基于电除尘器与煤质数据库的电厂煤质分析与除尘技术路线选择

随着环保要求和排放标准的日益严苛，对燃煤电厂超低排放的研究受到更多关注。建立了电除尘器与煤质数据库，包含了数百家燃煤电厂的煤质参数、电除尘器设计及运行参数。基于该数据库，对燃煤电厂动力煤的灰含量、硫含量分布情况进行分析。研究发现，从灰含量看，西南地区多燃用高灰煤，东北、华中、华北地区多燃用中灰、中高灰煤，沿海地区燃煤电厂多燃用特低灰、低灰煤；从硫含量看，西南地区燃煤电厂多燃用高硫煤，山东、山西、河南、河北等地区的燃煤电厂多燃用中硫煤，其他大部分地区多燃用特低硫、低硫煤。通过分析3座分别燃用低灰低硫、中灰中硫和高灰高硫煤电厂的颗粒物超低排放技术案例，针对不同煤质提出了颗粒物超低排放技术路线建议。     

论生物质高、低差速循环流化床锅炉运行难点与策略

主要介绍了高、低差速生物质循环流化床锅炉排渣困难、积灰腐蚀等问题及应对措施.通过停炉检修对结 焦、积灰检查、处理和对灰块的分析,逐步了解生物质灰特性、生物质锅炉结焦、积灰、腐蚀的原因,基本掌握了生 物质锅炉结焦、结灰预防及处理措施.从高、低差速循环流化床锅炉的技术特点、生物质燃料特性等方面综合分析、 归纳总结,为锅炉运行提供思路对策与技术参考.     

煤粉锅炉共燃生物质发电技术的特点和优势

对生物质燃料的特性、煤粉炉共燃生物质的技术特点和技术优势进行了分析。结果表明,煤粉炉共燃生物质技术简单,投资和运行费用低,不仅可大量而高效地利用生物质发电,而且可降低现役燃煤电厂CO2、SO2、NOx的排放,社会效益显著,值得在我国推广和应用。     

生物质能直燃发电厂综合自动控制技术

以山东单县生物发电工程(灰杆燃料)和辽宁黑山生物发电工程(黄杆燃料)为背景,以提高我国生物质能发电厂运行效率及安全、经济运行水平为目的,提出了生物质能直燃发电厂综合自动化控制技术。该控制技术根据生物质发电厂燃烧过程中的过氧量调节风量及给料量,对生物质能直燃发电厂综合自动控制技术中的负荷控制、燃烧控制及给料控制等关键环节进行了详细设计,解决了生物质燃料热值不稳定、灰分中含有大量碱金属盐容易导致结焦和腐蚀等问题。单县及黑山生物质能发电厂的成功运行也证明该控制技术更加有利于提高生物质直燃发电厂的稳定、高效运行水平,有利于推动我国生物质大型直燃发电产业的发展。     

生物质发电锅炉的调试特点

通过不同生物质燃料发电锅炉的调试,得到生物质燃料的共性——高挥发分、高水分、低发热量,提出与常规燃料的锅炉不同调试的方法和依据,并从生物质燃料灰的特性,分析造成返料器堵灰的原理和防止方法.     

恒温下生物质灰对煤焦气化的影响

生物质灰中含有K、Ca等具有催化作用的碱金属元素,因此生物质灰对焦样的气化可能产生催化作用。在热重分析仪上进行了煤与生物质的掺混气化实验,通过生物质灰与煤焦共气化和对焦样进行脱灰处理研究了生物质灰对掺混气化的影响。研究结果表明,生物质灰对焦样的气化过程有催化作用,松灰比麦灰有更好的催化作用。脱灰会使焦样的气化反应性降低,从侧面反应了生物质灰的催化作用。     

