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无烟煤煤粉气流在特定高温氧气氛围下的点火特性_闫高程_齐心_任婷_刘石

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无烟煤煤粉气流在特定高温氧气氛围下的点火特性_闫高程_齐心_任婷_刘石

生物质燃料的燃烧特性

生物质燃料的燃烧特性 目前,生物质最主要的利用方式就是生物质燃烧。研究生物质燃料的组成成分,了解其燃烧特点,有利于进一步科学、合理地开发利用生物质能。从刘建禹、翟国勋等[20]对生物质燃料特性的研究可以发现,生物质燃料与化石燃料相比存在明显的差异。从化学的角度上看,生物质属于碳氢化合物,含固定碳少。生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右,相当于褐煤中的含碳量。因此,生物质燃料不抗烧,热值较低;若生物质燃料中含氢量变多,挥发分就明显增多。生物质燃料中的碳元素多数和氢元素结合成小分子的碳氢化合物,燃烧需要长时间的干燥,在一定的温度下热分解而析出挥发物。所以,生物质燃料易被引燃,燃烧初期,烟气量较大;生物质燃料含氧量明显地多于煤炭,它使得生物质燃料热值低,但易于引燃;生物质燃料的密度小于煤炭,其质地较疏松,特别是农作物秸杆和一些粪类,因此生物质燃料易于燃烧和燃尽,但其热值较低,发热量小,灰烬中残留的焦碳量少于燃烧煤炭;生物质燃烧排放烟气中硫氧化物和氮氧化物含量较少,故对环境的污染将小于燃烧煤炭等化石燃料,燃烧时无需设置控制气体污染装置,从而降低了成本,这也是生物质优于化石燃料的一方面[22]。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的燃烧和残余焦炭的燃。 本文有宇龙机械整理。 4 烧,其主要燃烧过程的特点是[23]: (1)生物质水分含量较多,燃烧需要较长时间的干燥,产生的烟气量较大,排烟造成热损失较高; (2)生物质燃料的密度较小,结构比较疏松,燃烧时受风面积大,较易造成悬浮燃烧,容易产生一些黑絮; (3)由于生物质热值低,发热量小,在锅炉内比较难以稳定的燃 烧; (4) 由于生物质挥发份含量高,燃料着火温度较低,一般在250℃ ~350℃温度下挥发份就大量析出并开始剧烈燃烧,此时若空气供应量不足,将会增大燃料的化学不完全燃烧损失; (5)挥发份析出燃尽后,受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响,焦炭颗粒燃烧速度缓慢、燃尽困难,如不采取适当的必要措施,将会导致灰烬中残留较多的余碳,增大机械不完全燃烧损失。 生物质燃烧利用现状 涂装生物质燃烧机第一品牌-淳元将陆续为你带来行业新资讯。 生物质是全球应用最广泛的可再生能源,自从远古时代人类开始使用这种能源。人们主要是将生物质进行燃烧,其产生的热能可以用于做饭,取暖等日常生活;或者将生物质进行厌氧发酵生产沼气,也可以用来替代生物质能源,尤其是在发展中国家[20]。我国是一个发展中的农业大国 ,生物质资源十分丰富,每年农作物秸秆产量达几亿吨。生物质是唯一可转化成可替代常规液态石油燃料和其他化学品的烧,其主要燃过程的特点是[23]:(1)生物质水分含量较多,燃烧需要较长时间的干燥,产生的烟气量较大,排烟造成热损

三轴式五挡手动变速器毕业设计(CAD图 )

三轴式五档手动变速器设计摘要本设计的任务是设计一台用于通用五菱之光微型车的三轴式五档手动变速器,该变速器有两个突出的优点:一是其直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小;二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。随着科学技术的日益发展,汽车的各项性能也日臻完善。现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的发挥出来,因此汽车变速器的设计显得尤为重要。分析了为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器应提出的设计要求。详细介绍了变速器机构方案的确定,变速器主要参数的选择,变速器的设计计算,同步器设计计算等在变速器设计过程中的关键步骤。变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步,爬坡,转弯,加速等各种行驶工况下,是汽车获得不同的牵引力和速度,用时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空档和倒档。需要变速器还有动力输出功能。关键词:变速器;同步器;档数;轴;Three axis manual shift transmission design in five Abstrack This design task is to design a used for general WuLing sunshine in fiveof the three axis subcompact manual shift transmission ,the transmission hastwo outstanding advantages :one is its direct transmission of high transmissionefficiency ;wear and noise minimal ;Second:in the gear center distanceissmaller still can acquire larger gear transmission . Along with the development of science and technology the car of variousperformance also is being perfected . Hyundai has become the world nationaleconomic and social life of indispensable transport . Modern car with goodperformance engine except outside still should have excellent performancedrivetrain matching car performance will play out so the incisively and vividlyauto transmission design is particularly important. Analyzed in order to ensuretransmission has good work performance :the transmission should proposedesign requirements. Introduces the transmission mechanism project determinationand transmission main parameters are selected the transmission design calculation the synchronizer design calculation in design process such asa critical step in transmission. Transmission used to change to the drive wheels on the engine torque ancdrotational speed the purpose is back starting climbing turn accelerate etc. Various kinds of driving conditions the automobile get different traction and theengine speed and use it in the most favorable work within the working conditions. Transmission has gap and reversing. Need transmission and power outputfunctions.Keywords: transmission Synchronizer File numbered Axis 目录中文摘要英文摘要主要符号表1 绪论1.1 概述1.2 五档手动变速器的研究意义1.3 国内外相关研究现状1.3.1 手动变速器(MT)1.3.2 自动/手动变速器(AMT)1.3.3 自动变速器(AT)1.3.4 无级变速器(CVT)1.3.5 双离合器变速器(DCT)1.4 本文主要研究工作2 机械式变速器的概述及其方案的确定2.1 变速器的功用和要求2.2 变速器结构方案的确定 2.2.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择2.2.2 倒档传动方案2.3 变速器主要零件结构的方案分析2. 3.1 齿轮型式2.3.2 换档结构型式3 变速器主要参数的选择与主要零件的设计3.1 变速器主要参数的选择3.1.1 档数和传动比3.1.2 中心距3.1.3 轴向尺寸3.1.4 齿轮参数3.2 各档传动比及其齿轮齿数的确定3.2.1 确定一档齿轮的齿数3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数3.2.3 确定其他档位的齿数3.2.4 确

