煤矸石在循环流化床锅炉中燃烧及污染物排放特性研究

Study on CFB combustion and grindability of the coal gangue in inner mongolia.testing the heavy meltals in ashes and pollutants in flue gas,determining the components of pollutants in flue gas；testing the coal gangue structure and burning rate and reaction activity along with the evolution of the burning time.establishing the coal gangue particles combustion model,According to the Inner Mongolia area of coal gangue into reaction activity.

研究内蒙古地区典型煤矸石颗粒的可磨性及在小型循环流化床锅炉中燃烧情况。对燃烧后形成的灰渣中重金属进行测试，确定灰渣中重金属成分，对燃烧后烟气中污染物进行测试确定其中的污染物成分；测试煤矸石颗粒结构、燃尽率、反应活性等参数随燃烧时间演化的情况，建立针对内蒙古地区典型煤矸石颗粒考虑反应特性随时间变化的燃烧模型。

内蒙古地区煤炭储量及开采量均居全国首位，在煤炭开采及洗选过程中会伴生大量的煤矸石；煤矸石的堆积不但占用大量土地，还会造成严重的环境污染及能源的浪费。本项目以内蒙古西部主要产煤区煤矸石为研究对象，分别选取鄂尔多斯及锡林郭勒盟两个主要产煤区的煤矸石，测量煤矸石主要成分、发热量等基础数据；针对不同气氛、不同升温速率、不同颗粒尺寸采用热重分析法，研究煤矸石及煤矸石与褐煤、煤矸石与生物质、煤矸石与石油焦等混合物热解及燃烧特性，得出了其在各工况下热解及燃烧特性参数。设计搭建了小型循环流化床实验台，以不同配比的煤矸石与褐煤混合物在自行设计的小型循环流化床实验台上进行燃烧实验，考察其烟气排放情况，对燃烧后形成的灰渣中重金属进行测试，确定灰渣中重金属成分，对燃烧后烟气中污染物进行测试确定其中的污染物成分；给出了针对内蒙古地区典型煤矸石颗粒考虑反应特性随时间变化的热解反应动力学模型。项目研究所得煤矸石与生物质、煤矸石与烟煤、煤矸石与褐煤、煤矸石与石油焦等不同掺混比例、热解和燃烧特征温度、烟气和灰渣等污染物排放规律等实验数据，为火力发电企业高效利用煤矸石掺混燃烧发电具有重要理论指导意义。