1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，各國(guó)對(duì)一次能源的需求不斷增加，而一次能源的短缺問(wèn)題逐漸給人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和人們的日常生活帶來(lái)了壓力。尤其在我國(guó)，多煤少油的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀決定了我國(guó)的大量石油消費(fèi)依靠進(jìn)口。在這樣嚴(yán)峻的形勢(shì)下，對(duì)新型能源的開(kāi)發(fā)利用成為當(dāng)下的熱門(mén)課題。油頁(yè)巖是一種含有機(jī)質(zhì)的沉積巖，含油量較高，在我國(guó)的資源儲(chǔ)備豐富。通過(guò)油頁(yè)巖干餾技術(shù)可以提取高熱值的油和氣，但干餾產(chǎn)生的副產(chǎn)品半焦由于熱值低缺乏利用，大量堆積對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，同時(shí)也是對(duì)

2、資源的浪費(fèi)。將低熱值油頁(yè)巖半焦作為燃料使用，在解決了環(huán)境污染問(wèn)題的同時(shí)，還可以將燃燒的熱量利用代替部分化石能源的消耗。
　　鼓泡流化床燃燒是燃燒低熱值廢棄物的首選方式，它在運(yùn)行成本、燃燒適應(yīng)性、污染物排放等方面均有著明顯的優(yōu)勢(shì)。本文選用的油頁(yè)巖半焦時(shí)遼寧撫順某廠干餾后的產(chǎn)物，其產(chǎn)出的半焦自身熱值極低，目前尚未有文獻(xiàn)對(duì)該種油頁(yè)巖半焦純?nèi)歼M(jìn)行過(guò)試驗(yàn)研究。本文通過(guò)熱重分析和鼓泡流化床燃燒試驗(yàn)對(duì)油頁(yè)巖半焦的燃燒特性以及燃燒穩(wěn)定性有了詳細(xì)的

3、了解，拓寬了流化床燃燒方式所能適應(yīng)的燃料熱值范圍，為該種油頁(yè)巖半焦在工業(yè)上的燃燒利用提供了理論和試驗(yàn)依據(jù)。
　　本文首先將破碎、篩分后的油頁(yè)巖半焦樣品進(jìn)行了熱重分析，研究了升溫速率和篩分粒徑對(duì)半焦燃燒的影響。隨后在自行研制的小型流化床燃燒試驗(yàn)裝置上進(jìn)行了燃燒試驗(yàn)，研究了其點(diǎn)火升溫和燃燒穩(wěn)定階段的燃燒特性，分析了密相區(qū)溫度、流化風(fēng)溫及床層高度對(duì)半焦燃燒和污染物排放的影響，得出了能夠使油頁(yè)巖半焦在爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒且污染物排放量較低的試驗(yàn)工

4、況。試驗(yàn)結(jié)果表明：
　?、贌嶂卦囼?yàn)中，升溫速率提高，著火溫度升高，最大失重速率加快；受熱滯后現(xiàn)象的影響，半焦顆粒的燃盡溫度升高；半焦粒徑減小，最大失重速率加快，不同粒徑半焦的燃盡溫度變化無(wú)明顯規(guī)律；固定碳與高溫型揮發(fā)分的燃燒時(shí)間相接近，在DTG曲線中只能觀察到一個(gè)失重峰。
　?、谕ㄟ^(guò)各特征參數(shù)發(fā)現(xiàn)，在顆粒粒徑較小、升溫速率較大的工況下，油頁(yè)巖半焦更容易燃燒，并且燃燒的穩(wěn)定性較好。
　　③通過(guò)冷態(tài)流態(tài)化試驗(yàn)，測(cè)定了冷態(tài)時(shí)

5、床料的臨界流化風(fēng)速約為0.4m/s。
　?、軐?duì)油頁(yè)巖半焦在流化床中的熱平衡過(guò)程進(jìn)行比較分析，從理論和試驗(yàn)上證明了半焦在鼓泡流化床中能夠穩(wěn)定燃燒。
　?、萑紵^(guò)程中，提高爐內(nèi)密相區(qū)溫度可有效增大半焦顆粒的燃燼率、降低煙氣氧含量，受排渣量增大的影響，半焦顆粒在爐內(nèi)的平均停留時(shí)間減少；飛灰含碳量均隨密相區(qū)溫度升高下降，底渣含碳量保持在1％以下的極低水平。
　?、奘芙o料口與床層位置相對(duì)高度的影響，試驗(yàn)中在靜止床層高度比為0.1

6、6時(shí)，煙氣含氧量與平均停留時(shí)間有較高值，該高度比下?tīng)t內(nèi)燃燒狀況最好。
　　⑦隨流化風(fēng)溫的升高，爐內(nèi)溫度降幅減緩，飛灰含碳量下降約2%，灰渣含碳量維持在0.9%左右。
　?、嘣?00℃密相區(qū)溫度的工況下，煙氣的飛灰濃度最低。煙氣中的SO2與NOx的排放濃度均隨密相區(qū)燃燒溫度的升高而增大。
　?、釋?duì)各工況下油頁(yè)巖半焦的燃燒特性及污染物排放進(jìn)行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性比較分析，確定了一個(gè)最佳燃燒工況：密相區(qū)溫度—900℃、流化風(fēng)溫—4