流化床燃烧技术在发展

流化床燃烧技术在发展东北电力试验研究院张晓杰从本世纪六、七十年代，流化床从化学工业被引入锅炉行业，流化床技术飞速发展。六十年代鼓泡流化床锅炉投运，七十年代未循环流化床锅炉兴起，到八十年代较大容量循环流化床锅炉机组并网发电，再到九十年代增压循环流化床和...     

新书介绍

<正>流化床锅炉原理与设计(上下册) 本书原为研究生教材,编写中汇集了当前国内外及编者在“六五”期间流化床燃烧方面的研究与应用成果。全书共分八章,介绍了流化床空气动力特性,流化床燃烧过程,流化床传热,流化床锅炉的设计与计     

流化床燃烧技术的过去、现在和将来

流化床燃烧技术、鼓泡流化床和循环流化床技术经历了这几年的重大改进后,它的优越性无疑指明了流化床技术将来的发展方向。     

锅炉技术

《大型循环流化床锅炉的烘炉实践》；《循环流化床锅炉技术综述》；《哈锅引进型440t／h循环流化床锅炉部分特性的冷态试验研究》；《循环流化床锅炉的发展和特点》；《58MW循环流化床热水锅炉的技术综述》；《我国首台引进的300MW循环流化床锅炉及其关键技术》。     

实现循环流化床自主创新的跨越式发展——访西安热工研究院首席研究员孙献斌

历经20多年的潜心研究和不断创新,西安热工研究院在循环流化床技术领域,积累了一系列科技开发成果,从2003年6月19日具有自主知识产权的100MW循环流化床锅炉投入商业运行以来,目前,国产350MW循环流化床锅炉示范工程的安装建设已接近尾声,投运后将是国内最大的循环流化床锅炉机组。该示范工程的建成将为我国自主研发超临界循环流化床锅炉务实基础,使国产大型循环流化床锅炉技术步入世界先进行列。也意味着我国自主知识产权的大型循环流化床技术已打破国外一统大型循环流化床市场的局面,实现了我国循环流化床技术自主创新的跨越式发展。     

循环流化床燃烧技术的发展

循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪80年代以来采取引进和自我开发两条路线,完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术,在大型循环流化床燃烧技术上已经完成了150MW超高压再热循环流化床锅炉的示范工程,引进的300MW循环流化床锅炉进入示范实施阶段。阐明了超临界循环流化床锅炉是今后循环流化床燃烧技术发展极为重要的方向,是大型燃煤电站污染控制最具竞争力的技术。     

循环流化床试验台的设计计算

为更好研究循环流化床锅炉燃烧特性,因此我们自行设计了循环流化床锅炉试验台用于研究。本文利用前人商业流化床锅炉的计算,探讨了循环流化床锅炉试验台的初步设计估算,利用此试验台可以进行循环流化床模拟燃烧试验、脱硫试验等,另外还可以用来做教学试验。     

循环流化床锅炉的应用及发展趋势

本文简要介绍了循环流化床锅炉基本原理,重点阐述了国内外循环流化床锅炉的应用和循环流化床锅炉发展趋势。     

中国循环硫化床锅炉的发展：从低压到超临界

回顾了循环流化床锅炉在我国的发展历程,介绍了循环流化床锅炉国外发展情况。总结了发展超临界循环流化床锅炉的技术可行性,分析了发展超临界循环流化床锅炉应注意问题。     

超临界循环流化床锅炉技术发展分析

为了探索提高常压循环流化床锅炉效率的途径,在分析了国内外循环流化床锅炉技术发展现状的基础上,研究指出超临界循环流化床锅炉结合了循环流化床及超临界蒸汽循环这2种成熟技术,兼备了低成本污染控制和高供电效率两大技术优势,技术研发风险相对较小,是循环流化床锅炉技术发展的合理选择,并提出了对我国自主研发600 MW超临界循环流化床锅炉机组的建议。     

