循环硫化床锅炉灰渣在建材水泥行业中的应用

<正>一、应用背景粉煤灰和炉灰渣主要来源于以煤粉为燃料的火力发电厂和城市集中供热锅炉,粉煤灰是从煤粉炉燃烧排出的烟气中收集下来的细颗粒粉末,而炉灰渣则是煤粉炉燃烧排出的炉底渣。火力发电厂因使用的燃料、锅炉炉型、燃烧温度不同,其所排出的灰渣性能也不同,当前我国火力发电厂排出的粉煤灰种类,主要有以下三种:1煤粉炉粉煤灰(即普通低钙灰)我国多数大中型火力发电厂(30万千瓦机组以上)以煤粉炉为主,该炉型燃用     

高倍率灰钙循环烟气脱硫除尘一体化技术

工业锅炉是我国仅次于电站锅炉外的用煤大户,在国家新环保形势下,对燃煤工业锅炉的污染物控制水平提出了更高要求。介绍了一种适用高效煤粉工业锅炉的新型半干法烟气脱硫除尘一体化技术(NGD)。分析了脱硫原理、工艺流程、技术参数等,该技术将飞灰中活性钙作为脱硫剂,充分利用低温煤粉浓相燃烧为脱硫创造的有利条件,实现煤粉燃烧与烟气净化的自闭合,达到提高脱硫效率、降低脱硫成本的目的。另外,通过与湿式钠-钙双碱法脱硫技术对比发现,NGD脱硫除尘一体化技术在耗水、占地面积、系统集成、工艺可操作性及运行成本等方面具有显著优势。已配套煤粉锅炉系统建成20和40 t/h NGD脱硫装置各1套,并进行了工业试验。结果证实,在理想工况下,脱硫反应器出口SO2排放质量浓度100 mg/m3,脱硫效率95%。     

煤制天然气项目配套煤粉锅炉运行问题与优化改进

伊犁新天煤化工有限责任公司20×10⁸ m³/a煤制天然气项目热电装置配套4台480 t/h煤粉锅炉(三开一备)、3台50 MW汽轮发电机组,运行过程中出现了诸多问题,尤其是运行初期单台煤粉锅炉蒸发量仅280 t/h。结合煤粉锅炉及烟气脱硫系统的工艺流程与实际生产情况,阐述煤粉锅炉蒸发量低(燃料煤热值远低于设计值)、烟气超标排放、炉水pH低的成因及其优化改进措施,介绍化工主装置酸性气入煤粉锅炉掺烧技改、热电装置仪表空气系统优化改进及其经济效益。通过近7 a来的多次技改,单台煤粉锅炉蒸发量逐渐提升至380 t/h,烟气超标排放、炉水pH低等问题得到解决,化工主装置热负荷过剩和下网电量多的问题得到缓解,酸性气掺烧及热电装置仪表空气气源优化技改取得了良好的经济效益。     

煤质特性对燃煤电厂炉型选择的影响

对某新建电厂拟用煤种的煤质特性进行了分析,发现设计煤种、校核煤种Mt都超过了31%,采用煤粉炉炉型时,选择中速磨制粉系统应特别慎重;设计煤种具有轻微结渣、中度沾污倾向,校核煤种具有严重结渣、高度沾污倾向,设计、校核煤种分别属于中等结渣和易结渣煤种;设计、校核煤种属低挥发分褐煤,热值均较低。以煤质特性为基础,从燃料水分、灰渣特性、挥发分和发热量、煤灰CaO含量等方面对电厂锅炉炉型进行了选择。结果表明:与煤粉炉相比,循环流化床(CFB)锅炉对煤种适应性更强,可大幅降低燃用煤种的结焦风险,且低负荷稳燃特性良好;CFB锅炉+干法脱硫除尘一体化的布置方式可充分利用灰中CaO,节约脱硫用石灰石耗量,降低投资。最后通过对CFB锅炉的优势分析,说明其具有燃料适应性好、负荷调节范围广、清洁高效燃烧和运行周期长等优点,对于设计、校核煤种来说,CFB锅炉是更好的选择。     

煤粉工业锅炉产业发展现状及投资分析

高效煤粉工业锅炉系统是以高级煤粉室燃烧方式与工业锅炉相结合的技术系统,该系统节能环保效果显著,可与油气锅炉相媲美。分析了煤粉工业锅炉在国内的应用现状,结合已有的应用案例做了详细的投资分析,并以市场投资分析为基础提出了煤粉工业锅炉的应用前景和发展规划。目前高效煤粉工业锅炉系统销售的市场占有率低(仅0.3%),市场需求巨大,并且煤粉锅炉项目投资回收期短,投资利润率高,盈利性非常强,抗风险能力好。通过对煤粉锅炉系统运营项目和煤粉燃料厂项目的经济分析得出,产品产量是项目最敏感因素,需根据实际需求量进行评估,以充分发挥系统产能,降低运营成本。     