分解炉内煤的燃尽特性研究

第23卷 第7期 2001年7月 武 汉 理 工 大 学 学 报 JOURNAL OF W UHAN UN IVERSIT Y OF TECHNOLOG Y V o l .23 N o.7 Ju l .2001 文章编号:100022405(2001)0720011204 分解炉内煤的燃尽特性研究 3 谢峻林 何 峰 袁润章(武汉理工大学)   摘 要: 煤粉的燃尽时间已成为进行分解炉设计的重要参数。针对水泥分解炉的低温燃烧工况,根据裹灰缩核模型及有关理论,采用失重分析法及扫描电镜,进行煤的燃尽特性实验方法、及煤焦燃尽时间与煤质之间的关系探讨,力求寻找到有关规律。提出的煤质评判指标(着火指数、燃尽指数)与实验方法,较好的定量反映出各煤样的燃尽特性。同时还根据水泥厂的实际实验条件,寻找出着火温度、燃尽时间与煤工业分析值之间的关系式,从而可以根据煤的工业分析结果对煤质进行预测。 关键词: 煤粉; 燃尽特性; 分解炉中图法分类号: T K 16; TQ 038.1 文献标识码: A 收稿日期:2001205218. 作者简介:谢峻林(19652),女,副教授;武汉,武汉理工大学硅酸盐工程中心(430070).3教育部骨干教师计划资助. 分解炉内煤粉的燃尽程度,与所用煤种、分解炉结构和操作参数有很大关系,为保证煤粉在分解炉内的 完全燃烧,煤粉的燃尽时间已成为进行分解炉设计的重要参数[1]。特别是目前低挥发份煤、高灰分煤在分解炉内应用的迫切性日趋增大,深入研究煤粉的燃尽特性,是解决不同煤质在分解炉内得到良好应用的关键。 1 研究方法 1.1 煤粉燃尽指标的确定 在水泥分解炉内由于CaCO 3分解吸热与煤燃烧放热之间达到了热平衡,分解炉内温度基本保持不变[2]。分解炉内煤的燃尽指标,应由最大燃烧速度及各特征时间来表达,为此,从煤的微分失重与时间关系曲线确定燃尽指标D f 的计算式为: D f =(d w d t )m ax ?t 1 2t m t f 式中:(d w d t )m ax 为最大燃烧速度,t 0为着火时所需时间,?t 1 2为(d w d t ) (d w d t )m ax =1 2时对应的时间区间。t m 为最大燃烧速度所对应时间,t f 为燃尽所需时间。 1.2 煤焦燃尽动力学参数确定 采用失重分析法。将直径为1000~5000Λm 的煤圆球,放入带盖坩埚内,于850℃无氧状态下加热至恒重,得到煤焦,同时求得各煤焦的密度Θc 值 。将炉温设置在850℃,炉内气氛为空气,高温进样测得各煤焦重量与时间的关系,当燃烧产物重量变化量在300s 内少于0.5%时,认为实验结束。根据裹灰缩核模型及有关理论[3,4],可建立关于k c 、k ∞、D h 的方程式: 1 k c +r 2 r 0k ∞+1 D h (r -r 2 r 0)=4Πr 2 ΒC ∞q (1)1 k c (1- r r 0)+r 03k ∞(1-r 3 r 30)+r 06D h (1-3r 2r 20+2r 3 r 30)= t Βc ∞c r 0 (2)对球形颗粒,t 时刻炭粒半径 r =( m c 4 3ΠΘc )1 3 (3)

