油页岩流化床燃烧污染物排放特性

在小型热态流化床燃烧实验台上进行了桦甸油页岩的燃烧污染物排放特性实验研究,得到了床温、油页岩颗粒粒度、Ca/S摩尔比、过量空气系数对油页岩流化床燃烧过程中SO2、NO、NO2等污染物排放特性的影响,实验结果表明：在床温为800~950℃、Ca/S摩尔比为5~7、过量空气系数为1.4,油页岩颗粒粒度适宜时各种污染物排放量相对最低,流化床在此工况下运行最合理。然而,流化床的常规运行温度虽然对SO2排放控制有利,但却不利于NOx污染物的排放控制;随着Ca/S摩尔比的增加各种污染物排放量明显下降;随过量空气系数的增加,各种污染物排放量开始均有所增加,而后逐渐下降。     

油页岩流化床燃烧N2O排放特性的试验研究

分析了流化床燃烧过程中N2O的生成与分解机理.为了验证N2O的生成与分解过程及其排放的主要影响因素,在小型热态流化床实验台上进行了油页岩燃烧N2O的排放特性试验,分别对过量空气系数、二次风率、循环倍率、床温等因素对N2O排放的影响规律进行了研究.试验结果表明:降低过量空气系数和二次风率以及提高循环倍率可以有效降低N2O的排放量;在床温为850℃左右时N2O排放量最高,当提高和降低床温时N2O排放量均能得到有效控制.     

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。     

二次风对CFB锅炉NO_x排放的影响

为准确掌握和评价二次风对早期投运的燃烧福建无烟煤CFB锅炉NOx排放浓度的影响,在1台75 t/h中温分离CFB锅炉上进行工业热态试验。试验表明：（1）NOx排放浓度随着空气过量系数λ增加呈现明显增加的趋势,并且增加速率逐渐减小;保持省煤器出口处的空气过量系数1.15≤λ≤1.25可以取得控制飞灰含碳量和NOx排放量的良好效果;（2）随着二次风率β的增加,NOx排放浓度明显下降,降低速率逐渐减小;保持二次风率β在40%~50%之间,NOx排放浓度较低;（3）随着上二次风率k的增加,NOx排放浓度呈现先明显下降再逐渐减小至平缓最后略微上升的趋势,表明燃烧福建无烟煤的中温分离CFB锅炉存在有一个最佳的上二次风率k,使NOx排放浓度最小;根据本试验结果,在过量空气系数λ=1.2、二次风率β=45%的情况下,最佳的上二次风率k在55%~65%之间。     

燃用福建无烟煤CFB锅炉二次风率和上下二次风比的工业型试验

为研究燃烧福建煤CFB锅炉的最佳经济运行数据,通过对DG75/3.82-11型CFB锅炉进行了工业热态试验,测试二次风率和上下二次风比变化对锅炉运行经济性和环保特性的影响,结果发现:⑴维持过量空气系数和上、下二次风门开度不变,随着二次风率的增加,飞灰含碳量先下降后缓慢上升,炉渣含碳量小幅增加,灰渣比逐步减少且减幅收窄,CO排放浓度先减低再缓慢升高但变化量不大,SO2排放浓度略有升高,NOx排放浓度降低并趋于稳定;⑵保持过量空气系数和二次风率不变,随着上下二次风比的增加,飞灰含碳量先降低后缓慢升高,炉渣含碳量略有上升,灰渣比减少,SO2排放浓度小幅上升,NOx排放浓度降低;⑶过量空气系数较大时,对应的飞灰含碳量和炉渣含碳量较低,灰渣比较小,SO2排放浓度较小,NOx排放浓度较大。试验表明:对于燃用福建无烟煤的CFB锅炉,存在最佳二次风率和最佳上下二次风比,可使飞灰含碳量、炉渣含碳量、灰渣比等参数最佳,CO排放浓度、NOx排放浓度和SO2排放浓度也在合理的范围内。并经运行实践证明:保持二次风率在0.39～0.44、过量空气系数在1.25～1.30、上下二次风比为1.0～1.2之间,CFB锅炉的运行经济性和环保特性均可得到有效的保证。     

300MW循环流化床锅炉SO_2生成与控制的建模研究

为研究循环流化床炉内SO_2的燃烧控制机理,建立考虑煤中硫的释放,转化和燃烧中脱除的一维循环流化床燃烧模型,并在某300MW亚临界循环流化床上得到验证。研究一次风率,上二次风率,过量空气系数,脱硫剂粒径分布和床温等参数对炉膛出口SO_2浓度的影响。模拟结果表明,随着一次风率和过量空气系数的增加,炉膛底部H_2S和COS氧化反应速度加快,总脱硫效率提高;上二次风率增加,炉膛出口SO_2浓度增大;提高床温,CaO在密相区和稀相区的反应速率均提高,SO_2排放量降低。而脱硫剂粒径减小,脱硫反应速率加快,同时扬析量增加,稀相区硫的捕获量提高,炉膛出口SO_2浓度降低。     