热电厂二氧化硫达标与减排对策研究

某石化公司热电部目前在用锅炉7台,总装机容量为40万kW,4台燃煤锅炉,3台CFB锅炉（燃料为石油焦和煤）,全部配套建有锅炉烟气脱硫除尘装置,脱硫设施共有6套（2台220t／h煤粉炉为两炉一塔,其他炉分别为一炉一塔）,脱硫工艺均采用石灰石湿法烟气脱硫,设计的脱硫效率不低于95％,出口烟气中SO2含量应小于100mg／Nm^3。     

炉外湿法脱硫在循环流化床锅炉中的应用

<正>0前言河南龙宇煤化工有限公司(以下简称龙宇公司)一期工程500 kt/a甲醇装置于2007年投产,其设计的热电装置配套3台CG-130/9.81-MX9型循环流化床锅炉(单台130 t/h),采用高温分离,设计煤种为当地无烟煤,煤中含硫质量分数为0.4%左右。甲醇装置采用炉内干法脱硫,即燃料和石灰石经破碎机破碎至合适粒度后,由流化床燃烧室布风板上部给入,与燃烧室内炽热的沸腾物料混     

煤粉工业锅炉技术发展及应用

中国煤粉工业锅炉借鉴油气锅炉和德国煤粉工业锅炉技术理念,经历立项研发、中试验证和工业示范,系统技术逐步成熟,自2010年起,实现规模化工业应用。煤粉工业锅炉系统具有高热效率、低烟气污染物排放等优点,有效带动了燃煤工业锅炉产业发展。笔者论述了煤粉工业锅炉技术与发展,重点介绍了煤粉工业锅炉的关键技术,并对主要技术进行对比,分析了煤粉工业锅炉的工业应用情况,最后提出了煤粉工业锅炉技术发展方向。煤粉工业锅炉系统由燃料煤粉生产、储供、油气点火、燃烧、锅炉本体、烟气净化以及自动化控制等系统构成。锅炉热效率大于91%,烟气污染物达到国家超低排放标准,系统技术符合国家煤炭清洁利用方向。燃料煤粉生产采用一步法工艺,通过强化流动性和安全措施,现可实现最大为1 000 m^3安全存储量。锅炉供粉采用气动活化、无脉动给料及高速引射流浓相输送技术,已实现输送阻力低于20 kPa,粉风固气比大于2.5 kg/m^3,供料精度在±3.0%以内,最大供料量为5 t/h的浓相供料技术与装备,广泛应用于锅炉供料系统。供料量在2.5 t/h,供料精度在±2.0%和±1.0%以内的第三代和第四代供料器也分别开展了工业验证和样机的试制工作,并取得了阶段性的成果。煤粉燃烧器采用逆喷式回流式结构,设计工作依据其结构特征,通过模拟气流扩展角、回流区域范围、回流量、旋流强度以及温度和速度场等研究开展,再经过实际工程应用,进一步验证优化设计参数,最终实现燃烧器的逐级放大。天然气/煤粉双燃料燃烧器具有便捷切换和快速着火功能。风冷燃烧器采用内外双级旋流供风燃烧技术,具有点火迅速、燃烧稳定、燃烧效率高和初始NOx排放低等优点。随着煤粉锅炉系统测控技术向智能化、网络化和集成化方向发展。锅炉烟气脱硫除尘采用NGD高倍率灰钙循环脱硫技术,具有占地小,运行成本低等特点,在低钙硫摩尔比下,系统脱硫和除尘效率分别达到90%和99.95%以上。低温炭基预氧化脱硝耦合NGD协同烟气净化技术具有工艺简单,耗水少,废物资源再利用,无二次污染产生等优点,更加适合于煤粉工业锅炉的烟气净化。煤粉工业锅炉在发展历程中通过关键技术和装备优化升级,在大型化、模块化和系列化方向已取得成效,在节能性、环保性和经济性等方面较常规工业锅炉具有显著优势,技术已达到世界先进水平。未来随着国家能源结构优化,天然气/煤粉锅炉、低氮燃烧、生物质复合半焦粉及协同化烟气净化等技术的开发与成熟,煤粉工业锅炉技术将成为煤炭清洁燃烧利用主要技术之一。     