煤粉特性及自燃爆炸的条件

1煤粉特性及自燃爆炸的条件 煤粉发生自燃和爆炸是由于煤的特性在加工成煤粉后所具有的特性以及煤粉所处的环境条件所决定的。 1.1煤粉的流动性 它的尺寸一般为0~50微米,其中20~50微米的颗粒占多数。干的煤粉能吸附大量的空气,它的流动性很好,就像流体一样很轻易在管道内输送。由于干的煤粉流动性很好,它可以流过很小的空隙。因此,制粉系统的严密性要好。 1.2煤粉的自燃与爆炸 积存的煤粉与空气中的氧长期接触氧化时,会发热使温度升高,而温度的升高又会加剧煤粉的进一步氧化,若散热不良时会使氧化过程不断加剧,最后使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。在制粉系统中,煤粉是由输送煤粉的气体和煤粉混合成的云雾状的混合物,它一旦碰到火花就会使火源扩大而产生较大的压力(2~3倍大气压),从而造成煤粉的爆炸。 影响煤粉爆炸的因素很多,如挥发分含量,煤粉细度,气粉混合物的浓度,温度湿度和输送煤粉的气体中氧的成分比例等。 一般说来挥发分含量VR<10%(无烟煤),是没有爆炸危险的。而VR>25%的煤粉(如烟煤等),很轻易自燃,爆炸的可能性也很大。 煤粉越细越轻易自燃和爆炸,粗煤粉爆炸的可能性较小。例如烟煤粒度大于 0.1毫米几乎不会爆炸。因此,挥发分大的煤不能磨得过细。 煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。实践证实,最危险得浓度在 1.2~ 2.0kg/m3,大于或小于该浓度时爆炸的可能性都会减小。在实际运行中一般是很难避免危险浓度的。制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。气

粉混合物温度越高,危险性就越大。煤粉爆炸的实质是一个强烈的燃烧过程,是在 0.01~ 0.15s的瞬间大量煤粉忽然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高速向外传播而产生的很大的冲击力和声音。 潮湿煤粉的爆炸性较小,对于褐煤和烟煤,当煤粉水分稍大于固有水分时一般没有爆炸危险。 2制粉系统爆炸原因分析 引爆点主要在轻易长期积煤或积粉的位置,制粉系统处于封闭状态,引爆的火源主要是磨煤机入口积煤,细粉分离器水平段入口管积粉,粗粉分离器积粉自燃,根据制粉系统的运行工况和爆炸情况分析,主要原因如下。 2.1煤粉细度,风粉浓度及燃煤成分 煤粉爆炸的前期往往是自燃。一定浓度的风粉气流吹向自燃点时。不仅加剧了自燃,而且会引起燃烧,而接触到明火的风粉气流随时都会产生爆炸。造成流动煤粉爆炸的主要原因是风粉气流中的含氧量,煤粉细度,风粉混合物的浓度和温度。 煤粉越细,爆炸的危险性就越大。粗煤粉爆炸的可能性就小些,当煤粉粒度大于 0.1mm时几乎不会爆炸。当煤粉浓度大于3~4kg/m3 (空气)或小于 0.32- 0.47kg/m3 时不轻易引起爆炸。因为煤粉浓度太高,氧浓度太小;而煤粉浓度太低,缺少可燃物。只有煤粉浓度为

煤粉燃烧反应动力学参数的试验研究

第20卷第3期2000年8月 幼力工程 POWERENGINEERING v01.20No,3 Iune2000-703 ?藏工技术? 文章缩号:1000—6761(2:000)03一04 煤粉燃烧反应动力学参数的试验研究 朱群益,李瑞扬,秦裕琨,孙恩召 (哈尔演工业走学,哈尔滨150001) 摘要:采用热天平,在20c/mEn的升温速成下,对12种蛛的燃烧反应蔚力学参数进行了试验研究,得到表面反应速率系敷InKs与1/T问的关系曲线量嚣段线性分布,苒分霹点温度与由燃烧特性曲绒所彳萼删的着戈温度厦最大燃烧速率时应的温度相一致。此外.遇蛙计算得到了活化能E与蜮的组成成分间的觉化热肆厦E争撅率因子K两者问的关系曲线。鹰1D袁1拳3 主题词;锅炉;煤粉燃烧;秘力学参数}热天警;研究 串圉分类号:TK229。6”文献耩浚碣;A 0赘言 煤粉燃烧特性对锅炉的设计和运行肴饕爨要的影响,在影响煤粉着火与燃烧的诸多因素中,煤的反应性无疑是最重要的因素之一。煤粉燃烧特饿的试验方法多种多样,其中热天平得到了广泛的廨用。热天平的试验结果与坩埚形状、试样檄、升温速度等试验条件有关,本文采用适合予臆用热爱平研究煤粉燃烧特性时的“零维燃烧摸划”(即当试样层厚度3(mm)与试样粒径d,(pm)之毖a/d。≤l,3~1。5×101时,试样层内簌浓魔努枣均匀。燃烧特性试验结果与试撵量无关尹】,瓣攥耪燃斑反应囊力学参鼗进舞了一些试验辑瓷。1试验设备殛试验条谗 试验采用日本产RIKAGU8150型热爰平,气体流动型式如图l所示,试样支架为TG浆,坩蛹为圆柱形,直径为1.0cm,高为0.3cm,采用虹外线加热炉。为筒化试验结果的分析,试验肘兜以100℃/rnin将试样升至105℃,在此温度下憾漱一段时间,一般当恒温时间超过3min后,试样不再失重,此时试样重量为干燥基重量,记为G(rag>。试验中≮为4~5mg,而后试样在20C/n:lin拜瀑速度下进行燃烧试验,气体为空气,常 籁穰霜鬻:1998o,s31 捧誊麓舟:来群矗(196z~),男,谆±学位,t983年挚熊予 跨馨姿王韭丈学。主要扶事撵糖燃燕技末粒舞蠹与鑫翔 方蕊的研完工作。压,流量为150ml/min。奉交舞瓣攥撵酌残努分拆如表1。试样箨势粒径为71~9舡m,墩簿零平均值,砌平均粒径d,为80.5,urn。 墨1气肄褥动型式 2理渣分辑 蟮蜗及试样麓瑶示于冒2。擞摄“零缎燃烧模型”,假设: (1)试样粒子为同一宣径的球形颗粒,采用等密度缩核模型,即燃烧过程中试样颗髓数不变,随着燃烧的进行,未燃核直径逐渐缩小。不考虑裹灰对燃烧的影响。 (2)燃烧只发生在颗粒表面,威腕逋率的计算以颗粒未燃核外表面积为准。 (3)试样层内各处氧分压分布均龆。 (4)表面反应产物为CO。。 试嚣惑静燃烧速率qg/s霹表示为; q--St墨+P:(1) q一0。375m。.(2)  万方数据

