摘要：为明确煤粉工业锅炉用煤的爆炸特性,给煤粉仓安全防爆设计提供依据,在20 L球型爆炸测试装置上研究了3种煤粉(褐煤、烟煤)工业锅炉典型用煤的爆炸特性,得到了3种煤粉的爆炸特性参数最大爆炸压力P_(max)、最大爆炸压力上升速率γ_(max)和最大爆炸指数K_(max),同时对煤粉粉尘爆炸的压力随挥发分的变化规律、煤粉爆炸猛烈程度及其影响因素进行了分析;最后对影响煤粉仓安全的防爆因素与处理措施进行了研究。结果表明:3种煤粉的P_(max)依次为0.764 3、0.756 9、0.752 8 MPa,挥发分对煤粉的爆炸特性有较大的影响,挥发分高的煤粉,其P_(max)相应较大;3种煤粉的K_(max)依次为19.584 5、19.539 1、19.221 0 MPa·m/s,挥发分越高,最大爆炸指数越大,煤粉爆炸猛烈程度越大;K_(max)对应的煤粉浓度与煤中可燃基含量有关,可燃基越高,K_(max)对应的煤粉浓度越低。煤粉工业锅炉系统煤粉仓安全防爆设计可采用浓相操作、封闭、惰性气体保护、防静电接地、泄爆等措施,以保障煤粉仓的安全运行。

摘要：为解决煤粉仓CO浓度或温度增高导致的自燃问题,根据煤粉工业锅炉系统燃料安全储存需求,参照相关国家标准和国外设计手册,提出了小型常压煤粉仓惰性气体保护系统设计计算方法和系统控制方案。针对2台容积40 m3的煤粉仓设计了小型常压煤粉仓惰性气体保护系统,当检测到煤粉仓内CO体积分数达1 200×10-6或任意一处温度高于70℃时,系统可通过自动启动、手动启动、机械应急启动3种方式对煤粉仓保护,结合工程实例对该系统予以验证。结果表明:采用低压CO2惰化系统对煤粉仓实施保护,当保护气体CO2的储存量为355 kg,可明显降低煤粉自燃的风险。

摘要：灰钙循环烟气脱硫技术是煤炭科学研究总院针对高效煤粉工业锅炉自主研发的烟气脱硫技术,其反应器阻力是影响装置运行的重要因素,涉及相关设备选型、循环灰量和增湿水量的连锁保护控制。采用k-ε湍流模型对灰钙循环烟气脱硫反应器进行了数值模拟,确定了设计脱硫反应器的空床阻力,结果表明进料口前阻力占反应器总阻力大于90%。并对其结果进行了实验验证,结果证明模拟结果可靠,反应器设计合理,该阻力对锅炉燃烧不产生影响,同时可保证脱硫设备安全稳定运行。