煤粉沸腾悬浮燃烧的研究

<正> 煤粉燃烧装置广泛应用于各种不同行业,然而各种不同燃烧设备的设计,都是以某种固定燃料为基础。当燃料的性质变化较大时,为维持原燃烧设备稳定运行,不得不采用一些必要的辅助措施。如何解决燃料变化时仍能稳定燃烧,已成为目前燃料技术中重要的研究内容。本文讨论了当燃料变化时仍能稳定燃烧的问题。流态化技术应用于锅炉燃烧以后,有利地解决了劣质燃料的稳定燃烧问题。其主要原因在于,沸腾床内存蓄着大量的热量,当燃料进入床内很快被加热,迅速达到燃烧条     

我国燃煤工业锅炉现状及分析

不同类型燃煤工业锅炉具有各自的技术优势及应用范围,为了给用户在项目立项、选择锅炉时提供正确参考,阐述了3种主流燃煤工业锅炉的技术特点、应用现状,并着重针对循环流化床锅炉和现代煤粉工业锅炉,从燃烧组织方式和技术特点两方面进行了系统的技术对比分析。经分析认为,流态化燃烧组织是循环流化床锅炉的技术基础,浓相室燃燃烧组织是现代煤粉工业锅炉的技术基础。依托密相床炉料的巨大热容量,循环流化床锅炉定位于处理高灰劣质燃料;依托低变质高活性清洁煤粉快响应着火喷燃,现代煤粉工业锅炉定位于油(气)锅炉的备份及互换。因此,二者非取舍而是互为补充的关系。     

工业煤粉锅炉技术应用中应关注问题

近些年来,我国工业生产取得较快进步的同时,在强调工业生产效率的同时,也开始重视工业粉煤灰锅炉的热效率问题和环保问题。工业锅炉是当前多个行业进行工业化生产的重要动力输出设备。工业煤粉锅炉在应用过程中具有负荷调节速度快、燃料燃烧充分、燃烧效率高以及即开即停的显著优点,与此同时,煤粉锅炉应用过程中是将传统的煤块燃料进行预先研磨,待煤块充分研磨成煤粉后再通过机器内部的气流将煤粉导入燃烧室中进行燃烧,资源浪费现象显著降低。但是,工业煤粉锅炉应用中也存在着一些问题有待改善,主要对此进行了分析。     

煤粉锅炉烟气脱硫脱硝装置达标运行分析

对煤粉锅炉烟气脱硫脱硝装置达标运行存在的问题进行了剖析,重点介绍了锅炉脱硫脱硝装置达标时所采取的技术保证措施。     

600MW超临界对冲锅炉分级燃烧特性

为研究超临界燃煤锅炉的燃烧特性,针对600 MW对冲旋流燃烧锅炉,利用CFD(computational fluid dynamics)数值仿真软件研究了分级燃烧超临界锅炉内速度分布、颗粒轨迹分布、温度分布、组分分布特性及NO_x释放规律。采用标准k-ε模型和拉格朗日随机轨道模型模拟气相湍流流动和气固两相流动;对于固体燃料,借助离散相模型,同时采用非预混燃烧模型模拟煤粉在炉内的燃烧过程;对流项采用二阶迎风格式获得更加精确的物理解;考虑到锅炉炉膛温度高、辐射换热量大,采用P1辐射模型计算气-气和气-固之间的辐射换热量;对锅炉壁面附近区域的流动传热计算采用标准壁面函数法,节省内存和计算时间。结果表明:分级对冲燃烧锅炉截面速度呈对称分布,气流充满度好,燃烧稳定;旋流燃烧的方式使炉内出现回流区,加强了炉内气流与煤粉颗粒之间的扰动,强化了传热传质,同时延长了煤粉颗粒在炉内的停留时间;煤粉颗粒的直径影响着煤粉在炉内的燃烧过程,粒径越小,煤粉颗粒在炉内的停留时间越短,影响燃料的燃烧燃尽和锅炉效率,但粒径过大,煤粉颗粒在自身重力作用下落入冷灰斗,影响锅炉的正常安全运行,因此,合适的粒径对炉内燃烧过程十分重要;沿炉膛高度方向,炉内烟气平均温度先上升后下降,在燃尽区补充燃尽风使温度小幅降低,到达炉膛出口截面烟气平均温度约为1 100 K;炉内各组分分布规律为:X=11. 093 5 m截面,沿炉膛高度方向,O_2体积分数先上升后下降,CO_2体积分数逐渐升高,CO体积分数先上升后下降;分级燃烧使炉内NO_x生成量整体下降,炉膛出口NO_x浓度约为385. 14 mg/m~3。     

