石油焦的燃烧特性

引　言高硫石油焦作为石化行业所生产的副产品 ,其含碳量高、含灰量少 ,具有较高的热值 ,用其作为一种替代燃料来发电、供热 ,不仅可以缓解我国能源短缺的矛盾 ,而且可以变废为宝 .近年来在世界上 ,越来越多的热电厂开始用石油焦特别是用含硫高的石油焦作为循环流化床燃烧锅炉的燃料来生产蒸汽发电或供热[1] .然而 ,石油焦作为一种替代燃料 ,其燃烧特性及其燃烧后所排放污染物 ,到目前为止 ,对其研究较少 ,而且均为实验室小台架试验[2～ 5] .关于热态试验尚未见报道 .循环流化床燃烧技术是一种清洁燃烧技术[6] ,它通过飞灰循环燃烧、控制床…     

循环流化床中石油焦与煤混合燃烧NO排放特性

在一座0．5MWt循环流化床热态试验台上进行了石油焦与煤混合燃烧试验，研究了烟气中NO的排放特性，对于石油焦与煤不同燃料配比，不同锅炉运行参数，如一次风率、过量空气系数、床温和Ca／S比等对烟气中NO排放浓度的影响规律进行了研究。试验表明对纯焦而言，其NO排放浓度较其他混合燃料要高得多，当燃料中焦煤比增大时，NO的排放浓度降低，对不同焦煤比的燃料，随一次风率增大，NO的排放量增加；随过量空气系数的增大，NO的排放浓度增大；随着运行床温的提高，NO排放浓度升高。     

混燃石油焦循环流化床锅炉硫污染物排放特性

在3台配备了炉内脱硫+静电除尘器（ESP）/布袋除尘器（FF）+湿法脱硫装置（WFGD）的410 t·h^-1循环流化床（CFB）锅炉进行了硫污染物排放特性研究。在3个测点采用US EPA Method 8对烟气中不同形态硫污染物进行了平行取样,并同时采集了相应工况下入炉燃料、石灰石、底渣、飞灰、石膏和废水等,考察了污染物控制装置对硫污染物的影响以及硫在电厂的迁移和分布特性。结果表明,锅炉出口烟气中硫主要以颗粒态硫和SO₂的形式存在,占比分别为48.94%～55.05%和44.14%～49.07%。ESP和FF能高效脱除颗粒态硫,脱除效率均达95%以上;WFGD对SO₃/硫酸雾、颗粒态硫的脱除效率分别达62.66%～67.82%和53.06%～60.89%。燃料中硫经过燃烧和污染物控制装置脱除之后绝大部分迁移至灰渣（底渣+飞灰）和湿法脱硫产物（石膏+废水）中,分别占硫总输出的56.79%～70.12%和29.25%～41.70%,只有0.63%～1.51%的硫排放到大气环境中。     

循环流化床N_2O排放与控制实验研究

在小型石英玻璃循环流化床内研究了Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放控制技术,通过调节床内二次风率的大小及注入二次风的高度、给煤点的位置以及床内注入不含氮的燃料气体,研究了Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放特性,分级燃烧能同时降低Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放量,二次风率越大,Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放量降低幅度越明显,提高二次风注入位置有利于控制Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放。从料腿上部给煤能显著降低Ｎ２Ｏ排放,但会适量引起ＮＯ排放的增加。可采用多点给煤,调节给煤分配,来保证Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放量均能同时满足环境要求。向床内注入不含氮的燃料气体能同时降低Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放量,降低幅度和注入燃料气的流量、位置相关     

