410t/h循环流化床锅炉选择性流化床冷渣器冷态试验研究

以某电厂410t/h循环流化床锅炉(CFB)的选择性流化床冷渣器为原型,利用几何相似原理按1∶10的比例建立了可视化冷态试验装置,采用电厂漂珠作为床料进行冷态模化试验,系统研究了在炉膛稳定运行的情况下冷渣器的流化风速与床层压降和床料量之间的关系、冷渣器进渣管流化风量对床料由炉膛进入冷渣器的流动速率的影响。初步试验的结果表明:可以按照床层压降的大小,通过调节流化风速来保证选择性流化床冷渣器稳定运行。     

内旋流流化床床内颗粒运动特性的试验研究

流化床床内颗粒的大规模循环不仅可以加剧了颗粒横向扩散,提高燃烬速率,实现燃烧的均匀性和稳定性,还将有利于促使不燃物质的定向移动排出炉外。文中采用冷态硫化床装置,应用分层取样技术对微倾斜布风板实现流化床内不均匀布风,床内物料混合与分层特性进行了系统的试验,研究床内颗粒扩散的动态特性和流化风速,颗粒密度以及颗粒粒度等因素对流化床内分层的影响,并通过求解扩散方程来分析布风不均匀性和布风倾角对风板附近物料扩散的影响。研究表明：增大流化风速和布风板倾角能够强化颗粒的横向扩散和流化床的内旋流程度,对大而重的颗粒存在一个最佳速度比,既能实现床内旋流又有防止颗粒的严重分层,并针对低风速区的分层现象,提出了一个关联式,该式的计算值与实验值吻合较好。     

CFB密相区床料粒径分布对其横向扩散影响的CPFD模拟

该文运用基于计算颗粒流体力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法的barracuda 17.0软件,对尺寸为900mm×100mm×1200mm的准三维流化床的密相区大颗粒扩散行为进行模拟试验。模拟中,主要考虑在不同流化风速与不同示踪颗粒粒径的条件下,床料粒径分布对密相区中颗粒横向扩散系数的影响。模拟结果显示,宽筛分床内不同粒径颗粒分布十分均匀,无明显分层现象。流化风速及平均粒径相同条件下,单一床料粒径条件下得到的颗粒横向扩散系数略大于宽筛分条件下得到的结果;流化风速相同但床料平均粒径不同条件下,床料平均粒径为1 050μm床内获得的颗粒横向扩散系数要小于床料平均粒径为600μm床内得到的结果。     

大容量CFB锅炉热循环回路特征参数研究

热循环回路是循环流化床(CFB)锅炉的关键系统,其循环流动特性和热力特性直接影响CFB锅炉的安全经济运行.对CFB锅炉热循环回路的流化特征参数的密相区流化速度、稀相区流化速度、固体流率、分离器入口固气比及灰浓度,以及热力特性参数的炉膛截面热负荷、床温、炉膛及分离器燃烧份额、颗粒介留时间等重要参数进行了系统的分析研究,提出了相应的计算方法和选取原则.     

循环流化床一体化污泥干化焚烧工艺的冷态实验研究

采用一种新型的循环流化床污泥干化焚烧一体化工艺,设计建造了冷态实验装置,进行实验研究。实验装置中,鼓泡流化床干化器与直径150 mm、高3 500 mm的循环流化床主床耦合,实验用气动控制阀为左右非对称结构。实验结果表明:系统中直接返回主床和通过干化器返回主床两个循环回路之间的压力耦合关系是系统稳定运行的关键;主床流化速度的变化对系统循环流率及气动控制阀两侧返料流率的影响趋势一致,但干化器侧与主床侧的循环流率的变化速率不同;气动控制阀两侧返料管所连压力平衡管对循环流化床一体化污泥焚烧系统稳定运行非常重要。     

循环流化床热解流动特性研究

在循环流化床热解炉试验台上对布风板阻力特性进行了研究。在循环流化床热解炉试验台上对临界流化速度进行了测量。研究了流化风速对压力分布的影响及料腿高度对提升管局部颗粒浓度的影响。结果表明:布风板布风性能良好,也能够满足试验要求,流化风速越大,布风板阻力也越大,布风也越均匀,但布风板阻力过大,会使得空压机电耗大幅度上升。     