焦炭的非均相反应对循环流化床煤燃烧中N2O生成与分解的影响

在一台小型循环流化床实验台上研究了焦炭的非均相反应对Ｎ２Ｏ生成与分解的影响。实验发现，用同一煤种在不同方式下制取的焦炭燃烧后的Ｎ２Ｏ生成量也有较大的区别；无氧和有氧两种不同的条件下ＮＯ在焦炭表面以两种不同的反应机理转化为Ｎ２Ｏ。     

燃煤流化床燃烧过程Fe及其氧化物在CO作用下对N2O／NO转化成N2的机理

应用TGA－FTIR研究了在模拟流化床燃煤气氛时Fe及其氧化物对N2O／NO的催化还原作用。Fe可以高效地降低N2O分解的初始湿度温度和提高N2O／NO向N2的转化率;在Fe和CO牟作用下,N2O的初始分解温度从1100K降低至920K和1000K时,在1123K时,N2O的转化率从10％提高到95％和80％,而NO的转化率为70％和45％。Fe与N2O反应后的氧化物为Fe2O3;在CO作用下,Fe的表面呈松散结构,可以保证Fe对氮氧化物瓜的连续进行。在燃煤流化庆中少量的Fe可以高效地降低氮氧化物的排放。     

流化床内燃料燃烧时N2O形成和分解的实验研究

阐述了流化床条件下Ｎ２Ｏ形成和分解机理,采用不同程度脱去挥发份的焦炭颗粒,研究脱挥发份的程度对Ｎ２Ｏ形成的影响,脱挥发份的温度越高,即脱挥发份的程度越高,焦炭形成Ｎ２Ｏ的量越少,这表明挥发份氮形成Ｎ２Ｏ量高于相应焦炭氮燃烧产生的Ｎ２Ｏ量。燃料燃烧过程中,ＮＯ形成比较均匀,而Ｎ２Ｏ比较复杂,燃料氮转变为ＮＯ的转化率随脱挥发份温度升高而增加,而Ｎ２Ｏ的转化率则有一临界脱挥发份温度点。燃料氮转变为Ｎ２Ｏ的转化率随燃烧温度升高而降低,ＮＯ则相反。氧化钙对Ｎ２Ｏ有较强的分解作用,固体物料对Ｎ２Ｏ的分解作用比对ＮＯ的快。Ｎ２Ｏ和ＮＯ的分解反应过程可用一级Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公式来描述。     

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.     

石灰石脱硫对循环流化床中N2O排放浓度的影响

N_2O是循环流化床锅炉运行时主要的污染物之一,石灰石脱硫会影响循环流化床锅炉中N_2O的生成和排放。石灰石脱硫过程中由于CaO对N_2O的分解的催化作用;能促进HCN向NH_3转化,减少N2O的生成;同时石灰石脱硫生成的CaS可以直接还原N_2O,减少烟气中N_2O的排放浓度。此外,石灰石脱硫产生的床料对喷氨脱氮有催化作用,可使N_2O脱氮后的残留量降低三分之二左右。因而石灰石脱硫能同时降低循环流化床中SO_2和N_2O的排放。     

Behavior of N/sub 2/ and nitrogen oxides in nonthermal plasma chemical processing of hazardous air pollutants

Nonthermal plasma chemical behavior of N/sub 2/-O/sub 2/ mixed gases and nitrogen oxides such as N/sub 2/O, NO, and NO/sub 2/ was investigated to obtain baseline information on the generation of active oxygen species and the formation of inorganic byproducts in the nonthermal plasma chemical processing of hazardous air pollutants (HAPs) with a ferroelectric packed-bed reactor. Ozone concentrations were too low, even in air, to oxidatively decompose 300-1000 ppm of HAPs. The O/sub 2/ concentration in N/sub 2/-O/sub 2/ was the determining factor in the formation of all the nitrogen oxides. N/sub 2/O formation was enhanced with increases in O/sub 2/ concentration and in specific energy density, while a threshold value was observed at around 5% of O/sub 2/ concentration in the formation of NO and NO/sub 2/. Rate-suppressing effect by O/sub 2/, detailed byproduct analyses, and thermochemical data suggest that NO/sub x/ decomposes in its reactions with nitrogen atoms derived from N/sub 2/ dissociation, and that the unimolecular N-O cleavage predominantly occurs for N/sub 2/O. The behavior of nitrogen oxides and their precursors was not affected by hydrogen atoms evolved from hydrogen-rich HAPs such as ethylene and benzene. Halogenated HAPs enhanced NO/sub x/ formation and NO/sub 2/ selectivity. Different additive effects of chlorinated and brominated HAPs were observed in the formation of NO/sub x/ and N/sub 2/O, indicating the involvement of different active oxygen species.     