沸腾炉节省能源的技术途径

前言沸腾炉具有三个显著特点:一是强化燃烧。由于被均匀连续投入炉内的煤粒在床内被分散并与赤热的床料均匀混合、迅速着火、在翻腾状态下燃烧、对一切固体燃料及废燃品几乎都适应;二是低温燃烧。其床温一般只有900～950℃、远比其它燃烧方式(～1500℃)为低,只要适当处理、锅炉排烟中的烟尘浓度、SO_x及NO_x、比其他任何燃烧方式小,能减少污染;三是强化传热。床内给热系数为一般锅炉的3～4倍。从国外沸腾炉设计可知,它与一般传统的煤粉炉     

煤粉锅炉掺烧瓦斯气技改探讨

锅炉掺烧瓦斯气技术改造,是通过对煤粉锅炉燃烧系统进行技改,把瓦斯气作为燃料,引入锅炉进行燃烧,降低锅炉对燃煤的消耗,同时可以提高锅炉的热效率。     

煤粉燃烧过程中硫组分详细反应机理评估及简化

空气分级燃烧等低NO_x燃烧技术广泛应用于电厂锅炉,以降低炉膛出口NO_x浓度,但实际应用过程中会造成锅炉水冷壁腐蚀,严重影响煤粉锅炉的安全运行。为了准确预测锅炉水冷壁附近H_2S浓度,运用Chemkin软件对已建立的H_2S生成详细反应机理模型进行评估并简化。验证C/H/O详细反应机理与H_2S生成详细反应机理的耦合性,表明GRI-3.0能更好地预测煤粉富燃料燃烧过程中重要组分浓度分布;将耦合后的机理作为起始机理,与其他学者建立的硫详细反应机理进行比较,结果表明,本课题组的硫组分详细反应机理模型能够较好地描述煤粉燃烧过程中气态硫组分的演化,将CS_2作为重要硫组分进行研究,能够更好地预测硫组分浓度分布;通过简化结果比较,选择基于误差传递的直接关系图法(DRGEP)的简化结果作为硫组分简化反应机理,包含15个组分和28个基元反应,并在1 373～1 673 K验证,表明该简化机理适用于煤粉富燃料燃烧过程中硫组分浓度分布预测。     

河南精蜡厂煤粉炉烟气脱硫改造工程通过环保验收

2012年2月16日,河南油田精蜡厂燃料替代和煤粉炉烟气脱硫改造工程项目,顺利通过了南阳市环保局竣工环境保护验收。以前,受燃料替代工程建设阶段脱硫工艺技术限制和特殊的历史条件,精蜡厂配套建设的烟气脱硫装置存在着脱硫剂耗量高、脱硫效率不高等问题,经过调研论证,精蜡厂引进了中石化宁波工程公司烟气脱硫专利技术,     

循环流化床锅炉返料装置故障分析和预防

河南金大地化工有限责任公司的循环流化床（CFB）锅炉所产高压蒸汽供汽轮机发电后，全部进入公司0.4MPa和3．5MPa蒸汽管网。锅炉运行5年来，2台锅炉共发生停炉事故22次，其中由于锅炉返料装置故障而导致停炉事故4次。返料装置主要作用是将烟气中携带的大量没有燃烬的高温颗粒分离出来，送回燃烧室，以维持燃烧室的快速流态化状态，保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧，利于达到理想的燃烧和脱硫效率。返料装置主要包括旋风分离器、返料立管、返料装置、风帽、返料风机等设备。     

流化床锅炉内衬材料性能的研究

0引言循环流化床锅炉(CFB)燃烧技术通过近20年的工艺改进和完善,与煤粉炉相比:具有燃烧适应性广,燃烧效率高、氮氧化物排放低,低成本石灰石炉内脱硫,负荷调节比大和调节快等优点。为了提高其使用寿命,降低开停炉及检修次数,各研究单位、锅炉制造厂家及耐火材料配套单位都在积极     

陕西延长石油兴化化学烟气脱硫装置建成投产

陕西延长石油集团兴化化学股份有限公司实施的节能及综合利用技术改造项目工程3×170t／h煤粉锅炉烟气脱硫装置日前投入运行，该工程由江苏和亿昌环保工程科技有限公司承建，三台煤粉锅炉合用的一套烟气氨法脱硫和副产品硫酸铵生产装置，脱硫塔采用专利技术“混凝土＋PP”的型式，塔径10．6m，处理烟气量每小时84万m^3，设计脱硫效率95％，