掺混生物质对煤灰熔点的影响及混合灰流动温度预测

研究了刘桥一矿煤、青龙矿煤、榆林煤,掺入稻草、棉秆、玉米秆3种秸秆类生物质后混合灰熔融特性的变化规律。结果表明:对于高灰熔点刘桥一矿煤和青龙矿煤,掺入3种生物质后,煤灰的流动温度显著降低,掺混比例为30%左右时灰的流动温度降至1380℃以下。稻草的掺入增加了低灰熔点榆林煤灰的流动温度,但在所有掺混比例下,混合灰的流动温度均未高于1300℃。采用多元线性回归分析的方法对灰流动温度与灰成分参数进行拟合,得到了预测生物质与煤混合灰流动温度的方程,并使用鲍店煤掺混生物质的灰分组成对回归方程进行了检验,结果显示28组样品中,96%的灰样流动温度偏差在80℃以内。     

生物质和高硫劣质煤混烧灰熔融特性研究

对生物质和煤混烧特性的研究受到国内外学者的广泛重视。对生物质与高硫劣质煤混烧灰的熔融特性进行研究,测量了灰熔点,并利用热重一差示扫描量热（thermo．gravimetry—differentialscanningcalorimetry,TG—DSC）方法对灰的熔融过程进行研究。实验结果表明,混烧生物质能降低灰熔点,生物质混烧比例越高,灰熔点下降幅度越大。由于生物质中灰分含量远小于高硫劣质煤,混烧灰的灰熔点温度主要受煤灰的影响。由于灰的组成成分及其含量的差异,煤灰、生物质灰在实验温度范围,TG—DSC曲线有较大差异。在低混烧比时,混烧灰的TG—DSC曲线基本体现煤灰的熔融特性。随着混烧比例的提高,TG—DSC曲线上生物质的影响变得明显。     

生物质与煤共燃技术

对农林业废弃物、下水道污泥等生物质与煤共燃技术在燃料制备、燃尽特性、热效率、污染物排放、积灰、腐蚀等方面进行了介绍.这些生物质与煤共燃虽具有较高的积灰和腐蚀性,但其可降低CO2、 SO2、 NOx的排放,环境效益显著.     

燃用生物质锅炉末级过热器管腐蚀原因分析

某台燃用生物质锅炉在累计运行4 000 h后,末级过热器管(材质为TP347H)外壁发生了较严重的腐蚀,对腐蚀部位进行显微组织、能谱成分及X射线衍射分析.结果表明,末级过热器管存在均匀腐蚀及晶界腐蚀;腐蚀层主要含Cl、K离子而Cr含量相对较低;晶界腐蚀产物主要为Cr和Fe的氧化物,其中Cr含量较高.分析认为生物质中的氯离子是导致管外壁快速腐蚀的主要原因,而碱金属与Fe等其它元素形成的低熔点共晶体促进了腐蚀过程.对此,提出去除燃料中的部分K和Cl,将生物质与煤混燃等措施.     

生物质混煤在流化床锅炉中的燃烧特性

本文通过实验分析了混合燃烧对系统运行和排放的影响。结果表明,生物质(谷壳)和煤相比具有较低的燃烧特征温度和较快的燃烧速率;烟煤加入生物质(谷壳)后,燃烧特征温度降低,着火提前,燃烧速率增大,可获得更好的燃尽特性,提高了生物质的利用价值。同时污染气体的排放量相比纯煤也有所下降。     

电站燃煤锅炉掺烧生物质技术

中国未来很长一段时期内仍将以燃煤发电为主。采用生物质与煤混合燃烧技术,即可以达到经济上的合理性,又可以降低锅炉排放物的浓度。目前混燃技术大体上可分为以下三种形式:直接混燃、平行混燃、和间接混燃。前两种混燃方式设备改造成本低,技术成熟,在欧美已经有广泛运用。而作为间接混燃的生物质气化方式除具有CO_2零排放、低硫、低氮等常规生物质燃料的优点外,还具有生物质燃料适用范围广、可以脱除生物质燃料中大部分的碱金属和氯元素、降低煤的燃烧过程中的NOx排放的优点。这种方式可以应用于现有不同容量电站燃煤锅炉,并且对现有锅炉改动甚小,运行灵活性高。我国生物质资源巨大,因此研发产气量大、热值高的大型生物质气化炉是高效利用生物质资源的有效途径。     

生物质混燃的旋流燃烧器优化研究

生物质能源已发展成为当今社会发展所需的第一主导可再生能源.生物质和煤粉混燃发电是利用生物质能最有效的方式之一.就生物质和煤粉特性分析,研究设计适合混燃的旋流燃烧器.并与模拟示范电厂的燃烧器同时分别燃烧不同掺混比的燃料,从炉膛最高温度、NOx排放量和燃烧效率等多方面作比较,得出结论本文设计研究的旋流燃烧器更适合生物质和煤粉的混燃,可大力促进生物质能源的广泛应用.     