汽车三轴五档变速器设计

摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步,爬坡,转弯,加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处,然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱有足够的刚性。 本文设计研究了三轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键字:挡数;传动比;齿数;轴

Abstract Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function. Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice. Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis

空气在管道中流动的基本规律

第一章空气在管道中流动的基本 规律 工程流体力学以流体为对象,主要研究流体机械运动的规律,并把这些规律应用到有关实际工程中去。涉及流体的工程技术很多,如水力电力,船舶航运,流体输送,粮食通风除尘与气力输送等,这些部门不仅流体种类各异,而且外界条件也有差异。 通风除尘与气力输送属于流体输送,它是以空气作为工作介质,通过空气的流动将粉尘或粒状物料输送到指定地点。由于通风除尘与气力输送是借助空气的运动来实现的,因此,掌握必要的工程流体力学基本知识,是我们研究通风除尘与气力输送原理和设计、计算通风除尘与气力输送系统的理论基础。 本章中心内容是工程流体力学基本知识,主要是空气的基本特性及运动时的基本规律。 1.1 空气的基本特性及流动的基本概念 流体是液体和气体的统称,由液体分子和气体分

子组成,分子之间有一定距离。而我们在通风除尘与气力输送中所接触到的流体(主要是空气)可视为连续体,即所谓连续性的假设。这意味着流体在宏观上质点是连续的,其次还意味着质点的运动过程也是连续的。研究证明,按连续质点的概念所得出的结论与试验结果是很符合的。因此在工程应用上,用连续函数来进行流体及运动的研究,并使问题大为简化。 1.1.1 空气的基本特性 1.密度和重度 单位体积空气所具有的空气质量称为空气密度,用符号ρ表示。其表达式为: (1-1) 式中:ρ——空气的密度(kg/m3); m——空气的质量(kg); V——空气的体积(m3)。

单位体积空气所具有的空气重量称为空气重度, 用符号表示。其表达式为: (1-2) 式中:——空气的重度(N/m3); ——空气的重量(N); ——空气的体积(m3)。 对于液体而言,重度随温度改变而变化。而对于气体而言,气体的重度取决于温度和压强的改变。 由公式(1-2)两边除以 ,可以得出空气的密度与重度存在如下关系; (1-3) 式中:——当地重力加速度,通常取9.81(m/s2)。 2.温度

无烟煤的特性以及市场前景

无烟煤的特性以及市场前景 无烟煤 无烟煤(英文名称anthracite),俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。黑色坚硬,有金属光泽。以脂摩擦不致染污,断口成介壳状,燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上,挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤;特小的称做高无烟煤。 无烟煤和烟煤有什么差别 无烟煤(英文名称anthracite),俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。黑色坚硬,有金属光泽。以脂摩擦不致染污,断口成介壳状,燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上,挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤;特小的称做高无烟煤。 无烟煤为煤化程度最深的煤,含碳量最多,灰分不多,水分较少,发热量很高,可达25000~32500kJ/kg,挥发分释出温度较高,其焦炭没有黏着性,着火和燃尽均比较困难,燃烧时无烟,火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热,煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态(此时为蒸汽状态)和气态产物,这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基,挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。01 号无烟煤为年老无烟煤;02号无烟煤为典型无烟煤;03号无烟煤为年轻无烟煤。 中国无烟煤预测储量为4740 亿吨,占全国煤炭总资源量的10%,年产2 亿吨。山西省占32%,河南省占18%,贵州省占11%。中国有六大无烟煤基地:北京京煤集团,晋城煤业集团,焦作煤业集团,河南永城矿区,神华宁煤集团,阳泉煤业集团。 无烟煤块煤主要应用是化肥(氮肥、合成氨)、陶瓷、制造锻造等行业;无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹(高炉喷吹用煤主要包括无烟煤、贫煤、瘦煤和气煤)。 烟煤和无烟煤主要的参数区别在于挥发分与水分,以及可燃基中的碳分。 无烟煤的挥发分与水分较烟煤更低,且析出温度更高。因此更难起火及燃烧,也因此在燃烧时几乎无烟气及火焰。 由于无烟煤碳分更高,所以它的低位发热量更大,也是煤中低位发热量最大的一种。 “标煤”可理解为用于燃烧计算的一种参照,和标准气体体积的概念相似。实际燃烧情况下的燃料消耗,可折标计算。 他们烧的锅炉是不同的.因为锅炉设计时时根据不同燃烧煤种进行设计,即使都是烟煤,