混燃石油焦循环流化床锅炉Pb排放特性

燃煤电厂释放的Pb具有长距离迁移性、生物累积性和持久危害性等特点,尽管Pb在煤中含量较低,但由于我国煤炭消耗量巨大,每年因燃煤发电排放到环境中的Pb十分巨大,其造成的环境污染问题不容小觑。由于现场取样的复杂性,目前关于燃煤电厂Pb迁移排放特性的研究较少。选取某额定蒸发量为410 t/h的混燃石油焦循环流化床(CFB)锅炉为研究对象,采用EPA Method 29法对电厂布袋除尘器(FF)和石灰石-石膏湿法脱硫塔(WFGD)前后烟气中不同形态的Pb进行了平行取样,同时对入炉燃料、石灰石、底渣、飞灰、脱硫石膏和脱硫废水等物流进行取样分析,通过Pb的质量平衡核算得到Pb在燃煤副产物中的分配比例以及Pb的迁移排放特性。结果表明:Pb的质量平衡率为105. 1%～106. 4%,说明本次Pb排放测试结果的准确性和可信度较高。燃烧过程中,燃料中Pb元素主要以气态单质铅Pb~0或PbO形式释放到烟气中,少量残留在底渣中,本次测试底渣中Pb占总入炉Pb量的13. 7%。随着烟气流动和温度的降低,烟气中大部分Pb化合物会发生均相成核、异相凝结和颗粒表面沉积吸附等过程,形成颗粒态Pb,因此本次测试在空预器出口(布袋除尘器前)烟气中Pb主要以颗粒态形式存在,占比超过99%,而最终排放到大气中的Pb仅为0. 4%。布袋除尘器对烟气中Pb的脱除效率高达99%,主要是体现在对颗粒态Pb的脱除上。而湿法脱硫塔对水溶性较好的气态Pb和颗粒态Pb均有一定的脱除作用,脱除效率可达67%。经污染物控制装置脱除,最终排放到大气中的Pb浓度较低,仅为2. 99μg/m~3,Pb的大气排放因子为0. 90×10~(-12)g/J。     

燃煤增压流化床氧化亚氮排放特性的试验研究

在小型增压流化床内研究增压流化床内Ｎ２Ｏ和Ｎ煌排放特性,研究运行条件对Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放量的影响,包括压力、氧浓度以及床层温度对Ｎ２Ｏ和Ｎ排放量的影响。结果表明,在增压燃烧的条件下,随着床温的增加Ｎ２Ｏ的排放量减少得很快,而床温对Ｎ煌排放影响很小,这一结果与常压下的结果不同;随着氧浓度的增加,Ｎ２Ｏ和Ｎ煌排放量均增加,但Ｎ２Ｏ增幅不如ＮＯ强,ＮＯ的排放量随着压力的增高有明显的降低,在氧浓度较低的条件     

石油焦燃烧脱硫对NOx排放的影响

引　言石油焦是石油加工中获得的高沸点碳氢化合物经焦化后得到的最终产物 .由于石油焦中的硫和重金属含量高 ,大多不适合作要求较高的化工和冶金工业的原料 ,只能作为燃料使用 .美国Nisco热电厂 4 10t·h- 1纯烧石油焦循环床锅炉[1,2 ] 的成功运行证明了循环流化床锅炉燃烧石油焦技术是先进和可靠的 ,经济上是可行的 .采用循环流化床锅炉燃烧石油焦是今后石化企业解决石油焦出路的较好途径 .由于石油焦中硫含量较高 ,一般燃烧石油焦都采用石灰石作为脱硫剂来脱硫 ,控制SO2 的排放 .石油焦燃烧污染物主要包括SO2 和NOx,也包括N2 O ,其排…     

石油焦燃烧脱硫对NOx排放的影响

引言 石油焦是石油加工中获得的高沸点碳氢化合物经焦化后得到的最终产物.由于石油焦中的硫和重金属含量高,大多不适合作要求较高的化工和冶金工业的原料,只能作为燃料使用.美国Nisco热电厂410t*h-1纯烧石油焦循环床锅炉[1,2]的成功运行证明了循环流化床锅炉燃烧石油焦技术是先进和可靠的,经济上是可行的.采用循环流化床锅炉燃烧石油焦是今后石化企业解决石油焦出路的较好途径.     

燃煤增压流化床氧化亚氮排放特性试验

在小型增压流化床内研究N2 O和NO的排放特性 ,研究运行条件包括压力、氧浓度以及床层温度对N2 O和NO排放量的影响 .结果表明 ,在增压燃烧的条件下 ,随着床温的增加 ,N2 O的排放量减少得很快 ;而床温对NO的排放影响很小 ,此结果与常压下的结果不同 .随着氧浓度的增加 ,N2 O和NO的排放量均增加 ,但N2 O增幅不如NO强 .NO的排放量随着压力的增高有明显的降低 ,在氧浓度较低的条件下 ,压力越高 ,NO的降低幅度越显著 ;而压力对N2 O排放影响则相反     

