O2/CO2气氛下循环流化床煤燃烧污染物排放的试验研究

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。进行了O2/CO2气氛和O2/N2气氛下的循环流化床煤燃烧试验,重点分析了煤燃烧生成的污染物NOX、SO2的排放规律及石灰石脱硫效率,进行了循环流化床富氧燃烧系统的平衡分析并得到了相关试验的证实,为循环流化床富氧燃烧技术的工业应用做了基础和重要的准备。图9表2参9     

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。     

富氧气氛下循环流化床煤燃烧试验研究

在O2／CO2气氛和O2／N2气氛下，对氧浓度为21％～35％的循环流化床进行了煤燃烧的试验研究，比较了不同气氛下的煤燃烧特性和炉内温度分布以及NOx、NO2的排放规律和脱硫效率．试验显示富氧气氛下煤能够稳定燃烧，循环回路通畅；给煤量一定，随着试验气氛中氧含量的增加，燃烧效率逐渐增高．O2／CO2气氛下的燃烧效率略低于相同氧含量的O2／N2气氛下的燃烧效率；随着试验气氛中氧含量的增加，NOx排放量增加，SO2排放量略有减小，石灰石脱硫效率略有提高．     

O_2_CO_2气氛下煤燃烧产物的热力学分析

利用ASEPN PLUS软件平台对O2/CO2气氛下煤的燃烧产物进行了热力学模拟计算,计算中对煤在O2/CO2气氛下和空气中的燃烧产物进行了对比,研究在O2/CO2气氛下燃烧温度、过量氧系数φ对煤燃烧产物的影响。结果表明,煤在O2/CO2气氛下燃烧,形成的NOx量远低于空气气氛中的生成量;随温度和φ增大,NOx量增大;温度对SO2和SO3量的生成影响很小;当φ<1时,随φ增大SO2的量增大,当φ>1时,φ变化对SO2量影响不大;随φ增大,SO3有微量增长。计算表明应用ASPEN PLUS模拟煤的富氧燃烧是可行的。     

循环流化床O2／CO2燃烧技术的最新进展

对循环流化床O2/CO2燃烧技术的研究现状进行了总结,阐述了其燃烧特性和污染物排放特性,分析了O2/CO2燃烧对循环流化床锅炉设计的影响,并从技术经济角度衡量了其成本,分析了需要解决的关键问题.指出循环流化床O2/CO2燃烧技术在其发展过程中不存在难以逾越的技术瓶颈,与其它CO2减排技术相比具有一定的经济优势,是值得重点研究的一项洁净煤燃烧技术.     

生物质与煤混合富氧燃烧过程中NO和N_2O的排放特性研究

为了研究燃烧气氛、进口氧气浓度、生物质掺混比、燃烧温度以及过量氧气系数对循环流化床(CFB)富氧燃烧过程中NO,N_2O排放特性以及燃料中N的转化特性的影响,以棉秆和大同烟煤为燃料,在50 k W循环流化床燃烧试验台上进行了空气气氛和O_2/CO_2气氛下的生物质与煤混合燃烧试验。试验结果表明:与空气气氛相比,O2/CO2气氛下,NO,N_2O的排放量和燃料中N的转化率均降低;随着进口氧气浓度和燃烧温度的升高,NO的排放量均升高,N_2O的排放量和燃料中N的转化率均降低;随着生物质掺混比的增大,NO的排放量和燃料中N的转化率降低,N_2O的排放量升高;NO,N_2O的排放量以及燃料中N的转化率均随过量氧气系数增大而升高。     

O2/CO2混合富氧燃烧技术探讨

分离处置化石燃料燃烧产生CO2的技术被认为是近期内减缓CO2排放的较为可行的措施.在众多CO2分离回收技术中,O2/CO2混合富氧燃烧技术具有明显的优势和较强的应用前景.它不仅可以使CO2的回收和利用容易进行,还可以有效减少NOx和SO2的排放,同时能提高锅炉效率,是一项高效节能的燃烧方式.对O2/CO2混合富氧燃烧技...     