生物质燃料燃烧特性

生物质燃料燃烧特性 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

生物质燃料燃烧特性 生物质由C、H、O、N、S等元素组成,是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物,且有挥发份高,炭活性高、S、N含量低(%%,%--3%,)灰分低(%%)等特点,生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素、按质量计量,纤维素占40%--50%,半纤维素20%--40%,木质素占10%--20%。 由于与化石燃料特性不同,生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出,燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点: ①水分含量多,燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间,产生的烟气体积较大,排烟损失较高。 ②燃料的密度小,结构松散,迎风面积大,易吹起,悬浮段燃 烧份额较大。 ③发热量低,灰熔点低,炉内温度水平低,组织稳定的燃烧比 较困难。 ④由于挥发份高,燃料着火温度较低,一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧,此时若空气量不足,会增大化学不完全燃烧损失。 ⑤会犯分析出燃尽后,受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响,焦炭颗粒燃尽困难,燃烧过度缓慢,如不采取适当的必要措施,将会导致灰烬中残留较多的余碳,增大机械不完全燃烧损失。 ⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高,因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑,防止其对床层部分的腐蚀。 由此可见,生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性,提高生物质开发利用的效率。

煤炭燃烧特性指标

煤炭燃烧特性指标 几乎所有的煤炭特性指标都与煤炭的燃烧特性是相关的,反之,也没有一个能完全、全面表征煤炭燃烧特性的指标。与此同时,不同的煤炭特性指标对于煤炭燃烧特性的重要性,也随着煤炭燃烧方式的不同而异,并具有相当的差别。作为影响煤炭燃烧特性或者说过程最明显的指标是煤炭的挥发份和粘结性或者说膨胀系数。前者表征着煤炭在燃烧过程中的以气相完成的份额和其对后续固相燃烧过程的影响;后者则关系到煤炭颗粒因形态、尺寸和反应表面积的变化而使其自身的燃烧特性受到的影响。而前者和后者有时又是具有密切联系的。与煤炭燃烧特性有关的还有挥发份的释出特性、焦炭的反应性、煤炭的热稳定值、重度等,以及煤炭在堆放过程中的风化、自燃特性和可磨度。 煤炭颗粒在受热过程中的熔融软化、胶质体和半焦的形式几乎所有的烟煤在受热升温的过程中与挥发份释出的同时,都会出现胶质体,呈塑性和颗粒的软化现象。煤炭颗粒间的粘结就是因颗粒胶体间的相互粘结而产生的,因此煤炭的粘结性也就于其所呈现胶体的条件相关。当一个按一定升温速度,经历着受热过程的煤炭颗粒进行观察时,考虑到在此受热过程中热量总是从表面传向颗粒核心的,在同一时间内表面温度也总高于核心。可以发现不同的烟煤,在表面温度达到320~350℃以前,颗粒的形态变化一般觉察不到,只

有煤化程度低的气煤才可观察到表面开始有挥发份气体释出。在温度到350~420℃时,可以观察到在颗粒表面出现了一层带有气泡的液相膜,表面上也逐渐失去原来的棱角,这层膜就是胶质体。当温度为500~550℃时,一方面因颗粒内部温度升高,使胶质体层向内层发展,以及外部的胶质体层因挥发份释出被蒸干转化为半焦,即从表面到中心由半焦壳、胶质体和原有的煤三层所构成,但这种形态所保持的时间是短暂的。随着受热的继续,胶质体的发展和体积的膨胀,半焦外壳出现裂口,胶质体流出。其后是胶质体向颗粒中心区域的发展,流出的胶质体被蒸干转变为半焦,直到整个颗粒都经历胶质体和半焦的形成。整个的过程如图3-2-2所示:试验证明软化温度越低的煤种,挥发份开始释出的时间越早。因此软化温度Tp(对于不同的烟煤表面开始出现液相膜的温度)和再固化温度TK(呈现最大塑性的温度TMAX以及被蒸干再次呈固体形状的温度)都是表明煤炭流变特性的指标,同样也间接表明了于煤炭燃烧特性密切相关的问题。 Ⅰ软化开始阶段Ⅱ开始形成半焦的阶段Ⅲ煤粒强烈软化和半焦破 裂阶段

无烟煤煅烧技术介绍(华润南宁)

天津水泥工业设计研究院
华润水泥(南宁)有限公司
5000 t/d 熟料烧成系统
天津水泥工业设计研究院

天津水泥工业设计研究院 系统概述 回转窑 无烟煤研究及系统方案
内容
工程实践 结束语

天津水泥工业设计研究院
系统概述

天津水泥工业设计研究院
华润南宁5000 t/d原燃料条件
生料易烧性为D级,中等 煤质情况如下
煤样
90%燃尽时间 (s)
Aad
Vad
Qnet,ad
(%) (%) (kJ/kg ) 42.74 19.35 6.50 7.32 17200 26430
湖南冷水江无烟煤 贵州高兰芝无烟煤
51.7 33.5
贵州煤的工业分析
Mad 0.61 Aad 28.00 Vad 6.00 Qnet,ad(kJ/kg) 21000 St,ad 1.00 Cl- ad 0.003

