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高氯煤的研究进展和应用技术现状 被引量：6
1
作者 李良钰 谭厚章 +4 位作者 王学斌 阮仁晖 马道洋 郑仕杰 王毅斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期4040-4059,共20页
我国新疆地区煤炭储量占全国预测煤炭储量的近40%,其中沙尔湖煤作为典型的新疆煤种之一,其储量近1000亿吨,该煤低灰、低硫、着火特性极佳,但是煤中氯含量可超过1%,如此罕见的高氯特性导致该煤在高效燃煤发电和现代煤化工中的结焦、沾污... 我国新疆地区煤炭储量占全国预测煤炭储量的近40%,其中沙尔湖煤作为典型的新疆煤种之一,其储量近1000亿吨,该煤低灰、低硫、着火特性极佳,但是煤中氯含量可超过1%,如此罕见的高氯特性导致该煤在高效燃煤发电和现代煤化工中的结焦、沾污和腐蚀问题极其严重,制约了沙尔湖煤的安全、高效和清洁利用。在该技术背景下,对国内外高氯煤的研究进展和应用技术现状进行了综述,主要包括:1)世界和中国高氯煤的燃料特性、分布特性和利用技术现状;2)煤中氯的赋存形态,包括无机形态(与矿物元素结合形成离散的氯化物、含氯复杂矿物、存于孔隙水中离子形态)和有机形态(弱结合吸附形态,强结合共价形态);3)燃烧和热解过程中氯释放的影响因素和氯的迁徙形态及特性;4)高氯煤燃用过程中氯诱导的受热面沾污和腐蚀机制;5)燃烧过程中二噁英和汞等重金属与氯的耦合作用机制;6)氯的控制技术,包括炉前、炉内和炉后控制技术。基于文献调研和分析研究,为今后高氯煤领域的基础研究重点和技术研发方向提出建议。 展开更多
关键词 高氯煤 腐蚀 重金属 脱氯技术 氯赋存形态 氯迁徙
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新疆高碱高氯煤燃烧条件下细颗粒物生成特性研究 被引量：2
2
作者 许猛 马金荣 +3 位作者 王建江 魏博 陈丽娟 安田田 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期46-52,共7页
为比较新疆地区典型高碱煤和高氯煤在燃烧条件下颗粒物生成特性,采用三段式高温沉降炉系统开展在空气气氛下燃烧准东煤和沙尔湖煤的实验,分析燃烧后颗粒物特征。采用Dekati低压撞击器(Dekati low pressure impactor+,DLPI+)进行了颗粒... 为比较新疆地区典型高碱煤和高氯煤在燃烧条件下颗粒物生成特性,采用三段式高温沉降炉系统开展在空气气氛下燃烧准东煤和沙尔湖煤的实验,分析燃烧后颗粒物特征。采用Dekati低压撞击器(Dekati low pressure impactor+,DLPI+)进行了颗粒物的分级收集,对其质量粒径分布、元素分布特性以及颗粒物微观形貌进行了讨论分析。结果表明:2种煤样燃烧生成的颗粒物均呈现双模态分布,沙尔湖煤的细颗粒物产率明显高于准东煤;细模态颗粒物的主要成分是Na和Cl,准东煤与沙尔湖煤产生的PM_(10)中的Cl占原煤中Cl质量的11.8%和28.9%,Na占煤灰中Na质量的2.66%和7.53%;高含量的碱金属和Cl会促进细颗粒物生成,沙尔湖原煤中的Cl大量迁徙进入颗粒物中,对细模态颗粒的生成贡献较大。 展开更多
关键词 高氯煤 高碱煤 颗粒物 碱金属 煤燃烧
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高氯煤燃烧过程中氯的释放及迁移特性 被引量：6
3
作者 宁坚 徐顺塔 +3 位作者 靳虎 王泽安 涂垚杰 刘豪 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期340-347,共8页
对新疆哈密地区万向煤中氯的含量及空气气氛下氯的释放行为进行了实验研究,结合水洗、密度分级、TG-MS、XPS、XRD及SEM-EDS等方法探讨了氯在原煤及燃烧产物中的分布规律,初步揭示了万向煤中氯在程序升温过程中的挥发迁移路径.结果表明:... 对新疆哈密地区万向煤中氯的含量及空气气氛下氯的释放行为进行了实验研究,结合水洗、密度分级、TG-MS、XPS、XRD及SEM-EDS等方法探讨了氯在原煤及燃烧产物中的分布规律,初步揭示了万向煤中氯在程序升温过程中的挥发迁移路径.结果表明:万向原煤中氯含量高达1.17%,其中有92%是以离散的无机离子态均匀地分布在煤的孔隙中,8%是以有机形式存在.氯的释放主要分为两个阶段:在煤低温氧化阶段,原煤中有机形式的氯主要以HCl、Cl2及有机氯等形式释放,释放量约占总氯比例13%,且此时原煤中无机形态的氯部分结合钠聚合成NaCl晶体,部分转化成有机形式的氯吸附在煤的微孔表面;温度升高至560~750℃,灰中氯全部以NaCl矿物存在,总量(占总氯的87%)基本不变;在750~960℃时,灰中剩余的氯主要以NaCl形式随着温度的升高迅速释放,在960℃时残留的氯占比仅为0.58%. 展开更多
关键词 高氯煤 赋存形态 释放特性
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不同反应气氛下高氯煤中氯的热迁移及释放特性研究 被引量：5
