灰钙循环烟气脱硫系统的实验研究

以20t/h煤粉工业锅炉配套的灰钙循环烟气脱硫装置为研究对象,对烟气脱硫反应发生的相关条件进行探索以确保煤粉工业锅炉硫排放达到国标要求。研制了粉煤灰中活性钙含量的测定方法并对粉煤灰进行表征分析,通过4种工况下脱硫效率与出口烟温、近绝热饱和温度差的关系探讨,发现采取相对低温等温燃烧等控制燃烧方式可活化粉煤灰。针对20t/h工业装置进行工程实验,确定气速需控制在设计气速范围内才能防止塌床;当要求达到90%的脱硫效率时,近绝热饱和温度差应小于16℃,所需增湿水量为680kg/h。     

煤氨混燃方式与掺氨比对燃料排放特性的影响研究

将煤与氨混燃逐步减少煤电是实现降碳的1种新途径，但煤氨混燃后的排放特性仍不清晰，需进一步从煤氨混燃方式与掺氨比对燃料排放特性的影响进行实验研究。因此，基于平焰燃烧器开展煤氨混燃实验，探究燃烧方式(预混、非预混)、掺氨比(0～100%)对排放特性的影响，采用烟气分析仪、热电偶与热重分析仪检测燃烧器上方高度沿程烟气中温度分布，并分析气体排放特性及飞灰特性。研究表明：当预混燃烧时，掺氨比越高，氨燃烧对煤氨气固燃料燃烧的促进作用越明显，即燃烧温度越高；而非预混燃烧时，掺氨比越高对燃烧越不利，即燃烧温度越低，但在燃烧前期消耗更多O₂,是由于此时氨燃烧速率更快，且存在氨与煤争夺O₂的现象，体现了掺氨后对燃烧反应的抑制作用。在预混、非预混2种燃烧方式下，掺氨后相比于纯煤燃烧则NO_x大幅增加，纯氨燃烧时NO_x浓度均有降低的趋势，掺氨比增加，CO₂浓度降低，非预混燃烧时CO₂浓度低于预混燃烧。当掺氨比≥60%时，在剧烈反应段，根据质量变化速率曲线，质量变化速率峰由单峰逐渐向...     

灰钙循环烟气脱硫反应器气固两相流动数值模拟

灰钙循环烟气脱硫反应器内气固两相流动及流场特性是直接影响装置稳定有效运行的关键因素,采用CFD软件Fluent中k-ε湍流模型对灰钙循环烟气脱硫反应器进行了数值模拟,确定反应器内各段阻力及流场分布。研究结果表明:灰钙循环烟气脱硫反应器的循环物料入口设置是影响反应器内流场分布的重要因素,且进料口前阻力占反应器总阻力大于90%,并对其在20 t/h煤粉工业锅炉配套灰钙循环烟气脱硫装置上进行了实验验证,在各测点测量气速与静压,结果证明模拟结果可靠,进料口前阻力模拟偏差率仅为1.7%。同时采用双进料口对反应器流场进行了优化,模拟结果验证该优化方法确实可行,计算得到良好的流场。     

灰钙循环烟气脱硫反应器空床阻力的数值模拟

灰钙循环烟气脱硫技术是煤炭科学研究总院针对高效煤粉工业锅炉自主研发的烟气脱硫技术,其反应器阻力是影响装置运行的重要因素,涉及相关设备选型、循环灰量和增湿水量的连锁保护控制。采用k-ε湍流模型对灰钙循环烟气脱硫反应器进行了数值模拟,确定了设计脱硫反应器的空床阻力,结果表明进料口前阻力占反应器总阻力大于90%。并对其结果进行了实验验证,结果证明模拟结果可靠,反应器设计合理,该阻力对锅炉燃烧不产生影响,同时可保证脱硫设备安全稳定运行。     

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。     

煤粉富氧分级燃烧NO_(x)排放特性的实验研究EI北大核心CSCD

开发煤粉高效清洁燃烧技术是实现“双碳”目标的有效途径之一。该文利用两段式高温滴管炉,研究煤粉高温富氧分级燃烧条件下NO_(x)排放的规律。结果表明:二次风量过大或过小均不利于抑制NO的生成,并且二次风氧气浓度和二次风量对NO_(x)的排放规律存在交互影响;NO_(x)排放浓度最低对应的最佳二次风氧气浓度随二次风量氧气系数的增加而减小。当二次风量氧气系数为0.4~0.5且二次风氧气浓度为30%~70%时,存在多组工况NO_(x)排放浓度满足超低排放要求,并且此时飞灰含碳量均低于8%。高温富氧分级燃烧能实现煤粉高效燃烧的同时直接实现NO_(x)的超低排放。