韩涛
- 作品数：4 被引量：23H指数：3
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- O_2/CO_2气氛对准东煤灰熔融行为和微观理化特性的影响被引量：7
- 2018年
- 近年在新疆准东地区探明了储量巨大的准东煤,而O_2/CO_2燃烧技术被认为是最有前景的碳捕集技术之一,因此研究准东煤的O_2/CO_2燃烧技术对中国煤炭的大规模高效清洁安全利用具有重要意义。然而目前鲜有O_2/CO_2气氛对准东煤灰熔融行为和微观理化特性影响的相关研究。因此针对准东煤,利用灰熔点测定仪、SEM-EDS分析开展相关研究。实验结果表明:空气气氛、CO_2气氛及O_2/CO_2气氛的转变对准东煤灰熔融温度的影响可以忽略不计,但会在一定程度上改变煤灰的微观理化特性。O_2/CO_2气氛主要影响到煤灰表面Ba、Na和Ca元素的分布,而O_2浓度是影响准东煤灰表面微观形貌的主要因素。
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- 关键词：二氧化碳捕集软化温度SEM
- 五彩湾煤在O_2/CO_2燃烧条件下的积灰特性被引量：7
- 2019年
- 锅炉燃用准东煤极易发生严重的受热面积灰结渣等问题,制约了新疆准东地区煤炭资源的大规模利用。在一维沉降炉燃烧与积灰试验系统上,研究了准东五彩湾煤的积灰特性,分析了稀释气体种类、O_2/CO_2燃烧中氧浓度对飞灰沉积的影响。结果表明:在21%氧浓度下,与稀释气体为N_2相比,稀释气体为CO_2时得到的沉积灰颗粒之间黏连现象不明显,积灰倾向较弱; O_2/CO_2燃烧条件下,随着氧浓度提高,五彩湾煤的积灰倾向加重,细散灰颗粒减少,球形灰颗粒比例增加,灰颗粒的黏连现象加重。SEM-EDS分析结果表明:O_2/CO_2燃烧中随氧浓度的提高,沉积灰中的块状灰颗粒表面缩孔及凹坑增多,且灰颗粒表面黏附了白色细散絮状灰,Na和Cl的富集加重,这是造成高氧浓度燃烧受热面积灰加剧的重要原因;稀释气体种类对五彩湾煤积灰倾向的影响研究中,稀释气体为N_2(空气燃烧)时,Na和Cl含量明显高于稀释气体为CO_2(O_2/CO_2燃烧)时的含量。此外,燃烧稀释气体为N_2的沉积灰中还出现了Ca和S元素的富集,高温下CaO与硅铝酸盐发生反应生成低温共熔体,这也是空气燃烧时积灰较O_2/CO_2燃烧严重的重要原因。XRD分析结果在一定程度上佐证了EDS的分析结论,灰分中CaSO_4、NaCl等低熔点物质的富集导致了空气燃烧工况和O_2/CO_2高氧浓度燃烧工况积灰的加剧。燃烧的颗粒温度差异是导致O_2/CO_2燃烧和空气燃烧积灰特性不同的主要原因,也是造成不同氧浓度下O_2/CO_2燃烧积灰特性差异的主要原因。煤燃烧的颗粒温度较高时,煤粉着火、燃烧性能得到改善,更高的颗粒温度会导致烟气中出现更多的熔融灰,灰颗粒表面出现熔融相进而增强了灰表面的黏性,加剧积灰现象。
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- 关键词：O2/CO2燃烧氧浓度积灰特性
- 灰化方式和温度对新疆高碱煤灰理化特性的影响被引量：7
- 2018年
- 为研究灰化方式和温度对新疆高碱煤灰理化特性的影响,对新疆准东煤分别利用等离子低温灰化方式和传统缓慢制灰方式制灰,使用X射线荧光光谱仪、电子扫描显微镜与能谱分析、X射线衍射仪等手段分析研究了灰样的微观形貌、组分和灰中矿物质的演变规律。实验结果表明:灰化方式不同时灰中元素含量和矿物质种类有较大差异,等离子低温灰中矿物质种类较多,不同煤种低温灰中钠的赋存形态存在差异;灰化温度升高,钠和氯元素相对含量减少,释放速率主要与钠和氯赋存的矿物质种类有关;随温度升高灰中矿物质主要变化是CaCO_3的分解和CaSO_4的生成,天池灰中Na_2SO_4特征峰在815℃消失,一部分钠以硫酸盐的形式释放到烟气中,而另一部分生成新的含钠组分;对于准东煤这种高碱金属燃料,现有国标缓慢灰化法制灰会造成灰中碱金属的大量释放及矿物质种类发生变化。为确保碱金属测量的准确性,建议在采取常规制灰方式的同时采用等离子低温灰化方法进行对比研究。
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- 关键词：碱金属矿物质
- 窑尾余热锅炉受热面上水泥生料灰的黏结特性实验研究被引量：2
- 2015年
- 窑尾余热锅炉（SP锅炉）是水泥窑低温余热利用系统的重要设备,通常SP锅炉受热面会发生严重的积灰而影响正常运行。在固定床实验台上对SP锅炉受热面上水泥生料灰的黏结特性进行了实验研究,采用扫描电子显微镜（SEM）分析了灰样的微观形貌、采用X射线衍射仪（XRD）对灰样进行了晶相分析,采用X射线荧光光谱仪（XRF）分析了灰样的元素组成,探讨了水泥生料灰黏结性积灰的形成机理。结果表明：随着温度的升高,积灰的黏结性增强,水泥生料灰在400℃以下呈现松散性积灰,在400~600℃会产生较弱的黏结灰;在650~700℃会生成黏结性较强的积灰,在700℃以上时产生难以去除的黏结性积灰;熔化的碱金属盐具有黏结力,将灰黏结在固体壁面形成黏结灰;水泥生料灰在700℃会发生化学反应生成极少量的硅方解石（2CaSiO4·CaCO3）,增强了黏结灰的黏结强度。
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- 关键词：水泥窑余热利用积灰