流化床O2/CO2燃烧（Ⅱ）-高氧浓度的中试研究

为给大型循环流化床O2/CO2燃烧系统在高氧气浓度下的燃烧提供参考,在燃烧室直径140 mm、高度6 000 mm的0.15 MW循环流化床燃烧试验系统上,在O2/N2气氛中,进行了煤在高氧浓度下的燃烧试验。实验结果表明,在一次风氧气浓度49.0%～53.3%、二次风氧气浓度50.8%～56.0%时仍可以安全、稳定燃烧。煤在燃烧过程中SO2收率为92.2%～94.0%,配风对SO2收率影响不大。不同风量配比下,NOx收率为6.71%～7.64%,N2O收率为5.13%～7.23%。降低一次风氧量,有助于降低NOx收率和N2O收率。推迟二次风加入时间,有助于降低N2O收率,但会使NOx收率升高。     

流化床O_2_CO_2燃烧_氧浓度对NO_x和N_2O的影响

循环流化床能实现高氧气浓度下的O2/CO2燃烧,进而减少燃烧室尺寸并降低再循环烟气量.本研究使用两种烟煤、一种褐煤,分别在15 kW循环流化床试验系统和0.15MW循环流化床试验系统上进行试验,研究了氧气浓度对NOx和N2O的影响.结果表明,3个煤种均在一次风氧气浓度44.3％ ～55.3％、二次风氧气浓度43.2％～ 60.2％下实现稳定燃烧.氧气浓度约50％燃烧时,煤中氮向NOx的转化率降低到空气气氛燃烧的19％ ～ 60％,煤中氮向N2O的转化率降低到空气气氛燃烧的20％ ～81％.     

一商业运行循环流化床锅炉石油焦与煤混烧脱硫性能试验研究

旨在为商业运行循环流化床锅炉混烧石油焦与煤提供指导及优化方案，首次在金陵石化220t／h商业运行循环流化床锅炉上进行了石油焦与煤混合燃烧脱硫性能试验研究．研究了燃烧过程中，密相区床温、Ca／s摩尔比、石油焦／煤热量比等参数对烟气中SO2排放浓度的影响规律。研究表明，密相区床温是影响脱硫的一个重要因素，在本试验温度范围内，随着床温升高，脱硫效率下降很快．床温有一最佳温度，其SO2排放浓度最低。随Ca／S摩尔比增大，SO2排放浓度降低。石油焦／煤热量比对脱硫没有明显的影响。表3、图7、参考文献9。     

富氧燃烧技术在循环流化床锅炉中的研究综述

对富氧燃烧技术在循环流化床锅炉的研究现状进行了总结,阐述了富氧燃烧的特点,分析了富氧燃烧下循环流化床锅炉污染物排放特性和炉膛换热,温度分布以及锅炉总计结构布置。指出富氧燃烧在循环流化床锅炉中应用是一项值得重点研究的洁净煤燃烧技术。     

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。     

O2/CO2粉煤燃烧技术的过程分析及烟气排放控制Q

目前减少CO2排放潜力较大、可行性较好的CCS、IGCC都离不开CO2的捕集技术。新型O2/CO2粉煤燃烧技术可以将排放烟气中的CO2浓度提高到95%,并使高温烟气回流,减少热量损失,同时又减少SO2、NOx等污染物的排放。与传统的O2/N2煤燃烧技术相比,O2/CO2粉煤燃烧技术增加了空气分离装置和烟气循环回流工艺。燃烧反应器中的主要反应包括有机物的燃烧反应、矿物质的氧化反应、脱硫剂的硫化反应等。高温烟气循环代替空气参与煤的燃烧反应能够减少能量损失,但减少的部分并不等于原有工艺排放的高温N2所带走的热损失,模型求解为Q=QA-QB。O2/CO2粉煤燃烧技术的主要优势体现在CO2高浓度捕集和液化储存环节,液化电耗约只有3%的下降,而传统技术液化电耗则可下降约27.8%左右,再加上减少的热损失,其经济性更加明显。O2/CO2粉煤燃烧技术可以对O2流量进行控制,使得不同质量的煤都得到充分燃烧。同时能够根据要求控制反应过程中排放的CO2、SO2、NOx中任意单个污染物的摩尔百分含量,通过求解目标函数f=f（XCO2,XSO2,XNOx,XCO,XH2O,…）,使其达到最优值。     

O2/CO2气氛下生物质混煤燃烧SO2排放特性的实验研究

在水平管式炉上通过在线烟气分析仪研究了O2/CO2气氛下生物质混合比例、温度、燃烧气氛及氧浓度对生物质混煤SO2排放特性的影响规律。结果表明,O2/CO2气氛下,随着生物质混合比例的增大,生物质混煤SO2释放峰值减小,SO2排放完毕的时间减少,SO2的排放量降低;随着温度的升高,生物质混煤SO2的排放量增加。O2/CO2和O2/N2气氛下随着氧浓度的增大,生物质混煤SO2的排放量均增加。相同氧浓度时,O2/CO2气氛下生物质混煤SO2的排放量略小于O2/N2气氛下的情况,其降低幅度约为5%左右。     

