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期刊信息/Journal information
洁净煤技术
洁净煤技术

宁宇

双月刊

1006-6772

jjmjs@263.net

010-84262927 84262909

100013

北京市和平里青年沟路5号 煤炭科学研究总院内

洁净煤技术/Journal Clean Coal Technology北大核心CSTPCDCSCD
查看更多>>本刊是由煤炭科学研究总院与煤炭工业洁净煤工程技术研究中心联合主办，经国家科委与新闻出版署正式批准，向国内外公开发行的国家级专业科技刊物，为全国中文核心期刊。主要刊载煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染控制与废弃物管理等洁净煤技术方面的学术论文、研究报告、专题评述、国外技术动态和政策法规等文章。
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    金属载体强相互作用对二苯并呋喃加氢脱氧反应影响

    王栋杜朕屹
    109-119页
    查看更多>>摘要：煤焦油作为煤炭热解的主要产品之一,产量大、用途广,合理有效地利用中低温煤焦油可促进煤炭资源的清洁高效转化.通过催化加氢脱氧实现对中低温煤焦油中氧原子脱除,可提高油品的氢碳比和稳定性,获得高品质燃料.二苯并呋喃含量高,反应活性低,选择其作为模型化合物,用于加氢脱氧反应研究.金属载体强作用(SMSI)的调控被广泛用于多相催化领域,但其对加氢脱氧反应影响尚不清楚.为探究SMSI对加氢脱氧反应的作用机理,用镍钛锆水滑石作为催化剂前驱体,通过改变Zr的比例,制备不同金属载体强相互作用的Ni基催化剂(Ni/m ZrO2@TiO2-x,m=0～0.5),用于模型化合物二苯并呋喃的加氢脱氧反应.通过HRTEM、H2-TPD和CO-pulse等表征发现催化剂在还原中部分载体被还原为TiO2-x并在Ni颗粒表面形成包覆层,产生氧空位.随着Zr比例增大,SMSI强度降低,导致包覆层和氧空位含量减少.280℃、6 MPa下对不同SMSI强度的催化剂进行活性评价,发现随着SMSI强度降低(Zr比例增大),脱氧产物收率由 60.7%增至 94.8%后降至 66.9%,在Ni/0.4ZrO2@TiO2-x催化剂上呈现最佳脱氧性能;且该催化剂经 5 次循环活性未出现明显下降,稳定性好.研究结果表明,催化剂加氢脱氧性能由SMSI产生的包覆层和氧空位共同决定,Ni的包覆程度与加氢性能呈负相关,而氧空位含量与脱氧性能呈正相关.

    二苯并呋喃加氢脱氧反应金属载体强相互作用镍包覆氧空位

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    燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术

    赖金平陈辉张文振刘欣...
    120-126页
    查看更多>>摘要：为有效利用燃机排烟热量,探索燃煤锅炉与燃机烟气耦合燃烧可行性.根据燃烧学基本理论,分析燃机烟气混入对燃煤锅炉的燃烧理论空气量、烟气量、燃烧器喷口速度等参数影响,提出燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术方案.运用全尺寸数值模拟技术,分析烟气耦合对燃煤锅炉燃烧特性影响.数值模拟结果表明,烟气耦合后燃煤锅炉火焰切圆直径变大;煤粉气流初始温度增加,挥发分析出提前,煤粉着火提前;燃煤锅炉烟气量增大,锅炉炉膛温度降低,水冷壁吸热量下降;炉膛出口NOx排放质量浓度由222.1 mg/m3升至229.5 mg/m3,焦炭燃尽率由 98.91%降至 96.9%.结合数值模拟结果,分析烟气耦合后发电机组能耗.虽然机组发电煤耗较耦合前升高 2.0 g/kWh,但燃机烟气的余热利用效率由约80%提升至约93%,折算机组煤耗降低 10.98 g/kWh,全厂能耗降低 8.98 g/kWh,表明燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术方案可行.燃机烟气替代了大部分燃煤锅炉二次风量,通过燃煤锅炉空预器的风量大幅降低,造成空预器换热量大幅下降,排烟温度大幅升高,需在空预器后增加余热利用装置.

    燃机烟气燃煤锅炉耦合燃烧特性余热效率

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    松木生物质颗粒预热燃烧特性试验

    章锦阳欧阳子区丁鸿亮苏坤...
    127-134页
    查看更多>>摘要：使用于松木生物质颗粒作为燃料,结合先进的自预热燃烧技术,实现燃料在炉膛内的流态化燃烧.通过千瓦级预热燃烧试验平台,对木本生物质颗粒在不同预热温度下的预热改性进行了全面深入的探索.使用BET、SEM扫描电镜与拉曼光谱带对比的方法对高温生物质半焦的比表面积、总孔容积、氮气等温吸附脱附特性、颗粒表明形态等关键物性参数进行检测和分析.分析结果显示,随着预热温度的升高,氮气吸附量明显增加,说明改性后的生物质半焦具有更多的孔隙结构.结合碳微晶结构分析,松木生物质颗粒在高加热速率下解聚脱挥发导致大分子碳链断裂产生小分子挥发物从而改善反应活性.在燃烧特性方面,改性后的高温生物质半焦可在下行燃烧室内迅速实现稳定燃烧,且燃烧效率高达99%以上.在NOx排放上,所有实验工况均将燃烧温度控制在 1 100℃以下避免产生热力型NOx.预热后松木生物质颗粒的NOx排放浓度并未随预热温度的单调变化而增减.842℃时,NOx排放质量浓度达到峰值,随后开始下降.在试验温度范围内,当预热温度设定为 705℃时,NOx排放质量浓度达到最低值,即 97.79 mg/m3.综上,为确保松木生物质预热燃烧后具有较低的NOx排放和高燃烧效率,推荐的最佳预热温度为705℃.

