灰钙循环烟气脱硫技术机理分析及工业试验

为灰钙循环烟气脱硫技术在煤粉工业锅炉工业化应用提供设计依据和运行经验,设计建造了基于灰钙循环烟气脱硫技术工艺的40t/h的高效煤粉工业锅炉配套脱硫除尘一体化装置,处理烟气量为40000Nm3/h。介绍了的系统组成、工作原理和工业化试验结果,并分析了作用机理。研究结果表明,烟气近绝热饱和温度差(AAST)、增湿水量、Ca/S和固气比是影响脱硫效率的关键因素,烟气量对脱硫效率影响不明显。降低AAST、加大增湿水量、增加Ca/S和固气比均可提高脱硫效率,结合系统运行稳定性和得出最优工况:当烟气量为30000~40000Nm3/h、AAST为15℃左右、增湿水量约为1300kg/h、Ca/S约为0.9、固气比约为2.6时,即可实现高达90%以上的脱硫效率。     

我国煤粉工业锅炉技术现状及发展趋势

为提高煤粉工业锅炉燃煤效率,降低污染物排放量,对我国煤粉工业锅炉六大核心技术:煤粉制备与运输、煤粉安定存储技术、浓相煤粉输送技术、煤粉燃烧器、锅炉本体和低排放烟气净化技术进行了详细介绍;指出当前煤粉工业锅炉存在供料不稳、燃尽率低、组织燃烧困难和污染物排放高的问题。最后对保障煤粉工业锅炉安全稳定运行提出了以下建议:为了达到迅速点火和火焰稳定传播的目的,煤粉工业锅炉组织燃烧应采用煤粉浓相着火、稳燃室半煤气化燃烧和炉膛温和燃烧的方式;对于污染物控制,宜采用机械力除尘器和过滤式除尘器联合除尘、分级低氮燃烧耦合SNCR脱硝以及半干法脱硫技术。     

新型半干法烟气脱硫技术在煤粉锅炉上的工业应用

从脱硫原理、工艺流程等方面介绍适用于煤粉锅炉脱硫的新型半干法烟气脱硫技术,剖析了粉煤灰增湿循环、添加脱硫剂情况下煤粉工业锅炉的工业化运行状况,通过监测工业运行中的实际脱硫效率及其对比分析,摸索出最佳工业化运行参数:当增湿水量在686kg/h时添加少量脱硫剂,可使SO_2排放值稳定在300mg/m~3以下,满足地方环保排放标准;新型半干法脱硫技术的脱硫效率可达90%以上,若能控制原料煤的硫含量,则可在仅增大增湿水量的条件下满足地方排放标准。     

浅谈工业锅炉的自动控制

工业锅炉是重要的动力设备,它把燃料的化学能转换为热能,使锅炉中的水加热相变,获得一定压力和温度的蒸汽。工业锅炉实现自动控制可提高燃烧效率、节约能源、减少烟气排放、确保工业锅炉安全可靠运行。自动控制的优越性已为各个工业部门所公认。笔者通过对大同煤矿集团有限责任公司麻家梁选煤厂工业场地锅炉房(4台20 t/h+1台10 t/h工业锅炉)的设计,对工业锅炉的热工及燃烧系统自动控制加以总结,进而进行一些论述。     

空气分级燃烧对滴管炉粉煤灰理化特性及脱硫性能的影响

为了研究空气分级燃烧对煤粉工业锅炉粉煤灰特性的影响规律,得到制备高脱硫活性粉煤灰的风量配比。采用滴管炉试验装置模拟煤粉工业锅炉,结合扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪XRD、X射线光电子能谱仪及化学滴定等测试仪器和方法,对不同二次风量下所获得粉煤灰的物理形貌、化学组成、活性氧化钙含量及脱硫性能等进行了研究。结果表明:空气分级燃烧对粉煤灰物相组成影响较小;对粉煤灰的化学形态、固硫率及活性氧化钙含量影响偏大,随二次风量增加,粉煤灰中Ca(OH)2含量先增加后减少,CaO反之,烟气中SO2排放浓度先增大后减小,活性氧化钙含量先降低后升高,二次风量为95%左右时粉煤灰燃烧固硫率和活性氧化钙含量均最高,分别为45%和17%;粉煤灰的脱硫穿透时间和累积脱硫率均随二次风量的提高而呈现先下降后上升的趋势,二次风量为95%条件下获得的粉煤灰脱硫性能最好。     

20t/h卧式煤粉工业锅炉钝体燃烧器改造试验研究

为了解决20t/h卧式煤粉工业锅炉飞灰残碳高、炉膛压力波动剧烈等问题以提高锅炉燃烧效率和运行稳定性,通过在燃烧室中加装钝体并进行燃烧试验,研究加装钝体后对飞灰残碳和炉膛负压波动的影响。试验结果表明:燃烧器加装钝体后可稳定煤粉的着火过程及提高煤粉的燃尽率,改造后飞灰残碳下降约20%,炉膛负压波动范围缩小,可提升锅炉运行的稳定性。     