空气分离_烟气再循环技术基础研究进展

分离回收矿物燃料燃烧产生CO2的技术被认为是近期内减缓CO2排放的较为可行的措施。在众多CO2分离回收技术中,空气分离/烟气再循环技术(O2/CO2燃烧技术)具有明显的优势和较强的应用前景。本文介绍了全球CO2的排放情况,总结了空气分离/烟气再循环技术的提出背景和研究现状,并重点阐述了O2/CO2气氛下煤粉燃烧及各种污染物(SO2、NOx及超细颗粒物)的排放特性,指出了目前研究的不足之处和存在的问题。O2/CO2气氛下煤粉燃烧速率低,火焰发暗且燃烧不稳定,污染物生成及钙基脱硫剂的脱硫规律与传统方式存在明显差异,研究O2/CO2气氛下煤粉的燃烧特性及多种污染物的协同控制机理,将是今后工作的重点。     

燃煤电站锅炉富氧燃烧技术研究进展综述

富氧燃烧技术是未来实现燃煤电站锅炉CO2捕集和存储可能采取的技术路线之一,但是煤粉在普通空气和CO2气氛条件下的燃烧及传热传质特性有很大的区别,因此有必要对煤粉富氧燃烧技术进行深入的研究。通过总结富氧燃烧技术的最新研究进展,并与传统燃煤电站锅炉空气燃烧技术进行比较,从传热特性、煤的反应性以及污染物排放特性3个方面介绍了富氧燃烧的特点,为将来工业应用做好技术储备。     

生物质循环流化床内树皮与煤混烧的试验研究

分别在热重分析仪和在35.5 kW生物质循环流化床实验平台上进行了树皮和煤的混合燃烧试验,热重试验表明:在树皮中添加质量分数为5%~15%的煤后,混烧时失重速率(DTG)曲线和纯树皮类似,仍呈现双峰特性,但挥发分燃烧峰变小,固定碳燃烧峰稍有增大,着火温度趋向于接近树皮的着火温度,燃烬温度趋向于接近煤的燃烬温度。在循环流化床的燃烧试验表明:相比于树皮单独燃烧,混烧可使燃料沿炉膛放热更均衡,燃烧更稳定,同时降低了CO排放,但NOX,SO2等污染物浓度有不同程度的增加。由于煤灰具有较好的固氯效果,烟气中HCl浓度和飞灰中Cl含量均显著减少。通过热重试验和循环流化床热态试验,得出煤的最佳添加量应为5%~10%。     

CO2气化对单颗粒煤富氧燃烧特性影响实验研究

富氧燃烧技术作为一种实现CO2减排的有效技术路线,是国内外的研究热点.高浓度CO2气氛下,煤的氧燃烧特性与传统的空气燃烧存在极大区别.煤的燃烧在CO2气化和O2氧化的相互竞争中进行,而该竞争机制尚不明确.针对1273 K的中温燃烧,选用单颗粒煤在竖直管式炉高温燃烧实验台上进行富氧气氛(27 ％O2/73 ％CO2,体积...     

煤燃烧污染与增压流化床燃烧联合循环的环保特性

煤燃烧所引起的环境问题日益引起人们的不安,对低污染的煤燃烧技术的研究和开发日益引起人们的重视。增压流化床燃烧联合循环是一种新型燃煤热力发电技术,它具有高效低污染的特出优点。本文阐述了煤燃烧产生的污染物的生成机理,分析了增压流化床燃烧联合循环中NO_X、SO_X、CO,CO_2的形成过程,介绍了控制增压流化床燃烧联合循环的NO_X、SO_X、CO、CO_2和粉尘排放的最新研究成果。     

空气与O2＋CO2气氛下钙基脱硫剂固硫规律的实验研究

对合山烟煤在空气及O2 CO2气氛下燃烧时，SO2的排放CaCO3的固硫规律进行了实验研究。实验结果表明：煤灰中的CaO有明显的自固硫作用；CO2的存在对CaCO3的固硫过程有显著的促进作用；在温度和钙与硫之比一定时，需要优化CO2的含量。这些结果为O2 CO2循环燃烧方式下污染物排放的综合治理奠定了基础。