生物质与煤流化床混烧的NOx排放规律研究

研究了生物质与煤流化床混烧的NOx排放规律。实验结果表明:采用生物质与煤混烧的方法可以有效地降低流化床燃烧煤中的NOx的排放。     

生物质与煤混烧特性的数值模拟研究

针对生物质与煤混烧影响锅炉经济燃烧特性现象,笔者采用处理软件Gambit建立锅炉流场空间网格物理模型,利用Fluent模拟混烧过程并对其数学模型进行求解,模拟混烧过程,并根据长春某电厂生物质混烧参数,计算分析了不同混烧比时的锅炉炉内流场与温度场变化,得出了不同混烧比例下炉内燃烧流场、温度的变化规律.计算结果表明,随着生物质与煤混烧比例的提高,炉内流场动力特性无明显变化,但炉内燃烧温度下降比较明显.     

生物质与煤混燃经济性和排放特性的敏感因素优化

在4430 t/h锅炉上进行生物质和煤混燃的试验,从实际运行角度设计试验工况,对其经济性和排放特性进行测试,就影响经济性和排放特性的敏感因素作回归分析和计算.提出了经济性和排放特性的最佳运行工况点.     

煤和垃圾衍生燃料循环流化床混烧的试验研究

分别在热重分析仪和0.5MW循环流化床燃烧系统上进行了煤和垃圾衍生燃料混烧实验。热重试验表明:混烧过程中,两者基本上保持各自的燃烧特性,同时垃圾衍生燃料的加入能显著提高煤粉的燃烧性能。循环流化床试验表明:相对于煤粉单独燃烧,混烧能使整个炉膛的温度分布更均匀;垃圾衍生燃料的加入降低了CO、NO、N2O、SO2的排放,但却大大增加了烟气中HCl的浓度;垃圾衍生燃料中的钙基物质能对SO2起到脱除作用,同时HCl的存在会促进钙基物质与SO2的反应;在混烧情况下,随着床层温度的升高,N、S、Cl等元素对气相污染物的转化率增加,同时,钙基物质对酸性气体SO2、HCl的脱除反应受到抑制,因此烟气中的NO、SO2、HCl等污染物浓度增加。     

碱性矿物成分对秸杆和煤混燃过程中氮转化的影响

采用热重差热同步分析仪和气相色谱质谱联用仪对以不同比例混合的脱灰秸秆和脱灰煤以及添加单一NaOH和MgO后的样品进行燃烧试验,研究碱金属Na及碱土金属Mg对NO释放特性的影响.结果表明,脱灰煤中添加碱金属Na可催化NO还原,添加碱土金属Mg对NO还原影响不大;脱灰秸秆随着碱金属Na添加量的增大,NO释放量先降低后增大,而添加MgO后NO释放规律则相反;脱灰秸秆和脱灰煤随Na、Mg添加量的增加,对NO还原的催化作用增强,但Na和Mg的添加量分别达到2.5％和1.2％时其催化作用趋于稳定.     

沼气与燃煤联合循环发电方式

总结了现有的几种生物质发电方式,并提出了生物质沼气化与燃煤联合循环发电的利用方式。采用联合发电方式,沼气发电容量可以根据电厂周围生物质资源的多少灵活选择,同时沼渣可以作为有机肥就地销售给当地农民。与纯燃生物质发电相比,该种发电方式效率较高;与混燃生物质发电相比,该种方式可以享受国家高额的电价补贴。因此,该种方式是综合优势较为明显的一种发电方式,同时,生物质发酵所产生的沼气还可以替代电厂的点火与助燃用油,进一步提高电厂的经济效益。