改善仓内煤粉流动行为的技术措施

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根据仓内煤粉宏观流动层面分析仓内煤粉流动差、下料不畅的原因,从调节煤粉物性、优化煤仓结构及材质、施加外部激励等方面阐述提高粉体流动性的措施,即调节煤粉粒度与煤粉含湿量及添加助流剂,适当缩小半顶角及增加卸料口尺寸、将煤粉仓制造成双曲线型结构、仓内设置适当形状及尺寸的改流体以优化煤粉仓结构,从而达到改善煤粉宏观流动行为的目的。对影响仓内煤粉流动行为的因素进行归纳,并梳理了目前主要煤粉助流方法的工作原理及适用范围,通过比较各种助流方法的技术特点,为处理仓内粉体流动不畅问题提供参考。

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改善流动行为的技术措施

根据仓内煤粉宏观流动层面分析仓内煤粉流动差、下料不畅的原因,从调节煤粉物性、优化煤仓结构及材质、施加外部激励等方面阐述提高粉体流动性的措施,即调节煤粉粒度与煤粉含湿量及添加助流剂,适当缩小半顶角及增加卸料口尺寸、将煤粉仓制造成双曲线型结构、仓内设置适当形状及尺寸的改流体以优化煤粉仓结构,从而达到改善煤粉宏观流动行为的目的。对影响仓内煤粉流动行为的因素进行归纳,并梳理了目前主要煤粉助流方法的工作原理及适用范围,通过比较各种助流方法的技术特点,为处理仓内粉体流动不畅问题提供参考。

2020-04-17
1.36MB
工业锅炉中间落料冲击现象分析及解决方案

工业煤粉锅炉在煤粉储仓向中间仓卸料过程中,经常出现炉膛负压波动增大的现象,带来安全隐患;煤粉燃料供给不稳定是引起炉膛负压波动增大的原因之一。为解决此问题,结合工业煤粉锅炉系统中对供料稳定性与均匀性的要求,以能量守恒定律与动量定理进行分析;认为引起波动的主要因素为煤粉的自由落体运动对物料面产生不均匀冲击,并传导至中间仓底部,导致中间仓底部的煤粉堆密度不断变化,使得下游螺旋供料器的实际受料量随之改变,引起供料不稳定。以增加煤粉在中间仓的流动路程为设计原则,重新设计中间仓的内部结构,增加了伞帽的设计。经过实际测试,证明中间仓内部结构的改造有效,但实际应用中,伞帽的设计仍有改进空间。最后结合实际运行维

2020-04-23
321KB
爆炸特性与防爆措施研究

为明确煤粉工业锅炉用煤的爆炸特性,给煤粉仓安全防爆设计提供依据,在20 L球型爆炸测试装置上研究了3种煤粉(褐煤、烟煤)工业锅炉典型用煤的爆炸特性,得到了3种煤粉的爆炸特性参数最大爆炸压力Pmax、最大爆炸压力上升速率γmax和最大爆炸指数Kmax,同时对煤粉粉尘爆炸的压力随挥发分的变化规律、煤粉爆炸猛烈程度及其影响因素进行了分析;最后对影响煤粉仓安全的防爆因素与处理措施进行了研究。结果表明:3种煤粉的Pmax依次为0.764 3、0.756 9、0.752 8 MPa,挥发分对煤粉的爆炸特性有较大的影响,挥发分高的煤粉,其Pmax相应较大;3种煤粉的Kmax依次为19.584 5、19.53

2020-05-09
724KB
层气井产气通道内运动特征分析

基于脱落煤粉滚动启动条件和运移,建立了煤粉脱落、运移和堵塞的孔隙度和渗透率模型;分析了煤粉排出量对煤层孔隙度和渗透率的影响。依据该渗透率模型,研究煤粉适度排出理论,建立煤粉适度排出模型和携煤粉地层液速度窗口模型,使脱落的煤粉适度排出,疏通渗流通道,增加渗透率提高单井产气量。结果表明:煤粉的脱落增加了煤层的孔隙度和渗透率,而煤粉的沉积堵塞减少了煤层的孔隙度和渗透率;渗透率随煤粉的排出量的增加呈二次关系增大,煤层排出脱落煤粉可在一定程度上改善储层物性,提高煤储层的孔隙度和渗透率;采取压裂增产的煤层气井支撑剂粒径为20/40目正排列时,通过的最大煤粉粒径为0.16 mm,排液量大于13.53 m3/

