在主动或被动地燃用混煤,存在实际燃烧与设计煤种不符合的严峻现状。现有资料显示:按我国锅炉台数或锅炉容量统计,其中燃煤煤质不符合设计要求的约占70%。调查表明,凡是燃用煤种与设计一煤种相符的电厂,锅炉运行较正常,生产稳定,无需改造设备,技术经济指标也较好;而煤种不符则会引起各种问题。基于以上的各种问题,必须深入了解各种常用煤种在不同的燃烧条件下的燃烧特性,以便解决能源、环境、安全等各种问题。
研究不同煤种的基本燃料特性,并探究不同因素对煤燃烧热重曲线的影响,掌握煤燃烧的基本数据和规律。探索研究常用煤种燃烧的最佳工艺参数,通过对常用煤种燃烧特性的研究判断燃烧机理及影响因素,为优化反应条件及反应器设计提供理论依据。煤的燃烧与热解是硫、氮污染物形成的重要阶段,所以研究煤燃烧特性对煤的清洁燃烧和脱硫脱氮技术有着重要意义。
2. 国内外研究现状分析
洁净煤技术是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一,也是高技术国际竞争的重要领域之一。我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染开展了大量的研究开发和推广工作。在中国国民经济第十个五年计划和煤炭工业十五规划中,都强调要加大洁净煤技术研究开发力度,扩大洁净煤领域的对外开放,推进洁净煤技术的产业化。
发展洁净煤技术是中国解决煤烟型大气污染为主要特征的环境问题的一项战略措施,是实现经济、社会持续发展和经济、能源、环境协调发展的重要技术方向。洁净煤技术的核心技术领域是煤炭高效洁净燃烧。其中,燃煤固硫技术是一项适合我国国情的减排so2的技术。
故,了解各种常用煤的燃烧基本数据和规律、最佳工艺参数等对锅炉的有利燃烧、控制大气污染等方面具有重要的意义。
3. 研究的基本内容与计划
主要研究内容:以锅炉常用煤种(无烟煤、烟煤)为原料,对其进行工业分析(测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳的质量分数)、元素分析(碳、氢、氧、氮、硫)、发热量(发热量是组织锅炉热平衡、计算燃烧物料平衡等各种参数和设备选择的重要依据)、灰熔点(灰熔点是用四个特征温度表示的,他们分别是变形温度、软化温度、半球温度和流动温度,其值通常用试验方法角锥法测得)的基本特性试验,再用热重-差示(tg-dsc)同步热分析仪对常用煤种进行热重实验,通过对热重曲线的分析,研究不同因素(煤种和升温速率)对煤燃烧的影响,分析煤的燃烧特性,并且利用数学推导,计算煤燃烧反应的动力学参数。通过横向比较、纵向比较分析各种煤在各种燃烧条件中的燃烧特性,从而得知其最佳燃烧条件、适用条件等。
日程安排:2011.11.1~11.15:熟悉设计题目,初步确定系统形式,收集资料。
11.16~12.30:做相关实验,并记录相关数据;撰写开题报告、文献综述。
4. 研究创新点
目前我国主要的研究方向是洁净煤技术,主要的研究方法有:煤炭加工技术、燃烧技术、煤炭转化技术、烟气净化等。许多研究者试图阐明煤的结构,但由于煤种的多样性,煤本身的不均匀性及单个煤组分的复杂性,这个工作非常困难。但是并未具体的从煤本身的特性来研究,也没从几种主要煤种的比较来着手。本课题主要的创新点是共同研究两种煤(无烟煤、烟煤)的基本参数与燃烧特性,通过对比研究,得知各种煤的适用条件以及燃烧特性。通过实验精确地分析出各种煤的燃烧特性,为锅炉的设计、尾气的处理、环境保护提供有力的理论依据。
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