工业锅炉膜法富氧燃烧技术探讨

<正> 1 前言膜法富氧技术是70年代国际上兴起的用高分子膜将含氧浓度为21％的空气制成氧浓度较高的富氧空气技术。虽然传统的深冷空分法(制氧机制氧法)和分子筛变压吸附制氧技术较成熟,但在一定规模上,膜法富氧投资少、运行费用低。因此,各国都在积极研究、开发。英、     

富氧燃烧锅炉初探

介绍了不同目的的锅炉富氧燃烧技术,重点分析了膜法富氧对于锅炉性能所带来的影响,对于进一步发展膜法富氧锅炉技术和扩大应用提出了建议.     

膜法富氧试验及富氧燃烧

介绍膜法富氧的原理和作者进行的富氧试验,阐明富氧燃烧的意义及工程应用的特点。     

富氧燃烧条件下锅炉燃料燃烧计算研究

以常规锅炉燃料燃烧计算方法为基础,对富氧燃烧锅炉的燃料燃烧计算方法展开研究。通过将富氧锅炉与常规锅炉的热力系统进行比较,建立了进行富氧锅炉燃料燃烧计算的基本模型。在此基础上首先提出了富氧燃烧条件下燃料所需理论助燃剂量和理论烟气量的计算方法,随后进行了考虑烟气再循环和不考虑烟气再循环2种条件下的实际烟气量的分析计算,其中包括各种烟气成分的体积量的计算,最后根据富氧燃烧锅炉热力系统的特点,推导出了富氧燃烧条件下烟气质量、烟气密度、飞灰质量浓度和烟气焓的计算公式。对富氧燃烧条件下锅炉的燃料燃烧计算进行了详细分析,为今后发展和完善富氧锅炉热力计算方法提供必要的理论基础。     

低氧燃烧与富氧燃烧的性能比较分析

阐述了低氧燃烧和富氧燃烧的基本概念，并且和传统的燃烧方式作了对比，概括了两种燃烧方式的优缺点。分析了两种燃烧方式的实现途径。应根据不同的实际情况选择不同的燃烧方式。     

不同气体燃料富氧燃烧特性分析

富氧燃烧技术在优化加热炉燃烧效率与环境保护方面的应用具有重要的意义,特别是在工业生产中,通过提高氧气浓度能够实现高效、清洁燃烧的目标。针对高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、天然气共4种气体燃料,分析富氧燃烧技术对其燃烧特性、传热特性、CO₂补集特性以及经济特性的影响。结果显示,富氧燃烧能够明显降低燃料所需空气量,减少烟气排放,并通过提升氧气浓度和预热温度有效提高理论燃烧温度,尤其是在低热值燃料上,效果更为明显;经济性分析指出,燃料节约率随氧气体积分数和排烟温度的增加而提升,但需要综合考虑氧气投资成本与燃料节省效益,并确定最佳盈亏平衡点。     

膜式富氧燃烧系统与节能

空气中含有20.9%的氧和79.1%的氮(体积比)以及少量其它气体。所谓富氧空气是指含氧量大于20.9%的空气。用含氧较多的空气维持燃烧过程就称为富氧燃烧。一、富氧燃烧的节能效果富氧燃烧能够节能的原因是:(一)减少排烟所损失的热量。只有氧才能维持燃烧,空气中所含79%的氮是不能助燃的,当这些氮被鼓入燃烧设备,加热到很高的温度以后排出,带走了大量的热。以冲天炉为例,当炭完全燃烧时,热平衡方程式为:燃科燃烧热=铁水带出热+(排烟损失+炉体散热损失+溶渣损失)。     

2×300 MW燃煤电厂锅炉富氧燃烧技术改造及性能分析

随着化石能源短缺与节能环保的巨大压力,亟须解决燃煤电厂锅炉能耗高、热效率低、烟气排放污染物过高等问题。而富氧燃烧技术具有提高锅炉效率,降低NO_X产物排放以及实现超低负荷深度调峰等优点,是一种具有广阔应用前景的高效节能燃烧技术。对重庆某电厂2×300 MW燃煤发电机组锅炉进行富养燃烧技术改造,发现改造后该机组NO_X产物降低,启停机油耗同比降低80%以上,同时该机组深度调峰能力提升至30%额定负荷以下,锅炉清理费用减少,达到了良好的节能减排效果。     

水泥窑用富氧燃烧技术理论分析

结合水泥窑特点,本文通过理论计算和实验研究分析了富氧燃烧技术效果,并针对某1 200 t/d水泥生产线用富氧燃烧技术进行了探讨。表明水泥窑内煤粉理论燃烧温度、辐射换热量、起始反应温度和燃烧时间的变化取决于煤粉颗粒燃烧时周围氧气的浓度,而该浓度介于窑内整体氧气浓度和一次风氧气浓度之间。在富氧空气氧气含量确定的前提下,富氧燃烧技术的差异决定了该浓度大小。     