2020-05-06
1.21MB
内铺方管内瓦斯预混火焰传播特性

为了研究煤粉对管内瓦斯预混火焰传播过程的影响,选用典型煤粉试样将其均匀铺于截面100 mm×100 mm、长1.5 m的有机玻璃方管底部,采用高速摄像机/光电传感器、微细热电偶、压力传感器等测试得到了管内瓦斯火焰传播过程中火焰传播速度、火焰瞬态温度、燃烧压力等参数,并初步分析了煤粉影响瓦斯火焰传播的机制。结果表明:有煤粉时火焰传播速度有所增加,但燃烧反应持续时间明显增长;内铺煤粉时管内火焰温度的半峰宽度增加,测点处瞬态温度曲线呈现出较为明显的"双峰"结构,说明活性的煤粉与瓦斯火焰形成瓦斯-煤粉复合火焰;有无煤粉时燃烧压力峰值差别不大,但有煤粉时压力波脉冲宽度增加。

2020-05-23
512KB
工业锅炉的耐压泄爆安全设计探讨

为保证煤粉燃料在粉仓内的安全、可靠存储并解决煤粉工业锅炉系统粉仓设计不完善问题, 需提高泄压防爆装置设计的可行性。采用泄压面积计算及仓体抗爆安全设计, 并结合实例对用于动力煤煤粉燃料的储仓防爆安全设计提出具体要求和建议, 以达到规范化及标准化之目的。参照国内外相关规范并分析研究煤粉储仓的防爆设计方法可知, 其关键之处为泄压防爆面积设计计算, 若当1 000 m3 煤粉储仓的仓体设计耐压强度为 0.2 MPa 时, 计算所需的泄压面积 为4.56m2, 远小于非耐压仓体所需的泄压面积108.6m2。研究表明, 实时填充CO2或N2的惰化保护仓以及设计耐压强度大于最大爆炸压力时全抗爆仓的安全性最高

2020-04-18
488KB
气化炉输送问题分析及解决方案探讨

煤粉加压密相输送系统是干煤粉气流床煤气化装置的关键单元技术之一。目前,干煤粉气化装置的煤粉输送系统普遍存在着煤粉下料不畅、设备故障、煤粉流量波动大等问题,严重制约煤气化装置的长期稳定运行。文章在总结这些问题的基础上,分析了影响煤粉加压密相输送系统稳定运行的问题原因。分析表明:出现上述问题的主要原因在于对煤粉性质不达标、关键设备选型不合理及工艺参数和控制方案有待优化。对这些问题的解决方案进行了探讨,建议结合近年来高压浓相煤粉气力输送领域的研究成果,利用准工业规模的实验平台模拟工业煤粉加压密相输送系统,获得管道各部分压降分布,摸索合理的操作窗口和控制规律,改善干煤粉煤气化装置煤粉输送系统的稳定性。

2020-05-16
309KB
燃烧特性的热分析研究

采用热天平研究了细化鹤岗煤样的燃烧特性,分析了粒度、升温速率和氧气浓度对细化煤粉燃烧特性的影响。结果表明:在氧气充足,较慢的升温速率,粒度低于60μm的条件下,小粒度煤粉的燃尽性能优于大粒度煤粉,并且粒度的增加可使细煤粉的综合燃烧特性变差;升温速率的提高可使细煤粉的最大失重速率增大,最大失重速率对应的温度升高,有利于改善细煤粉的燃尽性能和综合燃烧特性;氧气浓度低于20%时,氧气浓度的增大可以改善细煤粉的燃尽特性和综合燃烧特性。

2020-05-06
412KB
我国工业锅炉技术现状及发展趋势

为提高煤粉工业锅炉燃煤效率,降低污染物排放量,对我国煤粉工业锅炉六大核心技术:煤粉制备与运输、煤粉安定存储技术、浓相煤粉输送技术、煤粉燃烧器、锅炉本体和低排放烟气净化技术进行了详细介绍;指出当前煤粉工业锅炉存在供料不稳、燃尽率低、组织燃烧困难和污染物排放高的问题。最后对保障煤粉工业锅炉安全稳定运行提出了以下建议:为了达到迅速点火和火焰稳定传播的目的,煤粉工业锅炉组织燃烧应采用煤粉浓相着火、稳燃室半煤气化燃烧和炉膛温和燃烧的方式;对于污染物控制,宜采用机械力除尘器和过滤式除尘器联合除尘、分级低氮燃烧耦合SNCR脱硝以及半干法脱硫技术。