天津水泥工业设计研究院
烧成系统主要技术指标
l 熟料产量:实际生产能力达到5500 t/d熟料 l 热耗:725 kcal/kg熟料 l C1出口压力:5300±300 Pa l C1出口温度:325±15 ℃

天津水泥工业设计研究院
华润南宁工艺及装备的特点
? 1、吸收近期国际上先进的预分解 窑的技术思想; ? 2、容纳天津院烧成系统开发的最 新技术; ? 3、充分考虑大型化装备的特殊要 求,在回转窑、分解炉、预热器及 煤粉燃烧器等的设计上充分考虑, 如分解炉及预热器断面风速适当提 高,以提高其湍流度,加强物料预 热及分解效果; ? 4、以可靠为前提、先进为目标; 使系统取得最佳效益。
? 设计的基本原则
? 结合我院开发成功的预分解窑上采用的 低挥发分煤煅烧技术,根据当地无烟煤 挥发份低的特性作针对性开发设计。在 设计上使窑有增产余地,设备和系统配 套具备达到10%的富裕能力。 ? 整个无烟煤煅烧工艺的设计确保生产可 靠、操作灵活方便

煤及煤粉性质

煤及煤粉性质 1.高位发热量? 1Kg煤完全燃烧时放出的全部热量,包括烟气中水蒸汽凝结时放出的热量。 2.低位发热量? 1Kg煤完全燃烧时放出的全部热量,扣除水蒸汽汽化潜热后所得到的热量。 3.试述氧和氮在煤中的含量和危害? 氧在煤中的含量最高可达40%,随着煤化程度的提高,煤中氧的含量逐渐减少。氮在煤中的含量只有0.5%~2.0%。两者都是煤中的杂质。氮在燃烧时会转化成氧化氮,造成大气污染,是有害物质。 4.试述硫在煤中的存在形式和危害? 硫以有机硫、黄铁矿硫、硫酸盐硫三种形式存在于煤中。前两种硫是可燃物质,每千克硫完全燃烧时可释放出9040KJ的热量。硫在燃烧时生成二氧化硫,对受热面产生腐蚀并对大气造成污染,是煤中的有害物质。 5.试述水分在煤中的含量及对燃烧的影响? 煤样在102~105℃条件下干燥到恒重,失去的重量就是全水分。水分含量从2%~60%不等,随着煤化年代的增加,煤中水分逐渐减少; 煤中的水分不利于燃烧,它会降低燃烧温度。燃料燃烧后,水分吸收热量转变为水蒸汽随烟气排入大气,降低锅炉效率,增大烟气量,同时给低温腐蚀创造了条件。 6.煤粉水分过高、过低有何不良影响? 煤粉水分过高时,使煤粉在炉内的点火困难;同时由于煤粉水分过高影响煤粉的流动性,会使供粉量的均匀性变差,在煤粉仓中还会出现结块、“搭桥”现象,影响正常供粉。煤粉水分过高,不仅会降低煤粉燃烧温度,产生的水蒸汽将会造成引风机电耗和排烟热损失的增加及预热器的低温腐蚀。 煤粉水分过低时,产生煤粉自流的可能性增大;对于挥发分高的煤,引起自燃爆炸的可能性也增大。 7.什么叫灰分?灰分对锅炉燃烧的影响有哪些? 将煤样在空气中加热到800±25℃,灼烧2h,余下的重量就是灰分; 灰分非但不可以燃烧,而且还阻碍氧与可燃物质的结合,造成着火和燃尽困难。另外,灰分是造成结焦和积灰、磨损的直接原因,同时灰分还会造成大气污染。 8.燃煤挥发分对煤粉气流着火有何影响? 煤粉燃烧首先是挥发分着火燃烧,放出热量,并加热焦炭,使焦炭温度迅速升高,并燃烧起来。如果燃煤挥发分低,则着火温度愈高,即愈不易着火,使煤粉着火推迟。另一方面,挥发分对煤粉气流的着火速度也有很大影响,挥发分较低的燃煤着火速度低,燃烧不易稳定,甚至发生灭火。 9.如何控制运行中的煤粉水分? 通过控制磨煤机出口气粉混合物温度,可以实现对煤粉水分的控制。温度高,水分低;温度低,水分高。为此,运行中应严格按照规程要求,控制磨煤机出口温度。当原煤水分变化时,应及时调节磨煤机入口干燥剂的温度,以维持磨煤机出口干燥剂温度在规程规定的范围之内。

