流化床中焚烧有机废液的热力特性分析

建立了以煤为辅助燃料,有机废液在流化床中焚烧密相区及稀相区的热平衡方程,在此基础上计算获得废液在密相区的焚烧量占总处理量的份额,密相区焚烧温度,炉膛膛出口温度的影响关系曲线。计算结果表明：废液在密相区焚烧量占总焚烧量的70%时,可使密相区温度与炉膛出口温度基本一致的;密相区温度宜控制在850℃～900℃,可节省辅助燃料;炉膛出口空气过剩系数宜控制在1.7以内,同时尽可能提高预热空气温度。此结果为流化床焚烧炉的设计与运行提供理论依据。     

斯图加特市污水处理厂污泥焚烧工艺

以德国Hauptklarwerk Stuttgart-Muhlhausen污水处理厂的两座鼓泡式流化床焚烧炉为主要研究对象,针对该厂的污泥焚烧区,从离心脱水、干燥、焚烧、烟气洗涤装置等一系列处理单元的工作原理、工艺流程、热量平衡计算的分析,来全面认识流化床焚烧工艺的最佳焚烧工况及运行参数(炉温、过量空气比等).     

流化床垃圾焚烧发电技术

介绍了焚烧方式处理垃圾的有利性和流化床垃圾焚烧发电技术,分析了基于流化床焚烧炉的垃圾、污泥、煤焚烧发电技术,讨论了流化床垃圾焚烧发电技术的优缺点和发展前景。     

有机废液流化床焚烧炉热力计算及辅助燃料耗量的影响因素

建立了以煤为辅助燃料的,有机废液在流化床中焚烧的热平衡方程,求得辅助燃料耗量与各影响因素的计算式,得出辅助燃料耗量与废液中可以燃基的低位发热值、密相区燃料温度、热风温度之间的关系曲线,以及不同需要辅助燃料时,有机废液热值与热风温度之间的关系,为流化床焚烧炉的设计与运行提供了理论依据。     

污泥焚烧工艺研究与进展

介绍焚烧工艺的发展历史和现状,重点介绍污泥焚烧工艺中流化床焚烧炉的结构和特点,以及影响污泥焚烧的因素,分析污泥焚烧工艺的发展趋势。     

污泥焚烧工艺研究与进展

介绍焚烧工艺的发展历史和现状,重点介绍污泥焚烧工艺中流化床焚烧炉的结构和特点,以及影响污泥焚烧的因素,分析污泥焚烧工艺的发展趋势。     

市政下水污泥焚烧处置装置

污水处理厂下水污泥一般含水率为80％,其余的20％中含有各种有害物质,焚烧是最彻底的无害化处理方法。鼓泡流化床焚烧炉成为主要的污泥焚烧装置。不添加煤等辅助燃料才能保证焚烧处理的环保性使烟气中的污染物不被稀释。烘干后含水率达到～62％,应用基低位热值达到650kcal／kg以上的污泥才能达到焚烧条件。焚烧系统由污泥进料系统、鼓泡流化床焚烧炉、送风系统、排渣及砂循环系统四个单元构成。污泥进料系统中料斗的形状应能防止斗内污泥搭桥、堵塞。鼓泡流化床焚烧炉应保证q3、q4损失接近于0。送风系统中一、二次风机抽气口设置在污泥池内来避免臭气外泄。并设置高温空气预热器使热风温度最高达到500℃。排渣及砂循环系统应保证炉膛密封。     

湿污泥循环流化床干化焚烧一体化研究

为高效处理污泥并回收热量,提出湿污泥干化焚烧一体化工艺.在0.15 MW循环流化床试验台上对湿污泥干化焚烧一体化工艺进行验证性试验.利用循环流化床焚烧产生的热灰在外置式流化床干化器内对湿污泥先进行干化,再送回炉膛燃烧,结果表明通过调节湿污泥给料速率、循环热灰调节阀开度和辅助给煤量可以实现焚烧炉内温度和干化器内料层温度的运行稳定,干化后污泥颗粒粒径分布比较均匀,水分在20%左右,焚烧后烟气排放在环境允许的范围内.     

石灰石对流化床焚烧炉结焦结渣的抑制特性研究

研究有机浓缩废液焚烧过程中,石灰石添加剂对流化床焚烧炉结焦结渣的抑制作用.结果表明:加入石灰石添加剂,焚烧炉运行比较稳定、床层流化正常,渣样晶相组成主要为Na6Ca3Si6O18、(Na0.8-Ca0.1)2SiO4、Ca2SiO4等高熔点物相,渣样结构比较疏松;晶粒没有熔融衔接;说明加入石灰石能够很好地抑制焚烧炉的结焦结渣.     

