流化床中高水分煤的燃烧与排放试验研究

通过在一小型流化床中进行高水分煤的燃烧与排放的试验研究，表明水分含量和空气－燃料比对于高水分煤的燃烧与排放有较大影响。随着水分增加，流化床床温下降，ＮＯｘ、ＳＯｘ排放量也下降。空气－燃料比存在一最佳值，这时床温最高，而偏离此值，床温下降，随着空气量的增加，ＮＯｘ、ＳＯｘ排放量也增加。当空气－燃料比变化时，燃烧干煤与燃烧高水分煤有着类似的试验结果。     

流化床燃烧技术在煤燃烧领域的地位

流化床燃烧技术在煤燃烧领域的地位是一个争论已久的问题，对这个问题作出明确的，符合实际的回答将有利于流化床燃烧技术的健康发展。本文以近年来流化床技术运用情况的总结为基础，试图对这一问题作出回答。     

循环流化床煤燃烧过程中N_2O_NOx的排放研究

在一个循环流化床热态试验台上,研究了煤燃烧过程中氮氧化物（ＮＯｘ和Ｎ２Ｏ）的生成过程,测试了其沿床层高度方向的浓度变化。试验发现,沿炉膛向上,Ｎ２Ｏ浓度不断增加而ＮＯｘ迅速减少,在炉膛出口处Ｎ２Ｏ达到最大值,且排放量远大于ＢＦＢ。作者对其原因进行了分析,同时研究了运行参数对Ｎ２Ｏ及ＮＯｘ排放的影响。     

贫煤一维燃烧SO2和H2S析出特性试验研究

以山东某电厂主要燃用煤种贫煤为试验煤种,在一维煤粉试验台上研究贫煤一维燃烧过程中SO2和H2S气体的释放特性.试验表明运行参数包括过量空气系数,煤粉细度,分级燃烧方式下一、二次风配比等对SO2和H2S气体沿炉膛浓度分布有较大的影响.     

煤与污泥的循环流化床富氧燃烧

结合污泥的特性与富氧燃烧技术的优点,在一个内径为100mm的循环流化床焚烧炉内进行煤与污泥的富氧燃烧试验.试验分析了不同煤泥质量比,在氧体积分数为21%～35%环境下的燃烧特性以及送风含氧量、床层温度对烟气成分的影响.结果表明:不同质量比的燃料在不同氧气氛围的燃烧特性不同;当给料量恒定时,随着送风含氧量的增大,总风量减少,炉膛的温度逐渐升高,烟气中SO2与NOx浓度都呈增大的趋势,这有利于SO2与NOx的脱除;NOx体积分数随床层温度的升高逐渐增加.     

流化床燃烧中氧化亚氮形成机理研究概述

本文总结了最近一个时期以来对流化床燃烧中Ｎ２Ｏ形成机理研究的成果。     

循环流化床煤燃烧产物中微量元素分布特征

利用清华大学小型循环流化床对黔西南坑硫煤进行燃烧实验,研究循环流化床燃烧过程中煤中微量元素在燃烧产物中的重新配置和对环境的影响,以及固硫添加剂对煤中部分有害微量元素排放的控制作用,结果表明,循环流化床灰中,As、Sb、Pb、Cu、Be与Zn等在细粒灰中富集,Pb、As、Sb、Se、Th、Ni与Cr等在磁性灰中富集。除尘器后烟道灰中富集Zn、As、P、Ni、Cr、Mo、Be、Pb、Th、Hg与F等,而Nb、Rb与Zr等明显亏损。在煤中加入固硫添加剂燃烧后比较发现,As、Se、Sg与Zn等在细粒流化床灰中富集能力降低,As、Se、Li、Be、Mo、Cr、Co与Ni等在除尘器后烟道灰中含量降低,烟道喷淋水中Cu、Zn、Cr、Pb、Co、Ni、F与Se等的含量降低。循环流化床燃烧过程中,固硫添加剂不仅降低SO2的排放,而且对部分有害微量元素（As、Se、Be、Cr、Co、Ni、Pb、Zn与F等）的排放有一定的控制作用。     

平煤集团洗煤泥流化床结团燃烧试验研究

对平顶山洗煤泥的燃料特性以及结渣特性进行了研究,并在小型电加热流化床试验台上进行了结团燃烧试验,探讨了煤泥的结团强度随粒径、床温、停留时间等参数的变化关系。试验结果表明,粒块状煤泥具有良好的结团特性,在整个燃烧过程中都有较高的结团强度,采用异重结团流化床燃烧煤泥切实可行,从而为组织大型燃烧试验和锅炉设计提供了可靠有效的理论依据。     

煤泥流化床燃烧脱硫试验研究

以石灰石为脱硫剂,通过大型流化床试验台研究了钙硫比,脱硫剂粒度、床层温度等参数对煤泥流化床燃烧脱硫效率的影响,为实现煤泥流化床洁净燃烧提供依据。     

粉煤流化床(PC-FB)燃烧的NO生成与排放控制特征

粉煤流化床（ＰＣ－ＦＢ）是一项燃烧效率高,同时实现炉内脱硫、低ＮＯｘ和Ｎ２Ｏ排放的新型高效、清洁煤燃烧技术。在１座０．３ＭＷ的试验台上研究了其ＮＯ生成与排放控制特性。主要研究内容包括：各层二次风份额（Ｒ２ｉ％）及悬浮空间燃烧区（ＦＣＺ）的温度分布与炉内ＮＯ浓度分布的关系;床层温度Ｔｂ、流化速度Ｕｏ、二次风率Ｒ２、ＰＣ－ＦＢ流化床燃烧区（ＦＢＣＺ）出口氧浓度Ｏ’２、钙硫化（Ｃａ／ｓ）等对ＰＢＣＺ出口ＮＯ浓度ＮＯ’、ＰＣＦＢ炉膛出口ＮＯ浓度ＮＯ”的影响。图１２参１０     