流化床煤燃烧过程中N2O的生成与分解机理的研究

试验室研究表明流化床煤燃烧过程中确有大量的Ｎ２Ｏ生成，且床温、过剩氧量、煤种及粒径、添加石灰石等对Ｎ２Ｏ排放量有较大影响；ＮＨ３的氧化反应、ＮＯ在煤焦表面的还原反应以及煤焦的直接燃烧都产生Ｎ２Ｏ，但生成量比较小，流化床煤燃烧中产生的Ｎ２Ｏ主要来自挥发分中ＨＣＮ的均相反应；Ｎ２Ｏ在高温下迅速分解，且Ｈ２Ｏ、煤焦、床料及备种氧化物对Ｎ２Ｏ的分解都有不同程度的催化作用；在脉冲电晕放电脱硝过程中有一定量的Ｎ２Ｏ产生，ＮＯｘ初始浓度、停留时间、脉冲电压及功率对Ｎ２Ｏ生成量都有影响．     

生物质气再燃脱除燃煤流化床N_2O的研究进展

N2O是一种温室效应很强的氮氧化物气体,对臭氧层能产生较大的破坏作用。介绍了温室气体N2O的排放和危害、生物质再燃脱除N2O技术的研究现状,分析了再燃温度、再燃比、过量空气系数、停留时间等因素的变化对N2O还原分解的影响,并讨论了目前N2O减排的主要方法,其中利用生物质气化气催化还原是今后N2O减排的主要发展方向。     

循环灰对NH3氧化反应影响的实验研究

循环灰对NH3氧化的催化作用对循环流化床锅炉的喷氨脱硝效果有重要影响。文中利用固定床反应器研究了石英砂、循环灰和循环灰主要成分对NH3氧化反应的影响。在实验中利用傅里叶红外光谱仪测量了NH3和O2通过反应器后产物气体中的NH3、NO和N2O的体积分数。与NH3气相反应氧化的结果对比,循环灰能够促进NH3的氧化,NH3的转化率显著提高,主要生成NO、N2O和N2。循环灰的主要成分中,铁氧化物Fe2O3和Fe3O4及CaO对NH3的氧化有较强的催化活性,并促进N2O的生成;而SiO2和Al2O3对NH3的氧化性能影响不大。NH3氧化生成产物的选择性与反应温度、循环灰的成分等因素有关。     

煤在O_2/CO_2及O_2/N_2气氛下燃烧NO析出规律的实验研究

以阳泉无烟煤(YQ)、聊城贫煤(LC)和里彦烟煤(LY)为研究对象,在卧式管状炉上重点考察了O2/N2和O2/CO2气氛下,三种煤粉燃烧过程中NO的析出规律。实验结果表明O2/CO2气氛能够减小NO的析出速率,并且降低NO的转化率。相比较O2/N2气氛,NO析出曲线平坦,峰值小,持续时间长,在1 173 K的温度条件下,YQ、LC和LY的NO转化率分别为31.45%、20.58%、17.73%,比相应的O2/N2气氛下降低了20.48%、12.42%和24.78%。在1 173 K范围内,提高温度对O2/N2和O2/CO2气氛下的NO转化有均有促进作用,超过此温度则转化率变化不明显。CaCO3的加入促进了NO的析出,并且YQ、LC在Ca/S小于2,LY在Ca/S小于3时,随着CaCO3量的增加NO转化率提高较为明显,进一步提高Ca/S,则固硫剂的作用有所削弱。相对于O2/N2气氛,O2/CO2气氛下的加钙脱硫可以抑制NO的生成,相同条件下的NO转化率可降低25%左右。