CFB锅炉燃烧石油焦技术应用发展前景及特点

最近几年把石油焦作为一种可能燃料的兴趣在全球上升，有焦化装置的炼油厂产生大量的石油焦，将其作为原料提供给其它行业。以前，石油焦通常都是用在阳极和电焊条制造业中，含硫量高的原料加工工艺使石油焦不适宜用在这方面。因此，将此作为低成本燃料大量用于生产蒸汽发电，在一般的煤粉炉中燃烧是不适合的，除非使用烟气脱硫或石油焦与煤掺烧以达到规定的硫排放要求。然而，在循环流化床锅炉中，通过使用吸附剂与硫反应，使得石油焦的使用可达到很理想的环保要求。     

燃煤流化床床料异相降解氮氧化物实验研究

研究了几种典型床料对氮氧化物的直接降解作用,Ｆｅ可以高效地催化还原氮氧化物,而铁的氧化物只有在还原性气氛下才对氮氧化物表现出强烈的催化还原作用。在燃煤流化床中由于Ｆｅ的再生特点使之能够成为降低氮氧化物排放的有效途径。ＣａＯ对氮氧化物也具有较强的催化还原作用,而ＳｉＯ２则表现出对氮氧化物弱的降解作用。     

COAL PROPERTY EFFECTS ON N2O AND NOx FORMATION FROM CIRCULATING FLUIDIZED BED COMBUSTION OF COAL

The effects of coal properties on N₂O and NO_x formation from circulating fluidized bed combustion of coal was examined through burning nine typical coals and a coal shale, widely used in China over a wide range of coal ranks, in a bench-scale circulating fluidized bed. It was found that N₂O and NO_x formation had similar dependence on coal rank. Fixed carbon content and nitrogen content were the most important coal properties to influence N₂O and NO_x emissions from circulating fluidized bed combustion of coal. A coal with high fixed carbon content had high conversion ratio of fuel-N into N₂O and NO_x. The conversion ratio of fuel-N into N₂O or NO_x increased with nitrogen content of coal, whereas it decreased with O/N ratio. No significant correlation between conversion ratio of fuel-N into N₂O or NO_x and C/N ratio was identified. To clarify the coal property effect, investigation of a wide range of coal rank, is important.     

石油焦烧碳动力学

用脉冲进料固定床微分反应器对两种代表性石油焦的燃烧情况进行了研究.由于石油焦成分比较复杂,其燃烧过程不十分稳定,呈现多阶段燃烧现象.通过实验得出了各阶段燃烧反应动力学方程、烟气中CO/CO₂摩尔比变化方程和不同温度下的有效燃尽率.     

固硫灰渣的微观结构与火山灰反应特性

用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜研究流化床燃煤固硫灰渣(简称固硫灰渣)的微观结构.用化学反应动力学方法研究固硫灰渣的火山灰反应特性,并与粉煤灰进行对比.阐述了固硫灰渣的微观结构与其火山灰反应特性之间的关系.结果表明:固硫灰渣与粉煤灰矿物组成差异较大,主要体现在它不含莫来石.固硫灰渣中[SiO4]和[AlO6]聚合度均低于粉煤灰的.固硫灰渣颗粒表面比粉煤灰的疏松.固硫灰渣的火山灰反应速率常数明显高于粉煤灰的,而表观活化能相反.固硫灰渣火山灰反应活性明显高于粉煤灰的,反应阻力也较小,这是由其微观结构所决定的.     

石灰石在燃煤流化床中固硫的数学模拟进展

石灰石在燃煤流化床中的固硫属于非催化气－固反应，其复杂性在于它是由反应气体在氧化钙颗粒孔内扩散、反应气体在产物层内扩散以及反应气体和氧化钙进行表面化学反应等三个过程的耦合，而且固体反应物的结构随着反应进行而变化。本文评述了固硫过程模拟工作的历史发展及最新趋势，并基于大量的实验事实和偏微分方程数值解的可能性，提出在建立模型时应考虑石灰石中惰性物含量和固硫反应热的影响。     

生物质的流化床转化

综述了生物质的流态化特性及生物质的流化床利用,内容包括：生物质在流化床中燃烧,气化以及在流经床中的热解,并介绍了煤与生物质共气化燃烧的最新进展。