350MW循环流化床锅炉变负荷过程中污染物排放研究

本文基于MATLAB/Simulink平台,针对某350 MW循环流化床（CFB）锅炉,通过建立脱硫脱硝数学模型以及CFB锅炉流动、传热、燃烧整体数学模型,对CFB锅炉炉内生成的SO2和NOx进行了数值模拟研究,给出了变负荷过程中,炉内污染物生成的变化情况,并分析了钙硫摩尔比、一二次风配比以及上下二次风配比等参量变化对炉内原始SO2、NOx排放质量浓度的影响。仿真结果表明:1）增加钙硫摩尔比可以快速降低SO2排放,降负荷时,当钙硫摩尔比从2.0升高到2.2时,SO2排放质量浓度即可降低到降负荷之前的质量浓度水平;2）降低一二次风配比可以有效降低SO2和NOx排放,升负荷时,当一次风比从48%降低到42%时,NOx排放质量浓度降低到低于升负荷之前的水平,降负荷时,当一次风比从48%降低到45%时,SO2排放质量浓度即可降至降负荷之前的水平;3）增加上下二次风配比可以降低NOx排放,但会导致SO2排放质量浓度升高,所以在增加上下二次风配比调节NOx排放的同时需增加钙硫摩尔比来控制SO2排放。     

流化床中无烟煤与玉米芯混合燃烧排放特性研究

在流化床实验台上进行了福建无烟煤和玉米芯的混合燃烧排放实验,无烟煤和玉米芯混合后,NOx、SO2排放降低,其中NOx削减排放程度随玉米芯混合比例的增加而减小,而SO2的削减排放程度则较大;同时,CO的排放量随玉米芯混合比例的增加而急剧增加,如何降低燃烧过程中CO等未完全燃烧气体的排放量需要进一步探讨。     

75 t/h中温分离CFB锅炉增加三层二次风的低氮燃烧改造

分析了影响75 t/h中温旋风分离CFB锅炉NOx排放质量浓度的主要因素,采取增设一层上二次风形成三层二次风、抬高下二次风喷口高度、提高二次风喷口速度和增加二次风率等措施进行低氮燃烧改造。结果表明:NOx排放质量浓度从180 mg/m3左右降低到140 mg/m3左右,2台CFB锅炉每年可以减少NOx排放量44.62 t,且锅炉机械不完全燃烧损失q4降低了1.0%~1.5%。     

循环流化床锅炉污染物排放规律的热态研究

在工业规模的循环流化床锅炉上热态测试燃煤污染物排放的规律,研究燃烧过程中一次风率、床温、Ｃａ／Ｓ比、负荷、循环量等因素对 ＳＯ_２、ＮＯ_Ｘ、ＣＯ的排放量及飞灰含碳量的影响．     

粉煤和石灰石加入位置对循环流化床燃煤过程NOx与N2O排放的影响

在30kW的循环流化床(CFB)上进行3种煤的燃烧实验,考察了粉煤和脱硫剂加入位置、分级燃烧以及空气过剩系数对NOX和N2O排放的影响。所采用的CFB燃煤系统由提升管和下行床构成,提升管主要用于粉煤燃烧,下行床主要用于固体床料循环和粉煤热解。粉煤或脱硫剂分别自传统的一次空气布风板上方和下行床上部两个位置加入。结果表明,在不加脱硫剂的条件下,降低空气过剩系数和一次空气化学计量比均可有效降低NO排放,但对N2O排放则呈现上升、下降和无明显变化多种趋势。当粉煤加入位置自传统的提升管下部改变到下行床上部时,减少空气过剩系数或减少一次空气化学计量比可明显降低其中两种煤的NO排放,并可少量降低另一种煤N2O的排放;从下行床加入粉煤时,空气分级和低O2燃烧对NO排放的影响程度有所减弱。最后,对一种煤进行了脱硫实验,随Ca/S摩尔比的升高,SO2排放显著降低,NO排放升高,而N2O则先上升后下降;且自下行床加入时,NO排放更低;CaCO3加入位置变化对N2O排放无明显影响。     

循环流化床锅炉NOx排放特性的试验研究

为研究循环流化床（CFB）锅炉NOx的排放特性,进行2部分试验,一方面调整CFB锅炉的给煤量及风量,分别将锅炉各工况的负荷稳定在60%、80%及100%下运行,记录并分析试验数据;另一方面维持CFB锅炉在100%负荷,通过改变总风量的大小及配比,分别将锅炉各工况的运行床温稳定在830℃、880℃和930℃,记录并分析试验数据。随着CFB锅炉负荷的增加,运行床温、风煤比及NOx的排放浓度均逐渐增大。当CFB锅炉的的负荷维持不变时,随着运行床温的逐渐增大,风煤比逐渐减小,NOx排放浓度逐渐增大。CFB锅炉运行床温对NOx排放特性的影响大于锅炉风煤比的影响。     