无烟燃烧技术CuO基氧载体的性能分析

循环热载体无烟燃烧技术不会向大气中排放有害气体,是一种清洁燃烧技术。研究了以CuO基氧载体的无烟燃烧反应体系,对燃烧过程反应的热力学参数进行了计算,并在一套热重反应装置上研究了氧载体在甲烷、空气气氛中的循环反应性能。实验表明控制一定的反应条件,CuO基氧载体可用于无烟煤燃烧技术,当氧化铜暴露在甲烷气氛中时,氧化铜失去部分晶格氧,当切换成空气时失去部分晶格氧的氧载体又可以恢复其晶格氧。当CuO基氧载体中添加SiO2黏合剂时,氧载体表现出良好的循环性能和抗破碎能力,完成循环反应的时间也有较大的减少。     

300 MW富氧燃烧电站锅炉的经济性分析

以300 MW亚临界燃煤锅炉为研究对象,对加入能量回收系统的富氧燃烧脱碳技术进行了技术经济性分析,并与空气燃烧+单乙醇胺(MEA)脱碳技术和常规富氧燃烧脱碳技术进行了对比分析.结果表明:空气燃烧+MEA技术导致电厂效率降低最多,而能量回收系统的加入可使在富氧燃烧方式下电厂的净效率提高2.59%;脱碳工艺的加入使得发电成本有不同程度的提高,发电成本增幅最大的是空气燃烧+MEA燃烧方式,其发电成本较参照电厂(0.270 0元/(kW·h))增至0.397 5元/(kW·h),而加入能量回收系统的富氧燃烧方式可使发电成本降为0.346 4元/(kW·h);采用MEA化学吸附法的脱碳费用(154.841元/t)远高于富氧燃烧电厂(30.365元/t),而能量回收系统的加入可使富氧燃烧电厂的CO2脱除费用进一步降低至23.322元/t.     

利用含PAH的正庚烷简化机理对柴油机富氧燃烧的数值模拟

在直喷柴油机上采用氧体积分数为21%～24%的进气增氧技术,进行燃烧及排放试验.建立适用于柴油机燃烧的含PAH的正庚烷简化机理,并将其与CFD模型耦合,进行富氧燃烧的数值模拟.试验及模拟工况为发动机的最大转矩点.结果表明,随发动机进气氧体积分数的增加,燃烧始点提前,瞬时放热及最大压力出现时刻均随之提前.NO的排放随氧体积分数的增加而快速增长.碳烟的排放随氧体积分数增加而大幅下降.模拟计算结果显示,CFD与化学动力学模型的耦合比较准确地预测富氧燃烧的缸内着火时刻及燃烧状况.分析上止点后6°CA、20°CA时刻燃烧室内苯环的质量分布切片可知,与21%进气氧体积分数的空气助燃相比,24%氧体积分数的富氧燃烧对苯环的形成有明显的抑制作用.模拟计算结果与试验测量值随进气氧体积分数的变化趋势基本一致.     

燃煤锅炉烟气排放污染及两段清洁燃烧燃煤锅炉

文章分析了燃煤锅炉烟气排放污染现状及原因,着重介绍了两段清洁燃烧燃煤锅炉的结构及燃烧特点,为减少排放CO2等温室效应气体,降低烟尘、NOxSO2排放及烟气的黑,度提供了一条新的途径。     

燃煤锅炉清洁燃烧技术的研究与探讨

文章对一种燃煤锅炉清洁燃烧技术与这种技术的燃烧机理、燃烧过程及其优点等进行了一定的研究与探讨，对工业锅炉的设计与改造具有参考意义。     

纯氧燃烧锅炉的热工特性

纯氧燃烧较空气燃烧提高了CO2的浓度,有利于CO2的回收利用,减少了对环境的污染.国内外学者正致力于这项技术的研究开发,他们是从试验的角度来分析纯氧燃烧锅炉的可行性及经济性.通过对一台220 t/h纯氧燃烧锅炉的设计,比较两者的理论燃烧温度、受热面积、传热特性等热工参量,探索其可行性和经济性.最终得出纯氧燃烧锅炉可以提高热效率,减少受热面积.     

应用复合燃烧技术改造链条锅炉

介绍了链条锅炉加煤粉复合燃烧技术的机理和流程系统,举例证明了此技术在链条锅炉改造中的可行性和经济性。     

一次煤无烟锅炉实际检测过程中发现的问题及探讨

针对煤无烟锅炉环保检测中出现的问题,分析原因,提出煤无烟锅炉的燃烧特点及若干建议.     

低NOX燃烧技术及其在我国燃煤电站锅炉中的应用

针对我国以煤为主的电力状况，对我国电站锅炉目前采用的低氧燃烧、空气分级和燃料分级燃烧的各影响因素进行了分析和总结，根据采用某些低NOx燃烧技术后尚不能使燃用低挥发份无烟煤、贫煤和劣质烟煤的电站锅炉NOx排放达到国家标准要求的事实，指出了进一步进行降低燃用以上煤种NOx排放水平的空气分级和燃料分级燃烧技术研究的必要。图2参12