五阳热电厂锅炉烟气超低排放工艺优选及工程应用

本文阐述了潞安矿业(集团)公司五阳热电厂对4×75t/h CFB锅炉烟气超低排放改造工程,采用了炉内喷钙与脱硫除尘一体化工艺相结合脱硫,低氮燃烧与SNCR脱硝升级改造相结合脱硝,布袋除尘器升级改造与脱硫除尘一体化工艺相结合除尘等多种形式,从而使4台75t/h CFB锅炉烟气达到了超低排放的要求。     

煤粉工业锅炉添加生石灰燃烧的脱硫效率实验研究

针对煤粉工业锅炉炉内喷生石灰的脱硫技术进行研究,并对不同钙硫比、不同炉膛温度的脱硫效率进行比较。结果表明:炉膛温度和钙硫比是影响炉内脱硫效率的2个主要因素;通过控制合适的炉膛温度以及钙硫比,可使炉内喷钙的脱硫效率达到58.9%左右;对某煤粉工业锅炉正常运行的蒸汽厂进行物料衡算,验证了炉内添加一定比例生石灰可脱硫的实验结论。     

煤粉工业锅炉热力系统的(火用)分析

为深入分析煤粉工业锅炉能效利用水平,采用火用分析方法对某40 t/h煤粉工业锅炉进行研究。研究结果表明:该煤粉工业锅炉热效率91.6%,效率接近电站锅炉,但其火用效率仅32.19%;煤粉工业锅炉出口蒸汽参数和锅炉给水温度对火用效率具有重要影响,火用效率均随着出口参数和给水温度的提高而增大;火用效率随热效率的增大而增大,而煤粉工业锅炉热效率高于现有主流燃煤工业锅炉,因此在工矿企业推广使用煤粉工业锅炉对于节能降耗具有重要的意义。     

低阶煤在立式煤粉工业锅炉燃烧的工业化运行分析

简述了神东补连塔煤矿40t/h立式煤粉工业锅炉的概况,结合补连塔、中鸡和郭家湾该3种低阶煤煤粉样品的热重分析实验室数据及工业化运行数据的对比分析,指出郭家湾煤着火工艺特性较好,而中鸡煤、补连塔矿的煤质适应性稍差。可通过优化煤粉工业锅炉的工艺参数和及时调整运行参数,加大旋流强度及提高燃烧效率,从而扩展煤粉工业锅炉的煤质适应性。     

散煤资源清洁利用工程示范——现代煤粉工业锅炉

煤粉工业锅炉以煤粉浓相室式燃烧为技术基础,耦合先进成熟的烟气污染物联合脱除工艺,锅炉系统可实现高能效及超低排放运行。文章主要阐述了锅炉烟风系统的工艺原理,总结了煤粉安定储罐(塔)、无脉动浓相供料器、煤粉浓相着火及中心逆喷双锥燃烧器、锅炉本体、高倍率灰钙循环脱硫除尘一体化、低温炭基选择性催化还原脱硝等核心与关键单元技术(装置)的特征、技术指标。并以神东煤粉工业锅炉项目及天津津能集团示范项目为典型实例,介绍了示范工程的应用效果。     

煤泥干粉在流化床中燃烧特性的实验研究

为了探索煤泥燃烧利用的新途径,首先研究了煤泥干粉的燃烧动力学,然后在高2 000 mm、内径100 mm实验室规模的流化床中系统研究了其燃烧特性。结果表明,煤泥干粉燃烧为一级反应。在床温900 ℃、床料为40目石英砂的条件下,当u/umf＞6,即操作气速过高时,由于煤泥干粉粒径较细,煤泥在床内停留时间较短,燃烧不充分,炉内轴向温度与烟气中CO,SO2,NOx等污染物浓度波动大;当u/umf＜2时,由于气速过低,流化质量差,密相区物料出现沉积,导致炉内煤粉出现“爆燃”;在u/umf为2~6之间,随着流化气速增加,CO,SO2,NOx等烟气组分均明显增加。当以相同Ca/S摩尔比加入石灰石后,随流化气速降低,气体停留时间增加,SO2和石灰石的气固接触改善,炉内脱硫效率提高。     