2020-04-23
1.37MB
环境湿度对吸水特性的影响

煤粉广泛应用于锅炉燃烧中,含水率过高会影响煤粉存储和锅炉生产安全。 煤会吸附环境中 的水分,为了研究环境湿度对煤粉吸水率的影响,选用3类不同变质程度的原煤制成煤粉,收到基煤 粉为I组,烘干外水后煤粉为II组,共6个样品,在45%和70%两种环境湿度条件下研究了煤粉的吸 水特性。 45%和70%湿度时,I组含水率曲线均为持续增加后出现下降拐点,再小幅上升直至基本稳 定。 II组含水率曲线变化趋势则不同,45%湿度时,含水率一直上升直至稳定。 70%湿度时,变化趋 势为先增加而后出现下降拐点,再上升直至基本稳定。 45%湿度时,3种煤粉出现拐点时含水率相比 70%湿度时低4%~5%,主要是由于拐点

2020-04-26
519KB
分解炉内燃烧气固流场分布及NO生成的数值模拟

分解炉内煤粉燃烧气固流场分布及NO生成的数值模拟,李秀秀,肖国先,由于煤粉燃烧受热面区域的气固两相流场测量难度较大,为预测分解炉内部流场与两相流浓度场分布规律,以FLUENT为平台,建立了分解炉

2020-01-08
322KB
预热高炉喷吹提高燃烧效率的研究

实验研究了利用高炉热风炉废气余热来预热煤粉,考察了煤粉质量流量、蒸汽压力、输送浓度等因素对煤粉预热温度的影响,研究煤粉在加热管内输送过程中温度的变化情况。

2020-05-15
249KB
原生和磨制的物性差异

为正确认识磨制煤粉和原生煤粉物性的差异,选取山西灵石煤进行制粉实验,从质量状况和密度组成两方面进行了实验研究,寻找两者之间物性的差异.研究表明:磨制煤粉的灰分比原生煤粉明显提高,而且粗粒度煤粉灰分较高;二者的全硫与粒度之间缺乏规律性,但磨制煤粉的硫酸盐硫与粒度呈负相关性,硫化铁硫与粒度呈正相关性;各密度级的产率和硫分与原生煤粉的变化趋势基本一致,同时灰分在各密度级的分布不均匀,而原生煤粉的灰分随着密度的增大而迅速增大,且集中在高密度区域中.

2020-04-26
1.28MB
工业锅炉燃烧兰炭试验研究

为提高兰炭在煤粉工业锅炉上的燃烧效率,以陕西煤业化工集团生产的兰炭为原料,进行煤粉工业锅炉燃烧试验,分析了兰炭着火、稳燃、燃烬情况;针对兰炭燃烧过程中存在的问题提出解决方案。结果表明:高效煤粉工业锅炉双锥燃烧器的独特结构和浓相燃烧的方式,为兰炭的着火和稳燃提供了良好条件。在过量空气系数1.2,一、二、三次风比例分别为0.11、0.47、0.42,预热时间3 min,伴燃时间4 min的条件下,实现了兰炭粉的着火和自维持稳定燃烧,燃烧期间后部温度保持在550℃,炉膛中部温度大于800℃。针对兰炭燃烧存在燃烧器内燃点靠后、着火区域温度低和兰炭燃烧不完全等问题,提出可通过调整燃烧室的结构和尺寸,使燃

2020-05-12
1.48MB
神府燃烧特性

为了给煤粉锅炉用户提供煤粉优选理论依据,以煤粉锅炉主要用煤神府煤制备的煤粉为研究对象,采用TG-DTG对煤粉的燃烧特性进行研究,分析了不同煤粉及升温速率对煤粉燃烧特性的影响。结果表明:在空气气氛下,升温速率提高,TG、DTG曲线向高温方向移动,煤粉的着火温度升高,最大质量变化速率增大,最大失重温度提高,燃尽指数增大;随着灰分和粒径改变,升温速率为10或20℃/min时,煤粉的着火温度变化不显著,燃尽指数及综合燃烧特性指数均有影响。灰分减小,粒径不变时,D煤粉的综合燃烧指数为1.51,优于粒径74μm、灰分9.5%的P煤粉。