水煤浆球在流化床内的燃烧试验及灰色关联分析

为了研究水煤浆在流化床内的燃烧状态，用人工制备的水煤浆球模拟水煤浆滴在炉内下落后形成的浆球，投入不同运行参数(床温、流化数、床料高度)下的以石英砂为床料的热态流化床内进行燃烧试验。其中床温为650、750、850和950℃，流化数W为3、3.5、4和4.5，床料高度为30、50、70和90 mm。分别在15、30、45、60和75s 5个不同的流化时间后取出浆球测量其中残留固定碳占投入浆球内固定碳的质量百分比，分析各参数对燃烧过程的影响，并用灰色关联分析确定各运行参数对该质量百分比的影响排序，可确定床料高度对其影响最小，在前期和后期流化数的影响最大，中期床温影响最大。     

基于流态分析的循环流化床锅炉能耗诊断技术

能耗诊断是在役机组节能管理的重要技术手段。与常规煤粉锅炉相比,循环流化床锅炉在燃烧方式上具有明显的差异,需要设计专项分析和计算方法,提出关键的能效指标。流化速度、循环量和床料颗粒的粒径分布三者共同决定了炉膛中的流动状态（流态）。流态重构就是通过提高床料质量（有效床料在床存量中的比重）来优化降低炉膛内床压。循环流化床锅炉能耗诊断的核心思想是以最低的成本来保持整体的物料平衡和各部件内适宜的流态。结合循环流化床锅炉燃烧的具体特点,提出了循环流化床锅炉能耗诊断的技术要点,针对入炉燃料、入炉石灰石、分离器、炉膛上部差压、高压流化风和布风板的影响,提供了具体的能效指标和分析方法。     

大型循环流化床锅炉临界流化风量控制与燃烧优化调整

风量、一二次风比例、燃煤粒度以及返料风的控制是循环流化床(CFB)锅炉燃烧优化控制的重要参数。对大型CFB锅炉临界流化风量进行了讨论,并指出大型CFB锅炉燃烧运行优化调整的主要方向,以期对大型CFB锅炉运行提供指导。     

水煤浆球在异密度热态流化床内的破碎规律研究

为研究水煤浆流化悬浮燃烧时的破碎规律，用以马弗炉制备的浆球模拟该技术中形成的浆滴，在异密度热态流化床内，通过改变运行参数即床温(650、750、850和950℃)、流化数(3、3.5、4、4.5)和床料高度(30、50、70和90 mm)来研究水煤浆滴形成浆球后在流化床内的破碎状态。并分析了床温、流化数和床料高度3个运行参数对破碎后颗粒粒径分布的影响。试验发现水煤浆球在热态流化床内发生的一次破碎在30 s以前就结束了，然后同时存在二次破碎和逾透破碎的作用。     

锯末和稻杆流化特性的试验研究

在D90mm×990mm有机玻璃制成的流化床中,对锯末、稻秆以及它们与几种惰性粒子组成的双组分混合物进行了试验研究,结果表明：锯末本身流化范围比较窄,与大于本身的粒子混合时,很容易出现分层现象,分层现象和混合质量比无关;与小粒径粒子混合时,流化情况可以得到改善,并且锯末的质量比越小,流化状态越好。长为0．8mm稻秆不能流化,与河沙混合时,稻秆的质量比小于10％,可以流化,高于10％时不容易流化：当与大粒径的粒子混合时,流化情况明显得到改善,质量比越小,流化情况越好。根据预测双组分混合物的最小流化速度公式计算,发现在生物质质量比较低的时候,试验值和预测值吻合较好。     

石化污泥与煤流化床混烧NOx的排放特性

在一座热输入量为0.2MW的循环流化床试验台上进行了石化污泥与煤的混烧试验,重点考察了质量掺混比、空气过剩系数、二次风率、Ca/S摩尔比、床温等因素对NOx排放浓度的影响。试验结果表明,随着质量掺混比的增大,NOx的排放浓度呈下降趋势;随着空气过剩系数的增加,NOx的排放浓度呈上升趋势;在空气过剩系数保持不变的条件下,随着二次风率的增加,NOx的排放浓度下降;脱硫剂石灰石的添加会促进NOx的生成,且NOx的排放浓度随着Ca/S摩尔比的增大而显著上升;随着床层温度的升高,NOx的排放浓度也呈增加趋势。由于循环流化床低温和分级燃烧对NOx的抑制作用,各试验工况NOx排放浓度均较低,满足国家排放标准。     