锅炉氧化镁湿法烟气脱硫工艺研究

燃煤锅炉烟气中的SO2是我国大气污染的主要来源之一,削减SO2排放量,控制大气污染,是环境保护的重要课题。氧化镁湿法烟气脱硫技术是一种比较经济实用的脱硫方式,具有脱硫效率高、投资费用少、占地面积小、运行费用低、无二次污染等特点。采用氧化镁湿法烟气脱硫技术对某企业260 t/h循环流化床锅炉进行了烟气脱硫处理,脱硫效率可达到95%以上,处理后烟气中SO2浓度50 mg/m3,脱硫效果可以达到现行环保排放标准。     

40t/h立式煤粉工业锅炉燃烧器改造试验研究

针对40t/h立式煤粉锅炉炉膛负压波动大、燃烧效率低等问题,对燃烧器实施了加装钝体强化燃烧的改造。加装钝体后,锅炉炉膛温度均匀且负压波动减小,残碳率由改造前的18.63%下降至8.55%,说明钝体稳燃技术可有效地改善立式煤粉工业锅炉中煤粉的燃烧进程。     

半干法脱硫+低温SCR脱硝技术的研究与应用

首钢球团生产线原设计无烟气脱硫、脱硝装置.随着国家环保形势的日益严峻,对球团120万t/a球团生产线进行超低排放改造,首次实现了采用电除尘器+密相塔半干法脱硫+低温SCR脱硝系统,脱硫脱硝效率均达到95％以上.2021年在原脱硫脱硝设备设施的基础上,经过热工操作制度的优化、低氮燃烧技术应用、SCR催化剂备用层投入,达到...     

WNS型10t/h煤粉工业锅炉的开发设计

结合WNS型锅炉产品现状、锅炉的设计参数及锅炉的热力计算,从锅炉的基本结构、主要部件、烟气流程、燃烧系统、控制与保护装置等方面介绍了WNS型10t/h煤粉工业锅炉的开发与设计,并探讨了锅炉的技术特点及其运行情况。该锅炉采用卧式水火管锅壳式结构、两回程烟气流程设计,炉膛采用波形炉胆并后接膜式壁辐射冷却室和锅壳式省煤器,可有效提高锅炉的运行稳定性及热效率。     

四次风系统在58 MW煤粉工业锅炉中的应用

为满足DB 12/810—2018 《火电厂大气污染物排放标准》中氮氧化物(NO_x)排放限值为50 mg/Nm~3的要求,从锅炉基本参数、燃烧系统基本状况等方面简要介绍改造前的58 MW煤粉工业锅炉基本情况,结合改造目的、改造原则、方案说明及具体方案剖析四次风系统改造方案,并从运行稳定性、炉膛温度、NO_x初始排放、锅炉燃烧效率、锅炉运行的经济性等角度分析改造效果。采用四次风分级低氮燃烧技术对58 MW煤粉工业锅炉的改造表明,改造后的锅炉在高负荷时NO_x初始排放可由500 mg/Nm~3～600 mg/Nm~3降至350 mg/Nm~3(6%氧含量基准),即四次风分级低氮燃烧技术可在保证煤粉工业锅炉效率的同时达到降低锅炉NO_x初始排放的目的。     

煤矸石电厂烟气除尘脱硫脱硝技术改造

煤矸石电厂2台75t/h锅炉不能满足新的排放标准,故进行除尘脱硫脱硝技术改造,包括采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺、电袋复合除尘器、脱硝系统采用低氮燃烧改造+SCR技术,改造后实际排放满足环保要求。     

燃烧温度对粉煤灰理化特性及脱硫潜力的影响

为了获得高脱硫活性的粉煤灰,采用滴管炉试验装置,结合扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪及化学滴定等测试仪器和方法,对不同燃烧温度所获得粉煤灰的物相形貌、化学组成和活性氧化钙含量等特性进行了研究,探究了煤粉燃烧温度对粉煤灰特性的影响规律。结果表明:燃烧温度对粉煤灰物相形貌、化学形态、固硫率及活性氧化钙含量均有显著影响,随温度升高,不规则形态颗粒的数量逐步减小,颗粒尺寸微增,CaO和Ca(OH)_2含量逐渐增加,烟气中SO_2排放浓度呈现先升高后平缓的趋势,活性氧化钙含量逐渐增高,可有效提高粉煤灰作为脱硫剂的脱硫潜力。综合分析,燃烧温度800℃左右为煤粉最佳燃烧工况。     

工业煤粉锅炉控制系统的开发及应用

随着近几年节能环保的提倡,提高工业锅炉热效率是其中重要的部分,中小型工业煤粉锅炉是近几年出现的较为高效的燃煤工业锅炉,该锅炉对200目煤粉的稳定燃烧有很高的要求,同时新增辅机配套单元。针对工业煤粉锅炉的特点,开发了一套工业煤粉锅炉控制系统。该控制系统特点主要有:储粉、供粉控制、煤粉燃烧控制和燃烧诊断控制,从而保障了工业煤粉锅炉安全、稳定、高效的运行。