采用FLUENT软件研究旋流煤粉燃烧器燃烧特性

2005 Fluent 中国用户大会论文集 采用FLUENT软件研究旋流煤粉燃烧器燃烧特性 由长福 (清华大学热能工程系,北京 100084) 摘要:本文FLUENT软件研究了实际电站锅炉单个双调风旋流燃烧器附近区域的煤粉燃烧过程。并分别研究了内二次风旋流强度,外二次风风率,一次风风率和三次风风率等因素对燃烧性能的影响。各工况计算结果表明,总体上在燃烧器出口处形成了高温区和高煤粉浓度区,燃烧器出口一定距离后的炉内温度呈逐渐上升趋势,炉膛温度分布均匀。中心高温区出现迟的工况,后期分级燃烧充分。表明该燃烧器具有高效稳燃和变工况运行稳定的性能。 关键词:旋流燃烧器;数值计算;燃烧性能 引 言 当前国内使用的电站锅炉,80%是四角切圆煤粉燃烧锅炉,不到10%采用旋流燃烧锅炉[1]。和四角切圆煤粉锅炉相比,旋流燃烧器锅炉是一种新型的锅炉,结构复杂得多。已有较多学者采用数值模拟方法研究旋流燃烧器燃烧性能的例子[1-4],这些例子的计算结果都详细预报了由于测量困难而不能充分获得的炉膛内部的温度场,速度场,燃烧产物各组分的浓度分布和污染物的分布,其中文献[2]和[3]还与实验数据比较,比较结果表明,模拟结果与锅炉热态试验数据吻合情况较好,为数值模拟的更广应用提供了依据。 简图如图1 燃烧器中心通一股直流的三次风,风量较小。 针对该燃烧器的结构,本文研究了内二次风的旋流强度,二次风的配比,一次风和中心风的风率对燃烧性能的影响。 作者:由长福(1969),男(汉族),黑龙江,副教授,博士,清华大学热能工程系

1 计算方法 1.1 计算对象和网格生成 计算域为单个旋流燃烧器附近的区域,大致为两个燃烧器之间的水冷壁和炉膛。根据旋流燃烧器出口附近的流场特性,采用二维轴对称结构模拟该区域。在计算区域的出口采用了倾斜一定角度的斜面以避免由于回流产生的压力计算不准确。 由于要计算旋转流动,为了得到较好的收敛结果,对燃烧器喉部壁面附近、水冷壁附近进行了网格细分。计算区域和网格划分采用GAMBIT 生成,如图2所示。 1.2 数学模型和边界条件 使用FLUENT 为计算平台。气相湍流模型采用的是可实现κ-ε模型(Realizable κ-ε模型[1])。Realizable κ-ε模型能较好地模拟旋流的原因是湍流粘性系数μT 和ε方程考虑了角变形率即旋涡流动的影响[5]。 采用了混合分数概率密度函数(PDF)模型模拟煤粉燃烧。煤粉挥发份的释放采用了单倍速率模型;煤粉颗粒的跟踪采用随机轨道模型;辐射模型采用P1模型。 煤粉颗粒以surface 方式从一次风口喷入炉膛,速度与一次风同。煤粉颗粒的粒径范围为70~200μm ,取10组不同粒径的煤粉颗粒,粒径分布满足Rosin-Rammler 分布公式。 各次风口的速度边界条件采用方便定义旋转速度的Components 方式。水冷壁热边界条件定水冷壁面温度为5500C 。计算域的上边界采用壁面应力为零的壁面边界条件,热边界条件热流为零。出口采用表压力为0的压力边界条件。 1.3工况设计和煤质特性 分别计算各影响因素的不同工况来考察燃烧器变工况运行的性能,进而得到较优的燃烧工况,各计算工况见表1。计算所用的富兴煤是低硫高热值的烟煤,燃煤的工业分析和元素分析的干燥无灰基数据见表2,干燥无灰基数据将用于PDF 模型的计算。 图2 燃烧器出口计算域及网格划分

九年级:物理教案-燃料及其热值

初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 物理教案 / 初中物理 / 九年级物理教案 编订:XX文讯教育机构

物理教案-燃料及其热值 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识,可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助,本教学设计资料适用于初中九年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 教学目标 知识目标 (1)知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能; (2)知道什么是燃料的燃烧值和单位,会查燃料燃烧值表. 能力目标 会计算某种燃料完全燃烧放出的燃料. 情感目标 结合有效利用燃料的途径,使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义. 教学建议 教材分析 本节有两部分,“燃料的热值”从生产和生活的一些现象出发,说明了现代社会中使用的能源主要是内能,且由燃料燃烧得到.又提供了科学资料,列举了几种燃料的热值,并给

出了热值的定义和单位,本处要求学生能做简单的计算. “有效利用燃料”直接联系实际介绍了燃料燃烧利用的情况,并分析现代的大型锅炉,说明了提高利用率的方法,最后结合具体数据介绍了提高燃料的利用率的实际意义.教法建议 引入新课的方法,可以由学生联系生产和生活的实际来举例分析,而知道在现代社会中,使用能量主要还是从燃料燃烧中获得的内能. “燃料的热值”,学生观察和分析教材的或教师提供的科技资料,学习热值的概念,并用简单的数学方法,会进行有关的热值计算. “有效利用燃料”,教师分析,使学生知道燃料实际很难完全燃烧,只有一部分被利用,引出了使用效率问题,可以用画比例图的方法让学生深入理解炉子的效率.接着学生阅读资料(课本上的或教师提供的)得出提高锅炉的效率和燃料的利用率的方法.本部分内容可以学生小组讨论.对于提高燃料利用率,也是采用提供学生学习资料,学生可以课下收集相关内容学习,提高学生信息收集和处理能力.学生从学习中体会到可持续发展的思想.教学设计方案 燃料及其热值 【课题】燃料及其热值