300MW循环流化床锅炉旋风分离器超温控制研究

300MW循环流化床(CFB)锅炉在低负荷(60%负荷及其以下)运行时,经常出现旋风分离器的入口烟温处于超温运行(950～990℃),严重威胁锅炉风烟燃烧系统的安全稳定运行。在CFB锅炉低负荷时通过实际运行试验研究发现,随着一次风量/率的增加,炉膛内物料的流化状态变好,煤与空气的混合更均匀,炉膛内中下部的燃烧加强,能有效降低CFB锅炉旋风分离器入口烟温。     

流化床常压空气部分气化和半焦燃烧的试验研究

为进行煤的多联产方案研究,在1 MW循环流化床热电气多联产试验装置上,选取兖州煤、大同煤为试验煤种进行了部分空气气化和半焦燃烧试验。试验结果表明,空气部分气化方案得到的煤气热值较低,为3~5 MJ/m3,在气化炉中的碳转化率为40%~70%,剩余半焦被送入循环流化床反应器中燃烧,该系统的总体转化效率为90%左右。气化炉床层温度对气化炉碳转化率影响较大,随着温度升高其碳转化率明显提高,而燃烧炉燃烧效率呈下降趋势。石灰石的加入除了对焦油的裂解有一定的促进作用外,还具有脱除硫化氢作用,当[Ca]/[S]为3时,脱硫效率为90%。气化炉的给煤量、燃烧炉运行温度随气化炉鼓风温度提高而增加。     

大型循环流化床锅炉燃料及脱硫剂燃烧试验

介绍西安热工研究院有限公司1MW、4MW循环流化床(CFB)燃烧试验台的技术特点和设计参数，以及已进行的试烧研究。试烧结果可为大型CFB锅炉工程提供技术支持。     

连州电厂440 t/h CFB锅炉床内低温结焦原因分析及预防

结焦威胁着CFB锅炉的启动。通过对连州电厂440 t/h锅炉启动过程床料低温结焦的现象分析,认为是由于一次风风量不足导致床料流化不良以及油枪中心火焰直接在局部静止状态床料上燃烧造成的。纠正了原DCS显示风量指示值偏大,减少了床上油枪出力,为遏制低温结焦提供了保证。同时制定了启动时保证床温低于950℃,投入床上油枪时一次风实际风量高于临界流化风量10 000 m3/h,投煤前维持床压3.0～3.5 kPa等运行措施。以上措施有效解决了连州电厂440 t/h CFB锅炉低温结焦。     

145MW循环流化床锅炉降低飞灰可燃物含量的燃烧调整试验分析

循环流化床锅炉较高的飞灰可燃物含量将严重降低机组运行经济性。在理论分析煤质、配风、床温等对飞灰可燃物含量影响机理的基础上,对某电厂145 MW循环流化床锅炉进行降低飞灰可燃物含量的燃烧调整试验,提出了降低飞灰可燃物含量的有效措施,如降低一次风风量、增大上二次风风门开度、提高运行床温、控制入炉煤热值及粒度等。研究结果可供同类循环流化床锅炉运行借鉴。     

分区流化床内床料的横向迁移和传热特性

在自建的水平循环分区流化床冷态实验台上,采用示踪剂法和传热探针法,分别研究了分区流化床内床料的迁移特性和探针的传热特性;分析了流化风速、颗粒粒径、隔板高度、引射风量、探针位置和取向等因素对传热、传质特性的影响。研究表明：随着流化风速、初始床高和引射风量的增加,颗粒迁移量增加;在相同流化风速条件下,低床区的抛撒量明显高于高床区。当流化风速超过最小流化风速,传热系数随流化风速的提高迅速增加,且达到最大值,然后稍有下降;传热探针背风面的传热系数总体上比迎风面的大;传热系数随床高的增加呈现下降的趋势。总体上,颗粒横向迁移对传热效果的提高有利,在颗粒稳定迁移条件下传热系数的提高值约为30%。     

油页岩发电利用研究

通过对广东省茂名地区油页岩燃烧特性的分析,并根据近年来我国对油页岩燃烧发电的试验研究和运行实践结果,对运用循环流化床锅炉技术实现油页岩燃烧发电的特点和经验进行了总结。结合我国对300MW等级循环流化床锅炉技术的引进和消化吸收,指出利用大容量循环流化床锅炉技术对茂名油页岩进行燃烧发电利用已经具备技术条件,在燃油页岩循环流化床锅炉的设计中应针对油页岩热值低、灰分大、着火容易、燃烧快、流化困难等特点开展改进性的研究工作。