基于Zn/ZnO的新型近零排放洁净煤能源利用系统

以基于Zn/ZnO的两步式煤气化技术为基础构建了一种新型的近零排放洁净煤能源利用系统.在气化反应器中,煤在高温下与ZnO反应,生成CO气体和锌蒸汽,然后经冷凝分离出来的锌被送入水解反应器中生成氢气和固体ZnO;最后ZnO又被回收到气化反应器中.气化反应器的加热系统考虑了3种加热方式(碳内热式、碳外热式以及太阳能加热方式),对这3种系统方案的理论能效和清洁性能进行了评估.结果显示:在不考虑CO2处理能耗的情况下,碳内热式方案可获得最高热电效率,达到65%左右;太阳能加热方案的清洁性能最佳,其单位产电所需处理的CO2量比其余2种方案均降低了一半以上.     

零排放天然气化学链置换燃烧仿真研究

以天然气为燃料,金属氧化物为载氧体,实现化学链置换燃烧(Chemical Looping Combustion-CLC)。“燃烧”气相产物H2O(汽)+CO2,冷凝水后,可分离出CO2。结合燃气蒸汽联合循环技术,实现能量的梯级利用,构成新型化学链置换燃烧联合循环,高效发电同时分离CO2。建立了化学链置换燃烧空气反应器(AR)和燃料反应器(FR)的质量平衡和能量平衡数学模型,对燃烧特性进行仿真计算。研究结果表明:载氧体氧化比率和还原比率增大,FR的出力及所需载氧体的最小量增加,使AR空气量减小;加大循环倍率或升高AR出口预设温度均使FR出口温度升高,AR空气量将更减少。这部分计算可为化学链置换燃烧技术的实验研究和系统概念设计提供基础数据。     

一种新型二氧化碳准零排放的IGCC系统

如何减排CO2是全世界都十分关注的问题。对中国而言,传统燃煤电厂的直接燃烧是CO2排放的主要来源。目前世界各国都在研究燃煤电厂CO2捕捉问题,但因此引起的效率损失太大,使人"望而却步"。本文提出并详细分析了空气气化IGCC加上变换与CO2分离的新系统,其系统效率降低幅度大大小于纯氧气化工艺的IGCC系统,仅降低5.4个百分点)相对于纯氧气化的7.5个百分点),这类准零排放的IGCC系统效率仍能达到41.2%,为减排CO2开辟了一条新的道路。     

如何构建“近零排放”系统？

“近零排放”就是把煤炭从地下开采出来以后,通过一系列的技术,最终能够生产清洁产品,在过程中实现减排。     

燃煤机组SCR脱硝系统近零排放下热工控制研究与工程实践

针对某燃煤电厂进行"近零排放"改造后,SCR脱硝系统无法实现长时间稳定的NO_x排放的现状,从热工控制逻辑着手进行研究,并进行工程应用,提出了适合"近零排放"改造后SCR脱硝系统热工控制的关键技术.结果表明:通过NO_x生成端优化,机组NO_x平均质量浓度进一步降低,基本控制在200mg/m~3;在原有的前馈-反馈串级控制基础上引入智能预测前馈控制,有效地进行偏差调节;烟囱出口NO_x质量浓度超过50mg/m~3的时间进一步减至0.     

循环流化床煤气化细粉灰硫氮转化分析

利用热重质谱联用(TG-MS)研究气化细粉灰燃烧过程SO2和NOx的生成特性,利用X射线光电子能谱仪(XPS)对比分析煤及相应气化细粉灰中硫、氮的赋存形态,考察煤在循环流化床气化转化为气化细粉灰的过程中硫、氮赋存形态及含量的变化。结果表明:与煤相比,气化细粉灰中的硫、氮元素结合能高,燃烧过程中SO2、NO释放温度升高;气化细粉灰中硫化物硫、硫酸盐硫减少,噻吩硫、亚砜硫增加;各形态氮含量均降低,不同形态氮元素析出率不同。     

煤气化置换燃烧分离CO2模拟分析与研究

基于Aspen plus软件,根据Gibbs自由能最小化原理对煤气化置换燃烧过程进行热力学平衡分析.对徐州烟煤以NiO作为载氧体,研究在常压时燃料反应器温度、水煤比对燃料反应器气体产率和载氧体循环倍率的影响.结果表明燃料反应器温度的降低有利于煤气化产物的氧化;水蒸气用量较少时可得到较高浓度的CO2燃料反应器温度的降低和水蒸气用量的减少将减少载氧体循环倍率.     

徐州市炼焦制气废水近零排放工程项目研究

炼焦制气废水近零排放技术是我国为解决煤化工水资源及废水处理难题而形成的关于煤化工废水处理及资源化利用方面一项非常重要的研究。本文从技术现状切入,结合工程实例,多方面分析炼焦制气废水近零排放项目,分析不同地域环境可行的环境准入策略,为我国解决煤化工废水问题提供一点建议。     

近零排放机组不同湿式电除尘器除尘效果

采用烟尘采样仪和细颗粒物采样仪对某电厂已实现近零排放的2台300MW燃煤机组的不同极配形式湿式电除尘器进行现场采样测试,对不同湿式电除尘器烟气中颗粒物的总体和分级脱除效率进行了测量,并对其颗粒物直径分布的变化进行了对比.结果表明:线板式湿式电除尘器和管式湿式电除尘器均具有良好的深度除尘效果,2种极配形式均可以使燃煤电厂烟尘排放达到近零排放标准,即小于5mg/m3;相对于管式湿式电除尘器,线板式湿式电除尘器在大于10μm和小于1μm直径段有着更好的除尘效果.     

