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。     

450t/h循环流化床锅炉床温运行特性分析

针对目前循环流化床锅炉床温控制水平较低．难以投入自动控制的问题，基于某电厂450t/h循环流化床锅炉的运行数据和运行实例，较全面地分析了给煤、一次风、氧量、床层高度、负荷等主要因素对床温的影响。分析发现：给煤调节床温具有滞后性，煤质和煤粒径对床温也有一定影响；不同运行工况下一次风对床温可能有不同影响；氧气浓度变化可反映炉内的燃烧工况；密相区料层厚度变化会带来床温变化；床温只是影响负荷的主要因素之一，所得结论可对循环流化床锅炉运行、床温控制系统的设计和了解床温调节规律提供参考。     

棉秆在循环流化床中燃烧特性的实验研究

该文介绍了长度为10~100 mm棉秆与弱酸性床料的混合流化特性,主要研究流化风速和棉秆与床料不同配比对混合均匀度的影响。实验结果表明,10~100 mm棉秆与一定粒径分布的床料,质量配比为1~2%,流化数N>3时,能较均匀地混合流化,但流化数N> 7时,混合均匀度有所降低。棉秆与床料配比对混合均匀度也有影响,棉秆的质量配比越小,混合得越均匀,所以设计循环流化床锅炉时流化风速、静止床高要选择合理。在0.5 MW CFB实验装置上研究了纯棉秆燃烧时,流化速度、二次风率和棉秆给料量对炉内温度场分布的影响,结果表明,根据CFB实际运行参数,当流化速度为4~4.5 m/s时,尽管此时混合均匀度有所降低,但并没有影响到密相区稳定燃烧,其温度能够维持在830~870 ℃。实验后放出的底渣没有出现烧结现象,基本保持原来的形貌,说明弱酸性床料能够适合棉秆循环流化床燃烧。     

流化床锅炉燃用府谷煤污染物特性试验研究

重点研究了府谷煤采用流化床燃烧技术时正常运行床温稳定燃烧试验工况下污染物排放特性。试验结果表明,府谷煤污染物原始排放主要影响因素为运行床温、炉内投入石灰石量和运行氧量。运行过程中,通过调整一次风量等参数严格控制平均运行床温<910℃,能够避免变负荷过程NO_X排放较大波动。结合府谷煤的燃尽特性、NO_X和SO_2排放特性,综合协调控制运行床温、SNCR脱硝喷氨量、炉内投入石灰石量和运行氧量等参数,实现府谷煤的洁净、经济和高效燃烧。     

循环流化床锅炉燃烧优化调整试验研究

对某电厂135 MW机组循环流化床锅炉进行燃烧优化调整试验,分析锅炉流化风量、床压、上下二次风配比、石灰石入炉位置调整对床温分布、污染物排放、锅炉效率等影响;在此基础上,对机组运行参数进行优化,改善机组运行性能,提高机组整体经济性。     

生物质循环流化床锅炉床温动态模型研究

为明确生物质循环流化床锅炉床温动态特性，建立更加适合生物质的循环流化床燃烧控制系统；通过分析生物质燃烧过程以及燃烧机理，基于即燃碳燃烧理论，建立床温动态模型，并对炉内温度场进行关联度计算分析。结果表明：计算的床温能够基本稳定在实际床温滤波值附近，且床温变化趋势和实际滤波床温相近，验证了模型的适应性和有效性；生物质循环流化床锅炉炉膛上下部的温度关联性差异与含氧量和炉膛温度有关，左右侧温度差异受烟气流量影响较大，在炉膛上部，物料浓度和受热面布置不均也是影响温度特性的重要原因。     

残碳流化床锅炉物料燃烧特性研究

针对残碳锅炉在试验、试运及投产时,出现的残碳燃料专有燃烧特性,以及床温偏差大、高压流化风系统母管压力变化、循环物料在运行过程中的变化等相关问题,分析其原理,提出残碳模式下的锅炉相关主燃料跳闸的联锁关系,并通过改变床料中不同物料的比率、流化风量和高流风机出力等试验,解决以上几个相关问题,提出残碳锅炉若干专属特性.     

440 t/h循环流化床锅炉临界风量的试验研究

针对内蒙古通辽盛发热电有限责任公司HG-440/13.7-L.HM28型超高压循环流化床锅炉进行了冷态床料临界流化风量的试验研究,并近似估算出热态条件下的运行临界流化风量。选取固定床料,不同的床层高度进行分组试验。通过对压降-流量曲线分析,确定了冷态临界流化风量及最低允许流化风量,为正常运行提供了指导。     

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。     

循环流化床锅炉燃烧调整及运行分析

简要介绍了循环流化床锅炉的结构特点及不同于常规锅炉的燃烧与传热机理;结'合实际经验,论述了循环流化床锅炉运行时床温、返料温度、床层差压、炉膛差压、返料量、风量等各参数的影响及其控制与调整问题.     

