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单纯形矿粉压球机设计法研究工业矿粉配比

发布时间:2018-05-16 08:20| 浏览: |来源: 新火彩票平台

矿粉锅炉是近些年来发展起来的主要以矿粉压球机矿粉为燃料的绿色环保型锅。仅在河北省高碑店市,每年更换矿粉锅炉容量已达500MW,制造矿粉锅炉的企业已达20余家。开发蜂窝矿粉技术将达到高效节能,洁净排放的效果,符合国家的环境保护政策和能源政策,应用推广前景十分广阔。目前,矿粉压球机技术已经远落后于社会发展需要。过去,国外对矿粉的研究主要集中在成型工艺成型设备及粘结剂等方面,而由于缺乏系统实验研究和理论依据,没有合理的矿粉配比标准,只是盲目加工制造,从而导致现有的矿粉热值低、不起火、燃烧差、脱硫不好、结焦严重、破损率高,灰分大。其后果是致使矿粉锅炉出力严重不足,热效率低,排放不达标,低温腐蚀严重,耗钢量大,寿命短,这阻碍了矿粉技术和矿粉锅炉的进一步推广使用。针对这种不良现象,结合区域性煤种的自身特点,选用合理的科学实验方法进行蜂窝矿粉配比研究,来指导蜂窝矿粉加工生产,具有一定的现实意义,这不仅可以节约燃料费用,还可以提高工业锅炉运行的经济性和安全性。
一般所谓的配方(即混料)试验问题必须满足两个特殊的约束条件,即各因素间彼此不能互换,并通过对编码变量的多项式分析来实现对预报和因子效应的分析配方的优化,
通过回归分析和检验得到了各实验指标的具有显著性的回归方程后,就可以在因子的变化范围内优选配方了。 综合考虑工业蜂窝矿粉的原煤来源和实际工程应用等情况,对工业蜂窝矿粉的考察指标提出如下约束条件:Y∈(16726.4,20900),Y∈(15%,25%)。在步长为“0.01”的0<Ui<1区间内,采用Matlab数学软件编程来进行优化配比的求解。得到满足约束条件的优化配方为氧化钙2%,黄土8%,无烟煤20%,烟煤70%。自行设计并搭建了矿粉锅炉燃烧模拟系统,并利用此装置进行了蜂窝矿粉的热工及环保测试。分析结果表明,在优化配比下蜂窝矿粉的燃烧状态良好,矿粉燃烬率、热效率高。试样1(典型市场煤样)和试样2(优化配比煤样)低位发热量分别为14640kJ/kg和18746.5kJ/kg,对应的锅炉热效率分别为58.1%和72.3%,对应的炉膛最高温度分别为930o℃和1075o℃。试样1的实测烟尘平均排放浓度为52.4mg/Nm;实测二氧化硫平均排放浓度为164.5mg/Nm;烟气黑度0.5级。试样2的实测烟尘平均排放浓度为45.7mg/Nm;实测二氧化硫平均排放浓度为127.0mg/Nm;烟气黑度0.5级。结果表明,优化配比下的工业蜂窝煤机有更好的环保效果,而节能效果非常明显。


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