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煤粉在MILD-Oxyfuel条件下的着火特性

史云烨  
【摘要】:煤粉着火是煤粉燃烧过程的关键,因此,研究煤粉颗粒燃烧的着火特性有着十分重要的意义。只有充分理解煤粉颗粒的着火特性,才能采取有效措施保证煤粉稳定着火,才能采取措施强化燃烧并解决其中的一些问题,从而提高锅炉运行的安全性与经济型。O_2/CO_2燃烧技术作为一种新型的环境友好燃煤方式,不仅在回收利用温室气体CO_2上有较大的技术优势,在控制燃煤污染物生成方面也有很好的表现。为了解决Oxyfuel存在的稳定性问题,提出了MILD-Oxyfuel燃烧。但在此新型燃烧方式下,相关着火基础研究尚未开展。 文章针对此种新型燃烧方式,采用了直接观察研究方法对煤粉着火特性进行了研究。实验采用新搭建的平面火焰携带流气固反应系统和高速相机等组成的实验采集系统,通过标定实验,成功有效地捕捉到颗粒燃烧图像。通过这种新型的研究手段,提出判断着火点与颗粒着火温度的研究方法,通过开发出的一套提取煤粉着火点和煤粉颗粒沿程发光特性的图像分析方法,对大同烟煤和大庆褐煤在不同工况下的着火特性开展了实验研究。分析了环境温度,氧分压,煤粉浓度等因素对煤粉着火特性的影响。研究显示,CO_2对两种煤种着火均有不同程度的影响,CO_2的存在使着火延迟。随着氧浓度的增加,煤粉着火提前。另外,高浓度颗粒着火较低浓度颗粒均有提前。


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