一种超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统，包括：双级压力容器系统、气体预热系统、沉降炉反应系统和烟气分析系统。本实用新型专利技术超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统采用的双级压力容器可以在加压富氧燃烧条件下，特别是较高压力条件下以紧凑的密封结构成倍提高燃料供应量并实现超低挥发分碳基燃料任意比例的动态掺烧和静态掺烧，保证连续给料和稳定燃烧，可以准确得到燃料的燃烧温度，可在线分析碳燃尽率、燃烧产物的成分，包括NOx、SOx等污染物的生成特性。

A Test-bed System for Variable Pressure Combustion and Emission Characteristics of Ultra-Low Volatile Carbon-based Fuels

The utility model discloses a test-bed system for variable pressure combustion and emission characteristics of ultra-low volatile carbon-based fuel, which comprises a two-stage pressure vessel system, a gas preheating system, a reaction system of a sedimentation furnace and a flue gas analysis system. The two-stage pressure vessel used in the test-bed system for variable pressure combustion and emission characteristics of ultra-low volatile carbon-based fuel of the utility model can double the fuel supply with compact sealing structure under pressurized oxygen-enriched combustion conditions, especially at higher pressure conditions, and realize dynamic and static blending combustion of ultra-low volatile carbon-based fuel in any proportion, so as to ensure continuous feeding and stable combustion. The combustion temperature of fuel can be obtained accurately, and the burnout rate of carbon and the composition of combustion products, including the formation characteristics of pollutants such as NO X and SOx, can be analyzed online.

【技术实现步骤摘要】
一种超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统
本技术涉及燃料燃烧领域。更具体地，涉及一种超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统。
技术介绍
中国是世界上最大的煤炭生产和消费国之一，能源结构以煤炭为主的局面在今后几十年内不会有根本改变。随着中国经济增长对能源需求的不断增加，需要国家大力发展煤炭的清洁高效利用技术，以保障我国环境和经济的可持续发展。煤热解和气化是煤炭清洁高效利用的重要途径，但是煤热解和气化副产品半焦和残炭如何进一步合理利用却是一个亟待解决的问题。热解半焦和气化残炭具有固体燃料的多数特性，如果作为燃料燃烧发电，将是实现煤炭清洁高效梯级利用的重要组成部分。然而，热解半焦和气化残炭(以下统称为“超低挥发分碳基燃料”)的挥发分含量很低，通常热解半焦的挥发分含量低于8％，气化残炭的挥发分含量在3％以下，对于现有的燃烧技术和燃烧装备而言，燃烧过程存在着火困难、燃尽率低、NOx排放高等问题。中国每年都会在工业生产过程中产生大量的超低挥发分碳基燃料，因此如何实现此类超低挥发分碳基燃料的清洁高效燃烧利用，已成为制约中国煤炭清洁高效梯级利用产业化应用的关键技术瓶颈，并亟待解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统，其特征在于，包括：双级压力容器系统、气体预热系统、沉降炉反应系统和烟气分析系统；所述双级压力容器系统包括一级压力容器及与一级压力容器底部连通的二级压力容器；所述气体预热系统包括一次风预热单元和二次风预热单元；所述沉降炉反应系统包括与二级压力容器连通的反应管和与反应管连通的储渣罐；所述反应管的顶部开设有与一次风预热单元连通的一次风进气口，反应管的侧壁开设有与二次风预热单元连通的二次风进气口；所述烟气分析系统包括与沉降炉反应系统连通的烟气分析仪。

【技术特征摘要】
1.一种超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统，其特征在于，包括：双级压力容器系统、气体预热系统、沉降炉反应系统和烟气分析系统；所述双级压力容器系统包括一级压力容器及与一级压力容器底部连通的二级压力容器；所述气体预热系统包括一次风预热单元和二次风预热单元；所述沉降炉反应系统包括与二级压力容器连通的反应管和与反应管连通的储渣罐；所述反应管的顶部开设有与一次风预热单元连通的一次风进气口，反应管的侧壁开设有与二次风预热单元连通的二次风进气口；所述烟气分析系统包括与沉降炉反应系统连通的烟气分析仪。2.根据权利要求1所述的超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统，其特征在于，所述双级压力容器系统包含至少两个一级压力容器，每个一级压力容器内固设有储料仓和微量进料器，所述二级压力容器内固设有下料斗，所述微量进料器的出口位于下料斗的上方。3.根据权利要求1所述的超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统，其特征在于，所述储渣罐内部固设有旋风分离装置；所述旋风分离装置的入口连接反应管的出口。4.根据权利要求1所述的超低挥发分碳基燃料变压力燃烧与排放特性试验台系统，其特征在于，所述一次风进气口背部设置有锥体；所述二次风进气口将反应管分为上下两部分，所述反应管上部均...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋泾舸，何伯述，王超俊，佟文肖，姚汇蜂，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京,11