煤和垃圾衍生燃料循环流化床混烧的试验研究

分别在热重分析仪和0.5MW循环流化床燃烧系统上进行了煤和垃圾衍生燃料混烧实验。热重试验表明:混烧过程中,两者基本上保持各自的燃烧特性,同时垃圾衍生燃料的加入能显著提高煤粉的燃烧性能。循环流化床试验表明:相对于煤粉单独燃烧,混烧能使整个炉膛的温度分布更均匀;垃圾衍生燃料的加入降低了CO、NO、N2O、SO2的排放,但却大大增加了烟气中HCl的浓度;垃圾衍生燃料中的钙基物质能对SO2起到脱除作用,同时HCl的存在会促进钙基物质与SO2的反应;在混烧情况下,随着床层温度的升高,N、S、Cl等元素对气相污染物的转化率增加,同时,钙基物质对酸性气体SO2、HCl的脱除反应受到抑制,因此烟气中的NO、SO2、HCl等污染物浓度增加。     

DG410/9.81-9型循环流化床锅炉的启动特性分析

循环流化床锅炉在启动过程中普遍存在投油量过大,开始投煤时间把握不准等现象,导致启动过程中资源过度浪费,甚至会出现启动失败的情况。针对上述问题,通过对现场所采集数据进行相应处理,得到投油量、床层高度等对床层温升率影响的函数关系式,据此可以对影响DG410/9.81-9型循环流化床锅炉启动特性的主要因素(如投油量,开始投煤时间)进行分析计算,使其在安全经济的工况下运行。也可作为其他类型循环流化床锅炉启动参数选择的参考。     

循环流化床锅炉燃用义马劣质烟煤的运行调整

介绍了DG440/13.7-Ⅱ2型循环流化床锅炉燃用义马劣质烟煤取得良好效果的情况,同时介绍了义马烟煤在循环流化床锅炉运行过程中燃烧的特点、存在问题,以及在实际运行过程中的优化方法,如提高振动筛的规格、添加启动床料、提高床压、控制床温、控制排渣、控制一二次风量等。     

循环流化床锅炉燃烧工况考评分析

运行参数解耦困难是循环流化床(CFB)锅炉燃烧自动控制难以投运的关键.以唐山东方发电有限公司(简称东方电厂)1号CFB锅炉为例,通过分析燃烧变量参数的耦合关系及控制策略,建立了CFB锅炉热效率计算模型和控制参数多项式耦合模型,并利用热效率模型对CFB锅炉变工况运行参数筛选,获得各运行负荷高效率控制方案;利用多项式模型对运行参数进一步耦合解析,获得机组负荷与给煤量、平均床温和一、二次风配比等参数的函数关系,并利用此关系式编制了考评计算程序,实时获得锅炉变工况条件下燃烧变量参数目标值.研究结果可为CFB锅炉实现燃烧自动控制提供技术参考.     

矩形截面流化床内磨损特性的分析

将冷态测试和数值模拟相结合，对不同运行工况下的矩形截面流化床锅炉内的磨损特性进行了分析。结果表明，截面风速增加后，炉内不同区域的磨损都有显著增加。增大二次风配比，有利于减小炉内的磨损程度。同时由于二次风采用径向送风，为减缓二次风对上升气固流的切断效果，二次风配比不宜过大。不同炉膛出口的分析结果表明，和小出口相比，采用大出口后减缓磨损的效果不明显。为减小锅炉内磨损，应在保证锅炉正常运行条件下，降低炉内的平均截面风速；在保证床层能够充分流化的前提下，适当增加二次风的份额；炉膛的角落区域采用耐火材料涂覆，耐磨层和非耐磨层的过渡尽量圆滑平缓，尽可能减小炉内的不规则区域存在；结构设计中应尽量避免交界面的存在。     

循环流化床锅炉的调试及运行

在南阳电厂 1号 1 2 0t/h循环流化床锅炉的调试及运行中 ,解决了国内循环流化床锅炉调试及运行中常遇见的锅炉燃烧的控制 ,包括底料准备及燃煤颗粒的控制、风帽的检查、床温的控制、投煤和断油的控制等 ;还解决了回料温度的控制、回料量的控制、回料料层的控制、回料的投入控制、排料管出现结焦、冷渣器本身存在的问题、热工参数的控制与调整等。通过上述问题的解决 ,使该循环流化床锅炉达到最佳运行状态。