蘭炭和秸稈摻混燃料熱重分析及動力學研究

武鵬魁，韓奎華

(1.山東大學 能源與動力工程學院，山東 濟南 250061；2.山東大學 高效節(jié)能及儲能技術與裝備山東省工程實驗室，山東 濟南 250061)

0 引 言

近年來，我國東部大部分地區(qū)和主要城市霧霾頻發(fā)，主要原因之一是工業(yè)鍋爐和民用鍋爐燃煤的大量使用[1]，使用清潔能源代替煤直接燃燒尤為重要。蘭炭作為一種優(yōu)質燃料，主要通過高揮發(fā)分煙煤在低溫條件下干餾熱解得到成品。其固定碳和發(fā)熱量高、各項污染物排放指標均低于煙煤和無煙煤[2]，但揮發(fā)分低，著火緩慢，無法單獨作為動力燃料在電廠大規(guī)模應用，需按一定比例與動力煤摻混后使用[3]。生物質秸稈作為可再生清潔能源，總量豐富，年利用率卻不足5%，具有熱值低、揮發(fā)分高、易著火等特點[4]。將蘭炭和生物質秸稈摻混燃燒，有利于降低能源使用成本，提高燃料品質，有效解決環(huán)境污染問題[5-6]。

目前，關于蘭炭和生物質摻混燃燒研究還較少。李健等[7]采用冷壓成型工藝制備蘭炭基生物質型煤，并考察了型煤的物理特性和燃燒特性，為蘭炭末的資源化利用提供技術指導。王華山等[8]對蘭炭、煙煤、無煙煤和生物質及混合物燃燒進行研究，發(fā)現(xiàn)適當增大生物質摻混比例能降低蘭炭的燃燒特征溫度，增大綜合燃燒特性指數(shù)。李美軍等[9]對煤科院自主研發(fā)的水冷式和風冷式鍋爐進行建模試驗，分析了摻混比例對蘭炭和麥稈混合燃料燃燒特性的影響以及不同類型鍋爐中混燃特性變化的原因，結果表明2種鍋爐的最優(yōu)摻混比不同，摻混比相同時，風冷式鍋爐燃燒性能優(yōu)于水冷式鍋爐。……