煤种对循环流化床焦炭燃烧速率的影响

建立了循环流化床锅炉整体数学模型,模型中考虑了循环流化床锅炉给煤和床料的宽筛分特性,特别在燃烧模型中引入了煤种通用理论,数值分析了煤种对焦炭燃烧反应速率的影响.数值分析得到温度和煤种热态实验的温度吻合良好,改进后的模型能够准确反应不同煤种在不同粒径下的焦炭反应速率.     

塑料掺煤流化床燃烧二噁(口英)排放的试验研究咂

对塑料颗粒、塑料颗粒和煤在小型流化床试验台中进行了燃烧试验,对燃烧产生的烟气进行采集,采用HRCC—LRMS方法对样品进行预处理和分析,得到了试验中的二噁Ying排放因子。试验发现,单纯燃烧PVC颖粒,燃烧条件不好时,二噁Ying总量排放因子为252．69ng／g,毒性当量(TEQ)排放因子为4．60ng／g;添加煤燃烧后,二噁Ying总量排放因子为79．72ng／g,毒性当量排放因子为2．41ng／g,抑制效率分别达到68．5％和47．6%。而PVC／PE混烧时,燃烧条件改善后,二噁Ying排放因子为1．76ng／g,毒性当量排放因子为0．11ng／g;添加煤燃烧后,二噁Ying总量排放因子为2．57ng／g,毒性当量排放因子为0．03ng／g,抑制效率分别达到—46％和72．7米由试验结果可见,煤的添加对于含氮塑料燃烧产生的二噁Ying毒性当量排放因子具有较好的抑制效果,而对二噁Ying总量排放因子的抑制作用得到了不同的结果。     

煤气化半焦增压流化床燃烧特性中试试验研究

在热输入为1 MW增压流化床燃烧中试试验装置上,对加压煤部分气化得到的气化半焦进行了加压燃烧试验研究。试验结果表明,煤气化半焦增压流化床燃烧中试装置的各分系统设计合理,全系统能协调、稳定运行。在燃烧室压力0.5 MPa,燃烧温度900℃,过剩空气系数1.2～1.3,流化速度1.1～1.2 m/s条件下,半焦的燃烧效率达到99%以上,飞灰含碳量在2%以下;此外,还发现适当提高半焦燃烧的床温和一个适宜的空气过剩系数有利于半焦的充分、稳定燃烧,而飞灰循环对提高半焦燃烧效率非常有益。     

Temperatures of Coal Particle During Devolatilization in Fluidized Bed Combustion Reactor

The purpose of this study was to investigate the thermal behavior of coal during devolatilization in fluidized bed. Temperatures in the center of single coal particle were measured by thermocouple. Two coals were tested (brown coal Bogovina and lignite Kosovo), using dry coal particle, shaped into spherical form of diameters 7 and 10 mm, in temperature range from 300 to 850°C. Unsteady behavior of coal particle during heating and devolatilization in fluidized bed was described by a model that takes into account heat transfer between bed and particle surface, heat transfer through particle and an endothermic chemical reaction of first-order. Based on the mathematical model analysis and compared with experimental results, values of heat conductivity (λ _c ) and heat capacity (C _p ) of coal were determined. The best agreement was obtained for constant thermal properties, for brown coal λ _c = 0.20 W/mK and C _p = 1200 J/kgK and for lignite λ _c = 0.17 W/mK and C _p = 1100 J/kgK.     

生物质成型燃料循环流化床燃烧试验研究

在0.15 MW循环流化床试验台上,进行了玉米秸秆和苹果树枝成型燃料燃烧特性以及排放特性的试验研究.试验结果表明,玉米秸秆成型燃料和苹果树枝成型燃料在循环流化床中能够稳定燃烧,燃烧效率达到96.8%;尾气中HCl的排放质量浓度较高,SO2的排放质量浓度随着生物质的硫含量增大而增大;使用选择性炉渣作为床料同时加入黏土作为添加剂的方法,能够有效抑制玉米秸秆成型燃料和苹果树枝成型燃料燃烧过程中床料的黏结,黏土对循环流化床的物料循环流化起到了稳定作用.     

循环流化床中木屑与煤混烧特性的试验研究

在自行研制的炉膛尺寸为150 mm×150 mm×2 500mm的小型循环流化床上进行木屑与煤的混烧试验,研究其燃烧特性及污染物排放特性。结果表明:木屑与煤质量比为1∶3、1∶5和1∶7的混合物能在循环流化床中稳定燃烧;随着木屑混合比例的增加,燃烧高温区往上移动,炉膛温度分布曲线呈"抛物线"型;随密相区温度升高,NOx体积分数增加。在相同流化风速下,随木屑混合比例增加,CO体积分数增大,SO2、NOx体积分数则降低。