强化煤粉燃烧过程的初始阶段的技术 粉煤灰矿物提取高值利用
通过对粉煤灰性质的研究证明,组成粉煤灰各种珠体与非珠体的均是单体,以游离固相形式存在于粉煤灰中,而且在物理化学性质上又有明显的差别,由于存在的形式和性质七的差别,决定了它们具有分选的基础和可能。火电厂排放出的粉煤灰,通常作为制砖材料,但若作精加工,可大大提高其经济价值。其中微珠耐高温,可作高温保温充填粉;碳灰含碳量达70%以上,可加工成碳素产品。
煤粉高效燃烧和火焰稳定的关键是燃烧的初始阶段,当煤粉刚喷入炉内o.15秒时,挥发分析出已超过80%,固定碳烧掉60%,在0.2秒时,煤粉已烧去80%,而剩下的20%煤需要4倍(o.8秒)时间才能烧完。也就是说,如果煤粉在炉内逗留时间为1秒,那么燃烧的初始阶段用20%的时间烧去煤粉的80%,而剩下的80%时间只烧掉煤粉的20%,可见强化燃烧过程的初始阶段是至关重要的。实现这项技术的有:
①有限空间内使煤粉快速加热甚至着火。如旋流或直流预燃室(筒).稳燃腔燃烧器。
②强化火焰根部的热量交换和质量交换。如大速度差等组合射流,波纹形钝体、船形体和犁形驻涡燃烧器。
③强化气固两相流扰动。如扁平射流,交叉射流,逆向射流燃烧器,加强火焰根部的扰动。
以上是我们对于现有煤粉高效燃烧原理和技术较长期研究的总结,煤粉制备提出了电站锅炉煤粉燃烧稳定和强化的“三强原理”,即强化煤粉燃烧的初始阶段,强化高温烟气和煤粉的对流换热和强化煤粉高浓度的集聚过程。对新型煤粉燃烧器的分析和总结证明,我们提出的“三强原理”是比较正确的[9]。
事实上,很多新型煤粉燃烧器不仅具有它本身非常独特的优点,而且是多种原理的复合体,具有多种功能。例如,钝体或船体燃烧器,煤粉制备系统大速差射流燃烧器和浓淡燃烧器,都在有限的小空间内加强火焰根部的扰动和对流换热,在回流的边界附近都有高浓度煤粉的集聚过程,建立有利于燃烧的小区域,因此这些燃烧器都能适应不同煤种、低负荷下稳燃的需要,具有需要的多功能。
山东埃尔派粉体科技有限公司采用超细分级机从Ⅰ级灰中经济性的选出D97,5-30um的微珠,粒度可调。分级后剩余的粗灰由于是从分选一级灰中得到,其珠体含量高、形状好,残炭等不定形物少。比普通粗灰、原状灰或二级灰起到更好的滚珠效应、更高的活性、更低的需水量。因此可以作为二级灰直接销售,性能明显优于普通二级灰;也可以作为水泥厂的粉磨辅料,进一步降低粉磨成本,提高水泥质量;还可以用于制砖、砌块、板材等建材,广泛用于道路、墙体材料,性能明显优于普通粗灰或原状灰。