硫化床锅炉埋管磨损与腐蚀的研究综述

硫化床锅炉埋管磨损与腐蚀的研究综述常峥，赵长遂南京动力高等专科学校，东南大学热能工程研究所一、引言流化床燃烧以其高效、洁净地燃煤的特点，正成为工业和电站锅炉的一种主要燃烧方在电力、化工、冶金、市政以及环保等诸方面得到愈来愈广泛的应用。我国自六十年代就...     

煤和石油焦混合燃料在循环流化床中的燃烧特性

通过热天平对烟煤、石油焦和3种不同配比的煤和石油焦混合燃料的着火和燃烧特性进行了实验研究,然后在0.6 MW中试规模循环流化床试验台上进行了石油焦及其与煤的混合燃料的着火和燃尽特性研究。结果表明,石油焦并不是一种非常难燃的燃料,它的燃烧特性介于烟煤和无烟煤之间,其着火点温度和燃尽温度也介于烟煤和无烟煤之间,但更接近烟煤。     

作为新型CO2吸收剂的乙酸钙循环碳酸化特性

钙基吸收剂的循环煅烧/碳酸化反应是煤燃烧或气化过程中捕获CO2的有效途径。该文采用乙酸溶液调质石灰石的产物乙酸钙作为CO2的新型吸收剂,以解决石灰石经过多次循环煅烧/碳酸化反应后吸收CO2能力急剧衰减的问题。在煅烧/碳酸化反应器上,研究碳酸化温度和煅烧温度对乙酸钙循环碳酸化转化率的影响。结果表明：碳酸化温度在650~700 ℃时乙酸钙能获得很高的碳酸化转化率,经20次循环后转化率仍高达0.5,明显高于石灰石。在高浓度CO2气氛下,在较高的煅烧温度(920~1 050 ℃)时,乙酸钙仍能获得较高的碳酸化转化率。乙酸钙的抗烧结能力较石灰石更强。多次循环后乙酸钙煅烧后的比表面积和孔容均大于煅烧后的石灰石,且孔容分布和孔比表面积分布均优于煅烧后的石灰石。     

CaO基矿物质循环吸收CO2的碳酸化研究

CaO基矿物质循环煅烧/碳酸化反应(CCR)分离CO2是一种减排CO2的有效方式.提出了把该方法由第1代增压流化床燃烧联合循环系统推广应用到第2代增压流化床燃烧联合循环系统中的思路.针对CO2基矿物质在循环CCR中碳酸化转化率的衰减,采用了乙酸调质Ca2基矿物质的新方法,并提出用含乙酸的工业废水调质CaO基矿物质并回收丙酮的具有工业应用前景的工艺路线.对经乙酸调质的CaO基矿物质在不同反应条件下的循环碳酸化特性进行了研究,得到了碳酸化温度、煅烧温度和颗粒粒径等参数对调质产物循环碳酸化的影响规律.结果表明,CaO基矿物质经乙酸调质后具有更高的循环捕捉CO2能力和抗烧结性,作为一种新型、高效CO2吸收剂具有良好的应用前景.     

氧量对天然焦蒸汽气化特性的影响研究

在小型流化床(50mm、高1600mm)实验装置上对沛城煤矿天然焦-蒸汽气化反应进行实验研究,考察蒸汽中掺入氧气,共同作为气化介质对气化反应产气量、碳转化率、煤气热值和煤气组分等因素的影响,同时与ASPENPLUS软件对其气化过程的模拟结果进行了对比。实验中,天然焦试样量0.2kg/h,蒸汽量1.05kg/h,气化温度900℃,实验结果表明:气化介质中氧量明显影响天然焦蒸汽气化特性。随着氧含量的增加,初始阶段(0～0.2L/min)煤气产量提高了1.76倍,碳转化率提高了1.94倍,两者均显著增加;随着氧量的进一步增加(0.2～1.0L/min),其增加幅度趋缓,产气量增加1.16倍,碳转化率增加1.34倍。煤气中有效气体(H2+CO+CH4)的体积分数和煤气热值均持续减少,有效气体份额从76.9%下降到54.3%,煤气热值从9.01MJ/m3减少到6.34MJ/m3,而CO2体积分数增加明显,从23.1%增加到37.3%。Aspen模拟结果与实验结果基本一致,具有实际指导意义。     