4
作者 黄璞 宁坚 +3 位作者 靳虎 王泽安 涂垚杰 刘豪 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期55-62,共8页
为获得不同反应气氛对高氯煤中氯的热迁移及释放特性的影响,本文在固定床反应器上开展了不同温度下新疆哈密地区万向煤的热解、气化与燃烧实验研究。结果表明:1)3种气氛下氯的释放率均随着温度的上升而升高,在800~1000℃时焦中的氯快速... 为获得不同反应气氛对高氯煤中氯的热迁移及释放特性的影响,本文在固定床反应器上开展了不同温度下新疆哈密地区万向煤的热解、气化与燃烧实验研究。结果表明:1)3种气氛下氯的释放率均随着温度的上升而升高,在800~1000℃时焦中的氯快速释放;2)在200℃时,空气气氛下氯的释放率为12.72%,此时N_(2)及CO_(2)气氛下氯的释放率均在1%左右;在1000℃时,空气及CO_(2)气氛下氯释放率达到99.4%,而此时N2气氛下热解焦中由于有机碳的存在,阻碍了NaCl晶体的高温逃逸,进一步降低热解过程中氯的释放量,氯释放率仅为38.3%;3)在N2、CO_(2)气氛中,热解、气化焦中氯主要以有机形式存在,空气气氛下焦中的氯主要以无机形式存在,当煤失去全部有机碳仅剩下灰分时,灰中的氯几乎全部以NaCl晶体形式存在。 展开更多
关键词 高氯煤 热解 气化 燃烧 热释放 氯转化
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电站锅炉受热面高温氯腐蚀特性及防控
5
作者 马道洋 李睿 +5 位作者 张兰 坚永鑫 王毅斌 崔卫东 谭厚章 王学斌 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期7-15,共9页
随着我国双碳战略目标提出,电站锅炉向高参数方向发展。为研究新疆典型高氯煤在高参数锅炉焚烧过程中可能存在的腐蚀问题,探索防护措施,模拟了高参数下燃用高氯煤的锅炉气氛,对比了Super 304、T92、C-HRA-5、TP347H和12Cr1MoV的抗氯腐... 随着我国双碳战略目标提出,电站锅炉向高参数方向发展。为研究新疆典型高氯煤在高参数锅炉焚烧过程中可能存在的腐蚀问题,探索防护措施,模拟了高参数下燃用高氯煤的锅炉气氛,对比了Super 304、T92、C-HRA-5、TP347H和12Cr1MoV的抗氯腐蚀能力并研究腐蚀温度(600、650和700℃)对氯腐蚀特性的影响。同时探究不同氧化钇质量分数(0%、0.2%、0.4%、0.6%和0.8%)的In⁃conel 625涂层的抗氯腐蚀能力。结果表明:腐蚀温度对材料的抗氯腐蚀能力影响很大,当温度高于700℃时,Super 304、T92、C-HRA-5、TP347H和12Cr1MoV均无法满足实际投产使用。在650℃时,C-HRA-5和TP347H表现良好,其拟合的腐蚀增重曲线分别为:y^(2)=312.371x,R^(2)=0.96和y=1.927x,R^(2)=0.94。Inconel 625涂层明显提高了12Cr1MoV基体抗氯腐蚀能力。随着涂层中氧化钇含量增加,抗氯腐蚀效果呈先升高后降低趋势,添加0.4%氧化钇效果最好。 展开更多
关键词 电站锅炉 高氯煤 氯腐蚀 激光熔覆 Inconel625
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纯烧高钠高氯煤的循环流化床锅炉设计与运行分析 被引量：2
6
作者 资静斌 王学斌 +1 位作者 邵鹏林 廖胜明 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期98-104,共7页
沙尔湖煤中的Na和Cl含量极高,导致锅炉结渣、积灰和腐蚀问题严重。本文介绍了沙尔湖煤的燃料特性和一台纯烧沙尔湖煤的45 t/h循环流化床锅炉的设计特点。该锅炉连续运行48天,排烟温度超过设计值约100℃,停炉后检查发现锅炉密相区埋管和... 沙尔湖煤中的Na和Cl含量极高,导致锅炉结渣、积灰和腐蚀问题严重。本文介绍了沙尔湖煤的燃料特性和一台纯烧沙尔湖煤的45 t/h循环流化床锅炉的设计特点。该锅炉连续运行48天,排烟温度超过设计值约100℃,停炉后检查发现锅炉密相区埋管和后墙结渣严重。对锅炉各受热面结渣、积灰形态和成分的分析表明:炉膛结渣的主要成分为NaCl和Ca_(2)Al_(2)SiO_(7)等,NaCl升华后在密相区埋管表面凝华后沉积形成粘附底层捕捉灰颗粒,而Ca_(2)Al_(2)SiO_(7)等其他发生低温熔融的物质则进一步加剧了结渣;省煤器和空气预热器积灰严重,积灰类型为疏松灰,通过强化吹灰可以清除,积灰主要成分包括NaCl、MgO、CaSO_(4)、CaCO_(3)和SiO_(2);在未吹灰的情况下,省煤器积灰在起炉24 h后达到饱和,导致该受热面的传热系数从32 W/(m^(2)·℃)下降到10.5 W/(m^(2)·℃),不足设计值的1/3;由于该锅炉蒸汽参数较低,长周期运行时,锅炉的各受热面未发现明显腐蚀现象。 展开更多
关键词 高钠高氯煤 循环流化床锅炉 结渣 积灰 传热系数
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