煤粉在循环流化床高温空气下的燃烧与NOx排放

高温空气燃烧技术具有低污染物排放的优越性能，有望应用于煤粉的燃烧。搭建了煤粉高温空气燃烧热态试验台，由下行火焰的煤粉燃烧室和提供高温空气的循环流化床组成，煤粉燃烧室内径为220 mm、高3000 mm。用一种烟煤做了燃烧试验，试验结果表明：煤粉燃烧室上下温度均匀；煤粉燃烧室上部的还原区当量系数为0.8时，NOx排放水平在252~294 mg/m3之间，低于国家2003年制定的火电厂污染物排放标准35%~44%；循环流化床提供的高温空气中NOx的浓度对煤粉燃烧室内煤粉中的N向NOx的转化比影响很小；煤粉中的N向NOx的转化比可降低到25%。 关键词：高温空气燃烧；循环流化床；煤粉；氮氧化物     

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%。     

二恶英在流化床垃圾焚烧炉内生成及分解的模拟计算

以流化床垃圾焚烧炉为研究对象,初步建立了垃圾焚烧炉内二恶英生成的数学模型,理论计算结果表明焚烧炉在组织良好的燃烧条件下,燃烧温度大于800 ℃,停留时间大于2 s,入炉垃圾带入的二恶英分解效率可达99%。     

油页岩循环流化床锅炉炉内温度与SO_2浓度的数值模拟

针对1 MWth循环流化床锅炉试验台设计,采用计算流体力学软件FLUENT6.3,对炉膛内部燃烧进行数值模拟,对不同工况性能进行预测。结果表明:5 m/s为最佳运行风速,循环倍率6为设计最适宜倍率,设计时应适当增加炉膛高度并相应多布置些受热面。     

高温煤基燃料的燃烧特性及NOx排放试验研究

为了探索控制煤粉燃烧时NOx的生成，参考高温空气燃烧的概念，提出了将煤粉预热到800 ℃的高温后再进一步燃烧的新工艺，方法是借助循环流化床在低过剩空气系数下燃烧的技术预热煤粉，由于煤粉在预热过程中发生了部分气化的反应，将生成物称为高温煤基燃料。在小型热态试验台上完成了第一阶段的概念性验证试验。热态试验台由提供高温煤基燃料的循环流化床和用于高温煤基燃料燃烧的下行燃烧室组成，下行燃烧室的直径为220 mm、高度为3000 mm。试验以大同烟煤为燃料。试验结果表明：下行燃烧室内轴向温度分布比较均匀，最大温差为176 ℃；NOx排放值为399 mg/m3 (@ 6% O2)，低于GB13223 —2003规定的450 mg/m3，高温煤基燃料中的燃料N向NOx的转化率为26.9%；燃烧效率达到99%。     

旋流流化床密相区埋管传热的冷态试验研究

在自建的旋流流化床冷态实验台上，采用基于微型热流密度感应薄膜制成的传热探针，测量了旋流流化床中埋管与床料的传热系数，研究流化风速、颗粒粒径、探针位置和密相区二次风射流等因素对埋管传热系数的影响。结果表明：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，并且会达到最大值，然后会稍有下降；传热系数沿探针的周向是变化的，背风面的传热系数总体上比迎风面的大；垂直于旋流方向布置探针的纵向传热系数高于平行旋流方向布置的横向传热系数，合理的颗粒级配和二次风射流有利于旋流的形成和传热效果的增强。     

油页岩循环流化床燃烧室稀相区流动结构与燃烧特性

通过目前在世界上投入商业运行最大容量的燃用油页岩的65t/h循环流化床锅炉热态工业试验,测定了不同锅炉负荷下燃烧室稀相区不同高度不同截面位置的质量流率和稀相区的流动结构,得了稀相区内极具片状结构特点的油页岩颗粒特性与燃烧特性及其燃烧产物的分布特性。试验表明燃烧室内SO2浓度沿炉膛高度减少,桦甸油页岩具有很强的自脱硫能力,高挥发分油页岩分级燃烧,低温燃烧和循环燃烧技术结合,可有效的控制NOx的生成与排放,试验结果对油页岩循环流化床锅炉的设计与运行及大型油页岩循环流化床电厂锅炉的开发具有一定的参考价值,同时为进一步建立适合油页岩的循环流化床燃烧室稀相区的流动,燃烧,传热,磨损模型奠定了基础。     

水煤浆再燃降低锅炉NOx排放的实验研究

为明确锅炉采用水煤浆再燃技术时的整体NOx控制效果和影响因素,利用神华煤,在0.25 MW沉降炉上,分别以煤粉和水煤浆为再燃燃料,进行了再燃NOx控制实验。结果显示,水煤浆再燃时的脱硝效果优于煤粉;一定范围内,较高的再燃比有利于锅炉整体再燃脱硝;锅炉主燃区宜采用氧化性氛围,此时该处的过量空气系数与脱硝效果呈现二次曲线关系;水煤浆再燃脱硝率与再燃区过量空气系数成反比。实验证实,水煤浆是一种较优的再燃燃料,可被广泛应用,以实现对工业炉NOx排放的有效控制。