论文部分内容阅读
煤炭是我国最主要的能源之一,但在大多数情况下煤炭都以直接燃烧的形式消耗,燃烧率比较低。除了改进燃烧设备和工艺外,使用煤粉燃烧促进剂也是实现高效燃烧的有效措施。本文针对山西潞安出产的贫瘦煤研究适合在高炉喷吹条件下使用的燃烧促进剂。
本文主要以实验研究为主,其中考察了各促进剂在静态燃烧和喷吹燃烧中对贫瘦煤燃烧率的影响。所选取的四种一元促进剂中,无论在静态燃烧还是喷吹燃烧中,硝酸铁的促燃果最为明显,其次为二氧化锰。喷吹燃烧实验结果表明,在潞安煤中添加5﹪的硝酸铁,可以使煤粉的喷吹燃烧率提高近21﹪。
为保证高炉喷煤输煤过程的安全,本文对添加有促进剂的煤粉进行了返回火焰长度的测量,结果表明,添加有促进剂的煤粉其返回火焰长度虽有所增加,但返回火焰长度均不超过10mm,这说明添加燃烧促进剂的潞安贫瘦煤具有极弱的爆炸性。
本文以热重法分析了促进剂的助燃机理,其中发现促进剂并非都是通过降低煤粉燃烧反应的活化能来起到助燃的作用。有的促进剂,例如硝酸铁,尽管提高了煤粉燃烧反应的活化能,但是同时也提高了燃烧反应的频率因子,总的效果为加快了反应的速率,因此具有明显的助燃作用。
本文还特别对促进剂的使用做了经济可行性分析,计算了使用促进剂的经济成本,并且与富氧喷煤相比较。结果显示,使用促进剂有着明显的经济优势,特别是初期投资较富氧喷煤小很多。