三轴五档变速器设计说明书

.. . … 高级轿车三轴五档手动机械式变速器 目录 一、设计任务书 (4) 二、机械式变速器的概述及总体方案论证 (4) 2.1 变速器的功用、要求、发动机布置形式分析 (4) 2.2 变速器传动机构布置方案 (5) 2.2.1 传动机构布置方案分析 (5) 2.2.2 倒挡布置方案 (7) 2.3 变速器零部件结构方案分析 (8) 三、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (11) 3.1 变速器主要参数选择 (11) 3.1.1 档数与传动比 (13) 3.1.2 中心距 (14) 3.1.3 外形尺寸 (14) 3.1.4 齿轮参数 (15) 3.2 各档齿轮齿数的分配 (15) 3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (15) 3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (16) 3.2.3 确定其他档位的齿数 (18) 3.2.4 确定倒挡齿轮的齿数 (18)

3.3 齿轮变位系数的选择 (19) 四、变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (22) 4.1 齿轮的损坏原因及形式 (22) 4.2齿轮的强度计算与校核 (22) 4.2.1齿轮弯曲强度计算 (23) 4.2.2齿轮接触应力 (24) 五、变速器轴的强度计算与校核 (26) 5.1变速器轴的结构和尺寸 (26) 5.1.1 轴的结构 (26) 5.1.2 确定轴的尺寸 (26) 5.2轴的校核 (27) 5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (28) 5.2.2 第二轴的校核计算 (29) 六、变速器同步器的设计及操纵机构 (30) 6.1 同步器的结构 (31) 6.2 同步环主要参数的确定 (33) 6.3 变速器的操纵机构 (35) 参考文献 (36)

煤粉特性及自燃爆炸的条件

煤粉特性及自燃爆炸的条件 煤粉为可燃物质,乙类火灾危险品,粉尘具燃爆性,着火点在300℃~500℃之间,爆炸下限浓度34 g/m3~47g/m3(粉尘平均粒径:5μm~10μm)。高温表面堆积粉尘(5mm厚)的引燃温度:225℃~285℃,云状粉尘的引燃温度580℃~610℃。 煤粉在运输过程中,经外界的干扰如设备运转的震动、碰撞或风作用悬浮到空气形成粉尘,如场所内作业人员防护用品佩带不全,很容易引起尘肺病等职业病危害。当煤粉在空气中达到一定浓度,在外界高温、碰撞、摩擦、振动、明火、电火花的作用下会引起爆炸,爆炸后产生的气浪会使沉积的粉尘飞扬,造成二次爆炸事故。煤尘爆炸与其在空气中的含量及含氧浓度有关,烟煤在110-2000mg/m3。能形成爆炸性混合物,空气中煤尘含量在300-400 mg/m3爆炸威力最大,这是因为混合物中煤尘与空气的比例适中,煤粉能充分燃烧。煤粉爆炸后不仅产生冲击波伤人和破坏建筑物,同时产生大量的一氧化碳,使人中毒死亡。煤尘的燃烧爆炸特特性见表1。 表1 煤尘的燃烧爆炸特性 煤粉尘种类 引燃温度(℃) 高温表面积尘 引燃温度(℃) 云状粉尘 爆炸下限 (g/m3) 粉尘粒径 (μm) 褐煤粉 260 -49D68 2D3 有烟煤粉 235 595 41D57 5D11 无烟煤粉 >430 >600 -100D130 贫煤粉 285 680 34D45 5D7

1、煤粉的流动性 它的尺寸一般为0~50微米,其中20~50微米的颗粒占多数。干 的煤粉能吸附大量的空气,它的流动性很好,就像流体一样很轻易在管 道内输送。由于干的煤粉流动性很好,它可以流过很小的空隙。因此, 制粉系统的严密性要好。 2、煤粉的自燃与爆炸 积存的煤粉与空气中的氧长期接触氧化时,会发热使温度升高,而 温度的升高又会加剧煤粉的进一步氧化,若散热不良时会使氧化过程不 断加剧,最后使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。在制粉系统中, 煤粉是由输送煤粉的气体和煤粉混合成的云雾状的混合物,它一旦碰到 火花就会使火源扩大而产生较大的压力(2~3倍大气压),从而造成煤 粉的爆炸。 影响煤粉爆炸的因素很多,如挥发分含量,煤粉细度,气粉混合物 的浓度,温度湿度和输送煤粉的气体中氧的成分比例等。 2.1、一般说来挥发分含量VR<10%(无烟煤),是没有爆炸危险的。而VR>25%的煤 粉(如烟煤等),很轻易自燃,爆炸的可能性也很大。 2.2、煤粉越细越轻易自燃和爆炸,粗煤粉爆炸的可能性较小。例如烟煤粒度大于 0.1毫米几乎不会爆炸。因此,挥发分大的煤不能磨得过细。 2.3、煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。实践证实,最危险得浓度在 1.2~ 2.0kg/m3,大于或小于该浓度时爆炸的可能性都会减小。在实际运行中一般是很难避 免危险浓度的。制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。气粉混合物温度 越高,危险性就越大。煤粉爆炸的实质是一个强烈的燃烧过程,是在0.01~0.15s 的瞬间大量煤粉忽然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高速向 外传播而产生的很大的冲击力和声音。

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