循环流化床富氧燃烧技术的试验研究

富氧燃烧技术不仅能使分离收集CO2和处理SO2容易进行,还能减少NOx排放,是一种能够综合控制燃煤污染物排放的新型洁净燃烧技术。简要介绍了循环流化床富氧燃烧技术的国内外研究现状,进行了不同氧含量的O2/CO2气氛和O2/N2气氛下的循环流化床煤燃烧试验研究,比较了其燃烧特性及SO2、NOx排放特点,为循环流化床富氧燃烧技术的工业化应用做了基础和重要的准备。     

部分煤气化结合流化床燃烧的联合循环(PGFBC-CC)发电系统性能分析

引入部分气化炉的能量转化系数Qn概念(而不是传统的碳转化率)，采用模块化思想建模，在建立了包括部分气化炉、流化床、余热锅炉(HRSG)等系统模块通用模型的基础上，对PGF—BC系统的4个典型方案，其中2个方案基于增压流化床燃烧炉(PFBC)，另2个方案基于出常压流化床燃烧炉(AFBC)进行了性能计算、参数分析和综合比较，并对3个方案进行了初步Yong分析。通过综合比较，最后提出了适合我国国情的PGFBC—CC方案。认为：PGFBC—CC系统的方案2和方案4在技术上较易实现，经济上适合我国国情．环保性能上也足以满足排放指标要求。图7表3参6     

煤气化半焦增压流化床燃烧特性中试试验研究

在热输入为1 MW增压流化床燃烧中试试验装置上,对加压煤部分气化得到的气化半焦进行了加压燃烧试验研究。试验结果表明,煤气化半焦增压流化床燃烧中试装置的各分系统设计合理,全系统能协调、稳定运行。在燃烧室压力0.5 MPa,燃烧温度900℃,过剩空气系数1.2～1.3,流化速度1.1～1.2 m/s条件下,半焦的燃烧效率达到99%以上,飞灰含碳量在2%以下;此外,还发现适当提高半焦燃烧的床温和一个适宜的空气过剩系数有利于半焦的充分、稳定燃烧,而飞灰循环对提高半焦燃烧效率非常有益。     

煤种对循环流化床焦炭燃烧速率的影响

建立了循环流化床锅炉整体数学模型,模型中考虑了循环流化床锅炉给煤和床料的宽筛分特性,特别在燃烧模型中引入了煤种通用理论,数值分析了煤种对焦炭燃烧反应速率的影响.数值分析得到温度和煤种热态实验的温度吻合良好,改进后的模型能够准确反应不同煤种在不同粒径下的焦炭反应速率.     

流化床部分煤气化实验研究

在一台小型流化床部分煤气化气化炉上,以空气和水蒸气为气化剂,在不同操作条件下(给煤量、流化风量和蒸气量),进行了三种不同煤种的气化实验。研究结果表明,床温随给煤量和蒸汽量的增加以及流化风量的减小而降低;在一定范围内。煤气中CO含量随给煤量、流化风量和蒸汽量的增加以及煤化程度的降低而升高;煤气中H2含量随给煤量和煤化程度的升高以及流化风量和蒸汽量的减小而降低;CH4含量随给煤量的增加而增加,随流化风量、蒸汽量和煤化程度的升高而降低。另外,煤化程度升高,生成煤气的热值减小。     

循环流化床煤燃烧过程中N_2O_NOx的排放研究

在一个循环流化床热态试验台上,研究了煤燃烧过程中氮氧化物（ＮＯｘ和Ｎ２Ｏ）的生成过程,测试了其沿床层高度方向的浓度变化。试验发现,沿炉膛向上,Ｎ２Ｏ浓度不断增加而ＮＯｘ迅速减少,在炉膛出口处Ｎ２Ｏ达到最大值,且排放量远大于ＢＦＢ。作者对其原因进行了分析,同时研究了运行参数对Ｎ２Ｏ及ＮＯｘ排放的影响。     

循环流化床中石油焦与煤混合燃烧SO2排放特性研究

在一座0．5MW1循环流化床热态试验装置上进行了石油焦与煤混合燃烧试验，研究了烟气中SO2的排放特性．对于石油焦与煤不同燃料配比，不同锅炉运行参数，如过量空气系数、床温、一次风率、Ca／S比等对烟气中SO2排放浓度的影响规律进行了研究．试验表明：对不同配比的燃料，随过量空气系数和一次风率的增大，SO2排放浓度降低；对于床温有一最佳温度，其SO2排放浓度最低；随Ca／S增大，SO2排放浓度降低。     

内循环流化床煤气化炉的试验研究和设计

介绍了一种内循环流化床煤气化炉，它由气化室和燃烧室组成，采用蒸汽和空气鼓风，可产生中热值煤气。在小型试验台上对运行参数和结构尺寸对物料循环的影响进行了试验，提出了合理的运行设计参数，并建立了颗粒通过水平孔口物料循环模型。在此基础上，进行100kg／h小型内循环流化床气化炉设计。图10表4参9     

载热气化燃煤联合循环性能研究

本文对新型燃煤联合循环方案－－载热部分气燃煤联合循环方案的性能作了较全面的分析。为选择合理的系统配置。利用已有部件数学模型,计算了各种配置下的系统参数,得出了一些有用的结论,从中选择了较优化的方案,为今年该系统的研制与实现奠定了可靠的理论基础。