    生物质颗粒预热燃烧器燃料改性燃烧特性NOx排放

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    1000MW对冲锅炉倒"N"型粉量分布

    葛铭赖金平姜志成吕智嘉...
    135-144页
    查看更多>>摘要：以侧煤仓布置的 1 000 MW对冲锅炉制粉系统为研究对象,分析粉管粉量、煤粉细度和粉管综合阻力的分布规律.发现粉量和煤粉细度分布大体呈现倒"N"型趋势.粉量大的粉管,其煤粉细度大;粉量少的粉管,其煤粉细度小,二者呈现正相关.粉管综合阻力呈现"N"型分布,与粉量、煤粉细度分布呈负相关.各粉管粉量分布趋势由粉管综合阻力不同导致,磨煤机参数的变化不改变这种分布规律.1 号机组制粉系统粉量最大偏差为 37.7%,2 号机组制粉系统粉量最大偏差为 84.4%,均远超规程要求的±10%偏差内.动态分离器厂家不同,其分离效果存在优劣,导致粉量偏差程度不同.粉量分布特点要求燃烧器配风必须针对性进行调整.提高旋流强度、开大二次风量、关小燃尽风、提高运行氧量等措施利于缓解偏烧.粉量大的燃烧器,其内二次风量开大、外二风量关小.低负荷奇数台磨煤机运行时,针对性提高粉量偏差最大磨煤机的风煤比.单台单侧运行的磨煤机掺烧难燃煤种或降低分离器转速以提高其火焰中心.燃烧调整试验后,1 号机组偏烧问题得到解决,2 号机组由于粉量偏差大仍存在一定程度偏烧.对于粉量偏差过大的制粉系统,可通过煤粉侧和二次风侧的改造彻底解决偏烧问题.粉量分布特性和优化调整思路为同类型机组解决偏烧问题提供参考.

    偏烧对冲锅炉侧煤仓粉量偏差优化调整

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    燃料电池气体扩散层表面液相涌出行为

    刘帅姚晓航张礼斌王忠...
    145-153页
    查看更多>>摘要：燃料电池流道内的两相分布特性对于提升燃料电池水管理能力至关重要,探究多液滴在流道表面流动行为利于优化结构及运行条件.使用流体体积(Volume of Fluid)法对液态水从气体扩散层(Gas diffusion layer)涌出到流道内的动态过程进行模拟,研究流道内气体流速、GDL表面接触角和水孔间距对水涌出过程和流动行为影响.结果表明,液滴在GDL表面经历了生长、分离、传输和碰撞凝并等过程.气体流速明显影响压降和液滴分离周期,随着气体流速增加,压降增加,液滴分离周期从14.7 ms降至4.7 ms,水去除能力显著增强,高气体流速造成液滴形态和流动情况不稳定.GDL表面润湿性改变了表面张力,影响液滴形态和流动,显著影响水覆盖率,随着接触角增大,GDL表面平均水覆盖率从20.03%降至9.01%;水孔间距对液滴碰撞周期影响大,小水孔间距时液滴在生长中发生凝并,大液滴飞溅造成流道内气流速度下降,压降和GDL表面水覆盖率产生大波动;大水孔间距时,流道内速度场受影响明显,前一液滴获得大速度后发生碰撞更易造成液滴飞溅,导致最大水孔间距时水覆盖率下降,从16.84%(D=0.8 cm)骤降至14.69(D=1.2 cm).研究结果为流道表面接触角,GDL孔隙分布、进气条件等参数优化提供理论指导和技术借鉴,改善质子交换膜燃料电池水传输能力提高工作效率.

    质子交换膜燃料电池水管理气体扩散层流体体积法液滴流动行为

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    高掺量煤气化渣制备免蒸压加气混凝土

    李颖李辉吴锋李肽脂...
    154-161页
    查看更多>>摘要：为实现煤气化渣资源化利用,以煤气化渣为主要原料,高盐废水作拌合水,辅以Ca(OH)2和NaOH制备出免蒸压加气混凝土.前期用正交试验和单因素试验方式,制备煤气化渣基胶凝材料.选取强度最高配比作为加气混凝土基体材料配比.主要研究双氧水和硬脂酸钙对加气混凝土物理力学性能及孔结构影响,并用XRD及SEM等微观检测方法分析不同养护温度加气混凝土的水化产物.结果表明:以煤气化渣的质量基准,外掺入占煤气化渣总量10%的NaOH、10%的Ca(OH)2,拌合水为高盐废水,煤气化渣基胶凝材料28d抗压强度最高,达68.8 MPa.此外,向该胶凝材料中掺入双氧水作发气剂、硬脂酸钙作稳泡剂,制备出免蒸压加气混凝土.随双氧水掺量增加,加气混凝的孔径逐渐增大,连通孔增多,故干密度和强度一同降低.加入适量硬脂酸钙后,孔分布更均匀且孔的形态趋于规则的圆形,故强度明显提升.当双氧水和硬脂酸钙的掺量分别为5%、1.5%,养护温度 80℃时加气混凝土的抗压强度最高,达2.9 MPa,对应干密度 617.2 kg/m3.微观分析表明:高掺量煤气化渣基加气混凝土的水化产物主要为C-S-H凝胶、C-A-H凝胶和沸石.孔壁处主要为相互交错重叠的箔片状C-S-H凝胶,存在少量杂乱交织的细长针棒状C-S-H凝胶.这些水化产物相互交联,使孔壁结构较为密实,利于强度的提高.

    煤气化渣免蒸压加气混凝土双氧水硬脂酸钙养护温度

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