化学链燃烧/气化双床系统运行与设计进展

化学链技术是一种清洁高效的双床技术。综述了4种国内外化学链双床系统的设计、运行和发展,包括化学链双床系统的设计需要选取双床反应器的型式、载体、燃料、运行温度,其固相循环流率、反应器截面积、反应器高度、运行风速、床料量以及运行中硫/氮控制方式等,总结设计参数与经验,为化学链双床系统设计提供参考。     

钙基吸收剂微观结构特性及其反应性能

在小型流化床反应器中对5种钙基吸收剂的脱硫反应性能进行了实验研究,并利用扫描电镜和压汞分析等方法对吸收剂反应前后的微观结构进行了分析.结果发现石灰石吸收剂的比表面积大约是贝壳颗粒的4～5倍,但平均孔径却呈现出相反的趋势,石灰石吸收剂的最佳脱硫温度为900 ℃左右,而贝壳吸收剂最终转化率随着温度的升高而增大,在950 ℃下表现出了较好的硫化性能.研究发现吸收剂的孔结构参数是影响脱硫反应性能的主要因素.     

低热值气体蓄热燃烧产生高温气体

针对低热值气体蓄热燃烧产生高温气体系统,研究低热值气体的系统贫燃极限、高温气体可达温度及影响因素规律.在搭建的大型低热值气体蓄热燃烧高温气体发生试验系统中,试验研究低热值气体浓度和产生的高温烟气温度、流量之间的关系,探讨启动能量和换向周期的影响.通过实验和能量平衡分析,结果表明,该系统的低热值气体系统贫燃极限接近200 kJ/m3;在系统中燃烧甲烷体积分数为1.2%的低热值气体可连续稳定产生温度高于1 000 ℃的高温烟气,系统热效率大于80%.     

循环流化床锅炉飞灰增湿低温悬浮脱硫特性

以循环流化床锅炉飞灰作为实验对象,研究增湿活化飞灰在低温悬浮反应器中的脱硫特性。实验结果表明：增湿低温悬浮脱硫过程中,当水钙比能保证反应器中增湿灰的悬浮流化状态时,反应温度对钙利用率存在促进与抑制作用。水钙比为1时,钙利用率随反应温度的升高而增大;水钙比为3、5时,钙利用率随反应温度升高先升高后降低;水钙比为10时,钙利用率随反应温度的升高而降低;当水钙比为10,飞灰增湿低温悬浮脱硫可将循环流化床锅炉飞灰初始钙利用率由41%提高至60%左右,最佳反应温度在60～80℃之间。扫描电镜表明,飞灰增湿活化后,飞灰颗粒表面空隙增多、产生裂缝,有利于进一步在悬浮反应器中脱硫。     

多孔介质燃烧火焰面特性数值模拟

为研究低热值气体在多孔介质燃烧器中的火焰面特性,采用计算流体力学方法对二维氧化铝(Al2O3)小球堆积床多孔介质燃烧器内气体燃烧进行模拟。考虑气体的对流扩散和气固间的对流换热及固固间的辐射换热,研究多孔介质燃烧器中混合气体燃烧特性规律,对火焰面形态和火焰面移动规律进行分析。模拟结果表明,堆积小球多孔介质燃烧器内火焰面的移动速度较小,其数量级在10-4 m/s;多孔介质燃烧器中火焰面移动速度随着预混稀薄气体当量比的降低而增大,随入口速度的增大而增大;当预混气体的入口速度较大时,火焰面呈较厚抛物线状,入口速度较小时,火焰面呈较薄平整状。     

循环流化床锅炉专利现状与趋势分析

采用专利地图技术分析国内外循环流化床锅炉相关技术专利,通过专利和专利申请人数量分析得出,目前循环流化床锅炉相关技术仍处于发展阶段;中国已成为循环流化床锅炉技术的重要集中区域,技术的研究热点主要分布在燃烧和传热方式的优化、烟气处理、颗粒回收和分离领域;结合中国发展现状,提出促进中国循环流化床锅炉技术发展建议。     

600MW超临界循环流化床锅炉炉膛气固流场的数值模拟

利用Fluent软件对某600 MW超临界裤衩腿六分离器循环流化床锅炉炉膛的气固流场进行数值模拟研究.模拟采用双流体模型,分析炉膛颗粒浓度轴向分布,颗粒浓度与轴向速度的径向分布以及六分离器气同流率的不均匀性.结果表明:颗粒浓度的轴向分布呈稀密两相区分布;裤衩腿区内墙有较浓颗粒回流;稀相区颗粒呈双环核分布,中隔墙及前后墙回流明显;中隔墙边壁及间隙区颗粒浓度高于侧墙边壁浓度;悬吊屏屏间隔区域颗粒浓度比悬吊屏外侧区域颗粒浓度低;六分离器中中间位置固相颗粒质量流率高于两边位置,两边位置差别不大.     

330 MW CFB锅炉炉膛壁面颗粒流率分布测量

在某330MW亚临界循环流化床(CFB)锅炉炉膛水冷壁上开设测孔,利用水冷抽气取样枪对炉膛内的局部颗粒流率进行测量,研究炉膛近水冷壁区域的颗粒流率分布.结果表明:采用抽气取样法测量CFB锅炉炉膛颗粒流率时,颗粒净流率基本不受抽气速度的影响;炉膛稀相区的颗粒呈明显的环核流动分布,水冷壁附近存在较大的下行颗粒流率;炉膛第5层和第6层测孔高度的环核边界层厚度基本相同,环核边界层厚度约为0.1~0.18m,且随着空截面风速的增大而增加;炉膛内的防磨梁、悬吊屏结构和出口烟窗位置等对颗粒环核流动有较大的影响.     

渐变型多孔介质燃气装置的试验研究

在一台0.8 t/h渐变型多孔介质燃气锅炉上进行了传热特性、污染物排放特性和阻力特性试验研究,结果表明,该多孔介质燃气炉具有体积小、负荷调节比大、换热效率高、污染物排放低和气流阻力小等特点.该燃气锅炉的特点是在燃烧室中设置有多孔介质与布置在其中的冷却介质管束,同样功率的多孔介质燃气炉体积只有常规自由火焰锅炉体积的1/5,换热效率大于90%,Nox排放质量浓度低于45 mg/m3,压降小于0.001 Mpa.     

大型循环流化床锅炉的传热研究

作者对１台大型循环流化床锅炉中受热面的传热情况进行了研究,分析了受热面的传热系数变化规律,提出了计算大型循环流化床锅炉内受热面的传热计算经验公式,可供设计、调试和运行时参考。图１１参９