循环流化床锅炉稀相区辐射传热份额的计算方法

以某热电厂450t/h循环流化床锅炉运行实测数据为基础,在锅炉密相区和稀相区分别建立热平衡方程式,计算循环流化床锅炉密相区、稀相区内的传热系数,并提出了稀相区内以对流为主的对流-辐射模型,新的计算方法可直接计算循环流化床锅炉稀相区辐射传热在总的传热中占的比率。图5参7     

两相流动对流化床燃烧行为的影响

循环床锅炉沿床高的烟气浓度及燃烧份额分布测试结果证明,鼓泡流化床和循环流化床的重要差异表现为密相区燃烧行为的根本不同,由于床料平均粒径较低,循环床密相区的流动不同于鼓泡床,导致气固两相之间的传质阻力增加,从而影响燃烧反应,密相区的燃烧行为表现为欠氧。循环床锅炉沿床高乃至分离器都有燃烧反应发生,建立了考虑气固相间传质阻力的流化床密相区燃烧模型,并与实际循环流化床锅炉的测试数据比较,计算结果与测试值比较吻合。     

循环流化床中颗粒内循环与循环流化床锅炉的设计

本文从循环床锅炉密相区的热平衡计算出发，探讨了密相区内受热面面积及密相区高度与飞灰循环倍率、密相区燃烧份额的关系，并以４种典型煤种为例，分析了煤种变化对密相区高度的影响。设计计算和运行经验相结合，在密相区热平衡分析中，引入了床内粒子循环的概念，从而对密相区内热平衡和受热面面积的确定有更深入的理解。     

垃圾炉内大颗粒运动特性的可视化实验研究

建立了冷态可视化实验台,研究床速、颗粒密度、颗粒尺寸等因素对大颗粒在循环流化床内运动特性的影响,得到了多种情况下的颗粒轨迹图,定性地表征了大颗粒在密相区中的运动规律。     

内循环流化床垃圾焚烧炉灰粘熔排渣的试验研究

将灰粘熔排渣技术与内循环流化床相结合来焚烧生活垃圾,不仅有利于城市生活垃圾中大块不可燃物的排出,同时还能对焚烧灰渣作进一步的减容.因此,在1个内循环流化床燃烧试验台上进行了以煤为燃料的热态试验.结果表明,非均匀布风是实现连续粘熔排渣的必要条件,同时还必须严格控制炉膛密相区的温度.     

流化床密相区流动特性的数值模拟

流化床内气固两相流动一直是实验研究和数值模拟的热点。基于Eulerian双流体模型,本文建立了流化床内的气固两相流动模型,采用FLUENT软件对流化床密相区两相流动特性、床内气泡的产生运动和爆裂等特性进行了数值模拟。模型中,将颗粒相看作是连续介质,建立与气相相同形式的数学模型;采用了离散介质动力理论,引入颗粒温度来描述固相粘性应力,并用气固曳力进行气固两相耦合。模拟得到了气泡产生、运动和爆裂的变化过程,与实验结果相一致。采用不同的曳力模型对流化床稠密两相流动进行了模拟,与Kuipers实验对比,结果表明采用Gidaspow曳力模型描述流化床稠密两相流动特性更准确。     

鼓泡流化床污泥焚烧排放特性研究

为了解污泥鼓泡流化床焚烧排放特性,利用0.5 MW鼓泡流化床进行了焚烧深圳某污水厂污泥的试验。研究了在不同温度下污泥焚烧的污染物排放特性,结果表明,流化床高温(900℃)焚烧污泥可以有效地抑制二恶英等污染物的产生,焚烧排放物均能够达到《GB 18485-2001》中规定的生活垃圾控制标准。     

循环流化床燃烧室密相区燃烧份额计算的数学模型

建立了基于热平衡法、烟气分析法和烟气量法的循环流化床锅炉燃烧室密相区燃烧份额计算数学模型，并分析比较了各种模型的特点。在对1台65t／h油页岩循环流化床锅炉测试的基础上，应用所建立的计算模型对该炉密相区燃烧份额进行了计算。图3参7     

Case studies––Problem solving in fluidized bed waste fuel incineration

Fluidized bed combustion technology has been widely used as the new, flexible, multi-fuel boiler for waste combustion and energy recovery from low grade fuels. However, problems such as low thermal efficiency, high emissions, bed agglomeration etc. are still encountered in the operation of fluidized beds. Valuable experiences were gained from two case studies recently conducted regarding wastes combustion in industrial scale fluidized beds.In the first case, the performance of a fluidized bed combustor for energy recovery from oil sludge was evaluated during the commissioning trials. Apart from the sludge characterization and bed material analysis, the combustion efficiency, solid flow balance and on stack emission of CO, SO_x and NO_x were investigated, as well as the fluidization quality. Although the system was operated with good combustion efficiency (>99.9%), sulfur dioxide emission (>1000 ppm) was found to be substantially higher than the allowable discharge limit. It was recommended to increase the limestone feed rate in order to meet the SO₂ emission standard, and subsequently, installation of a cyclone is suggested to remove the potentially significant increase in ash and fine particles.The second case study focused on the bed agglomeration observed in a fluidized bed incinerator where a burning blend of three wastes (i.e. carbon soot, biosludge and fuel oil) is involved. To understand the mechanisms and related chemistry, several analytical approaches are employed to identify the bed materials (fresh sand and degrader sand) and the clinkers formed from full scale incinerator tests. The formation of clinker is believed to follow the mechanism of partial melting and/or reactive liquid sintering. The effects of temperature and blending ratio are tested in a muffle furnace. Carbon soot is believed to be more susceptible than the other two fuels. Thermodynamic multi-phase multi-component equilibrium (TPCE) calculations predict that the main low melting point species are predominant under the oxidizing condition, suggesting that reducing conditions might be favorable to restrain bed agglomeration. This study provides valuable information for better understanding of the chemistry related to clinker formation; it also helps in developing methods for control and possible elimination of the bed agglomeration problem for the design fuels.