2020-04-17
1.9MB
燃烧颗粒的粒度速度测量方法

基于煤粉火焰辐射特性,提出了蓝色背光照明成像的方法,可以避免或减少火焰自发光的影响,直接获得单个固体煤颗粒的静态或动态影像。采用单帧长曝光的测量方法,从煤粉颗粒的运动轨迹中同时获得燃烧中煤颗粒的粒度和速度。在基于Mc Kenna燃烧器的平面火焰携带流燃烧器系统中,用工业相机对煤粉燃烧进行实验研究,并获得了燃烧器出口不同距离处燃煤颗粒的粒度和速度信息。紧邻出口的粒径测量结果与送入给料器前的煤样筛分粒度范围相符,粒度和速度随高度变化的趋势也证明了该方法的可行性。该方法的提出为煤粉燃烧过程的可视化测量研究奠定了基础。

2020-04-30
275KB
层气水平井井筒迁移规律试验研究

为研究煤层气水平井井筒煤粉迁移特征及规律,有效控制煤粉产出,开展了多相流驱替状态下的水平圆管煤粉迁移物理模拟试验。通过调节流量、控制压差的方式,分析了不同粒径大小的煤粉在不同圆管倾角下的迁移特征及规律。结果表明:生产条件下井筒流态以紊流为主,应重点研究了雷诺数为4 000~6 000下的流态;两相流煤粉迁移模式为滑动、滚动、层移和悬移,三相流煤粉迁移主要受不同流型的影响;煤粉迁移模型表明煤粉迁移制约因素主要有流量、流型(气液比)、煤粉粒径、管道倾角和压差。综上认为,钻井阶段选择合适造斜点,控制井斜角变化;考虑煤粉性质及排采阶段变化,适时调整排水强度和井底压降,有效控制井筒流态,可保证井筒内煤粉

2020-04-22
1.74MB
对泡沫金属抑制爆炸火焰传播速度的影响分析

针对煤粉对泡沫金属抑制爆炸火焰传播速度的影响进行了相关实验,着重分析了煤粉在管道内有抑爆介质时的运移规律和对其抑爆效果的影响机理。管道内煤粉在爆炸冲击波的影响下分为3个部分:未被扬起滞留在抑爆材料前一部分;滞留在抑爆材料上一部分;穿过抑爆材料逸散一部分。煤粉对泡沫金属抑爆性能的影响主要体现在:当煤粉粒径一定时,煤粉质量过大或过小对泡沫金属抑爆性能影响不大。煤粉质量过小时,大部分煤粉经过泡沫金属逸出,对其抑爆性能影响较小;而当煤粉质量过大时,局部区域氧气浓度不足,滞留在泡沫金属上的煤粉不易燃烧,对泡沫金属的抑爆性能影响也较小。当煤粉质量一定,粒径越接近泡沫金属孔径,煤粉越易滞留在泡沫金属上,对其

2020-05-01
1.78MB
层气洗井中分散剂对岩的影响

为了综合优选煤层气洗井液中煤粉分散剂,采用韩城矿区太原组11号煤及不同类型的阴离子分散剂,从分散剂对煤粉悬浮性、煤岩表面性质以及分散剂溶液进入煤储层的影响角度出发,开展了不同分散剂对煤粉分散稳定性、润湿性及分散剂进入煤岩中伤害的实验,探究了不同煤粉分散剂对煤岩的影响。研究结果表明,粒径<300>CMN>SN。随毛细管力的增加,分散剂溶液对煤储层的渗透率损害程度增大。针对韩城区块,在煤层气洗井液中加入SDS分散剂可使煤粉更易排出,同时也会对煤岩渗透率产生一定的伤害。因此,在洗井过程中,应保持井底流压稳定,尽量避免分散剂溶液进入近井地带的煤储层中。

2020-05-02
150KB
罐车卸料速度影响因素研究

为解决工程实践中煤粉罐车向煤粉塔气力送粉时间过长的问题,对输送阻力进行了计算,并对煤粉罐车的卸料速度影响因素进行了分析。结果表明:上粉管的压力损失由两相流摩擦压损、煤粉颗粒重力压损以及煤粉颗粒加速动力压损3部分构成。当煤粉塔高度由23 m变为28 m时,同样输送20 t煤粉所需时间由50.0 min延长到58.5 min,延长了17%,若保证输送时间不变,则输送管内径应由100 mm增至106 mm,此数据与实际仍有较大偏差,这是由于管道内存在其他阻力因素或煤粉水分较高导致。因此,为保证良好的输送效果,建议采用锅炉房或厂区内的洁净干燥压缩空气作为上粉输送气体。

2020-05-16
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