燃煤增压部分气化联合循环(PPG CC)发电系统

燃煤增压部分气化联合循环(PPG CC)发电系统是目前最具发展前景的高效、洁净煤发电技术之一,它具有发电效率高、环保性能好、煤种适用范围广、投资低、设备易实现国产化等优点,特别适合中国国情.气化介质--空气和蒸汽经高温预热后送入气化炉,可以提高部分气化的煤气热值,提高联合循环发电系统的效率.介绍了该发电系统的热力性能计算结果,并与以未经预热空气/蒸汽为气化介质的部分气化联合循环的热力性能指标进行了分析比较.也简要介绍了联合循环系统的主要设备,增压流化床部分气化炉,煤气净化器,高温空气/蒸汽预热器等的国内研究现状.哈尔滨动力设备股份公司发电设备国家工程研究中心联合国内有关高等院校和科研院所,在各自实验室规模研究成果的基础上,开展联合循环系统关键技术的工程试验研究,为建设PPG CC商业化示范电站创造条件.图4表3     

凹凸棒石镍基催化剂对污泥气化焦油催化裂解的特性分析

以凹凸棒石为催化剂载体,采用等体积浸渍法制备了多种镍基催化剂,并对催化剂进行了XRD、SEM、BET、EDS等特性分析。在固定床反应器中对催化剂催化裂解污泥气化焦油模型化合物的特性进行了实验研究。考察了反应温度、水碳比（S/C）、气相停留时间、助剂等因素对模型化合物催化裂解特性的影响。结果表明,提高反应温度、增加S/C、延长停留时间、添加助剂均能提高催化剂的催化活性,模型化合物转化率明显增加。但是助剂含量过高反而导致催化剂催化裂解的能力减弱,模型化合物转化率下降。对比Fe、Ce、Cu、Ca 4种助剂发现,在实验范围内,增加Fe的含量,模型化合物转化率上升。当Ce、Cu、Ca助剂质量分数达到3%及以上时,转化率下降明显,甚至低于未添加助剂时的转化率。     

秸秆直燃锅炉气相流场数值模拟与停留时间计算

采用计算流体动力学方法对某电厂75t/h秸秆直燃锅炉建立了实际尺寸的冷态数学模型并用现场数据加以验证.模拟示踪剂脉冲进样,通过监测炉膛出口示踪剂质量流率的变化,计算气体在炉膛内的停留时间.结果显示:随着总风量的减小,气体平均停留时间增加;在所研究的工况内,总风量不变时,二次风比例的增大对平均停留时间的影响不大,但停留时间分布曲线呈现早出峰、低峰值、长拖尾的现象,说明气体混合更均匀.     

O2/CO2气氛下痕量元素的赋存和迁移特性

在管式炉中进行徐州烟煤的燃烧实验。通过改变燃烧气氛,用电感耦合质谱分析仪(inductively coupled plasma- mass spectrometry,ICP-MS)研究O2/CO2燃烧方式下O2含量及温度对煤中As、Cr、Pb等痕量元素赋存、迁移特性的影响,并在相同的氧浓度下研究CO2浓度对痕量元素排放的影响。结果表明：痕量元素及其化合物的熔点、沸点等物理性质对元素挥发影响很大;较之常规燃烧方式,O2含量的变化并没有改变As、Cr、Pb、Ni等痕量元素在底灰中的含量随温度升高而降低的总体规律;随着燃烧气氛中O2含量的升高,Cr、Ni在底灰中的含量有所降低,而As、Pb在底灰中明显富集;随着温度升高,燃烧气氛对As在底灰中富集的影响逐渐减弱;此外,在相同的O2含量下,CO2含量越高,As在底灰中的含量越低,因为高浓度的CO2在一定程度上抑制了更易挥发的次氧化物或单质的生成。