煤粉加工配送中心关键技术及经济性分析

煤粉加工配送中心是高效煤粉锅炉的配套系统,其不同于火电厂炉前制粉系统,它需适应单个锅炉房燃料消耗少,区域内需求燃料的锅炉房网点多的特性,因此在安全环保前提下必须具备集中制备和存储的特点,本文针对煤粉加工中心这一特殊性,对比分析了煤粉加工配送中心系统的"一步法"和"两步法"2种生产工艺,论述了备煤、干燥、磨制和仓储配送单元的关键设备,对项目建设提供选型依据,并对煤粉加工及配送成本进行经济分析。结果表明,"一步法"工艺占地面积小、投资成本低、潜藏危险较高,"两步法"生产运行相对安全,但占地偏大、投资稍高;总结出全自动煤粉热风炉、雷蒙磨煤机和煤粉储罐是区别于火电厂制粉系统的关键设备;计算出每吨成品煤粉加工费用约为145.51元,配送费用是火车运输价格最低约为621.31元,汽运价格适中,罐车配送价格最高为1733元;最后以神东公司煤粉加工配送中心作为实例,从生产运行、环境、自动化等方面展示其应用效果。     

移动床工艺条件下NH_3负载活性焦脱硝优化研究

为了改善活性焦及配套移动床装置的脱硝性能,利用固定床反应器设计试验程序,模拟活性焦移动床烟气脱硝过程,通过优化NH_3负载工艺提高整个系统的脱硝效率。分别在150、190、230、270、310、350℃条件下负载NH_3,利用积分计算单位活性焦NH_3处理量;然后在150℃,NO体积分数500×10~(-6)模拟烟气条件下开展脱硝试验。选取典型的NH_3负载活性焦和原样品,利用X光电子能谱仪(XPS)对其表面N元素进行高分辨率扫描。结果表明:低于230℃的NH_3负载以物理吸附为主,高于230℃NH_3与活性焦以化学态结合。高温NH_3负载形成的含氮官能团中吡啶和吡咯等碱性含氮官能团含量有所提高;活性焦脱硝效率与其NH_3负载容量存在较好的线性相关性,无论是物理或是化学吸附NH_3都能提升脱硝性能。     

燃烧温度对粉煤灰理化特性及脱硫潜力的影响

为了获得高脱硫活性的粉煤灰,采用滴管炉试验装置,结合扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪及化学滴定等测试仪器和方法,对不同燃烧温度所获得粉煤灰的物相形貌、化学组成和活性氧化钙含量等特性进行了研究,探究了煤粉燃烧温度对粉煤灰特性的影响规律。结果表明:燃烧温度对粉煤灰物相形貌、化学形态、固硫率及活性氧化钙含量均有显著影响,随温度升高,不规则形态颗粒的数量逐步减小,颗粒尺寸微增,CaO和Ca(OH)_2含量逐渐增加,烟气中SO_2排放浓度呈现先升高后平缓的趋势,活性氧化钙含量逐渐增高,可有效提高粉煤灰作为脱硫剂的脱硫潜力。综合分析,燃烧温度800℃左右为煤粉最佳燃烧工况。     

低频超声／内电解法联用处理酸性红B废水

为了探讨弱酸条件下低频超声,内电解法协同处理酸性红B（Acid Red B．ARB）的可行性,考察了弱酸条件下低频超声、内电解法及低频超声／内电解法联用对ARB模拟废水的处理效果。结果表明,使用低频超声单独处理时,ARB降解缓慢,经10min辐射后,ARB的去除率不足4．7％：内电解法降解ARB速率较慢。反应10min,ARB的去除率仅为49．9％;低频超声／内电解联合作用对降解ABR有明显的协同效应,反应10min,ARB的去除率达90．0％以上。反应过程符合一级动力学,在频率为59kHz,功率分别为175W和250w的超声波协同作用下,ARB降解的表观反应速率常数比单独内电解法分别提高了2．72倍和3．38倍。该工艺操作简便、快捷,具有广阔的应用前景。     

工业煤粉锅炉煤粉制备中磨煤机的选型及发展

磨煤机是工业煤粉锅炉煤粉制备系统中的核心设备。我国煤炭种类的多样性决定了磨煤机类型的多样化,磨煤机的正确选型在煤粉制备系统中至关重要。详细介绍了低速、中速和高速三大类别中各类型磨煤机各自的发展历程、工作原理、结构特点以及优缺点,分析了各类型磨煤机对煤种的适用性,说明中速磨煤机最适宜应用于目前工业煤粉锅炉煤粉制备系统,指出随着工业煤粉锅炉的快速发展,磨煤机不仅要适应性强,粉磨效果好、产量高、质量硬,还要在降耗及环境方面有所突破。     

灰钙循环烟气脱硫反应器气固两相流动数值模拟

灰钙循环烟气脱硫反应器内气固两相流动及流场特性是直接影响装置稳定有效运行的关键因素,采用CFD软件Fluent中k-ε湍流模型对灰钙循环烟气脱硫反应器进行了数值模拟,确定反应器内各段阻力及流场分布。研究结果表明:灰钙循环烟气脱硫反应器的循环物料入口设置是影响反应器内流场分布的重要因素,且进料口前阻力占反应器总阻力大于90%,并对其在20 t/h煤粉工业锅炉配套灰钙循环烟气脱硫装置上进行了实验验证,在各测点测量气速与静压,结果证明模拟结果可靠,进料口前阻力模拟偏差率仅为1.7%。同时采用双进料口对反应器流场进行了优化,模拟结果验证该优化方法确实可行,计算得到良好的流场。     

空气分级燃烧对滴管炉粉煤灰理化特性及脱硫性能的影响

为了研究空气分级燃烧对煤粉工业锅炉粉煤灰特性的影响规律,得到制备高脱硫活性粉煤灰的风量配比。采用滴管炉试验装置模拟煤粉工业锅炉,结合扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪XRD、X射线光电子能谱仪及化学滴定等测试仪器和方法,对不同二次风量下所获得粉煤灰的物理形貌、化学组成、活性氧化钙含量及脱硫性能等进行了研究。结果表明:空气分级燃烧对粉煤灰物相组成影响较小;对粉煤灰的化学形态、固硫率及活性氧化钙含量影响偏大,随二次风量增加,粉煤灰中Ca(OH)2含量先增加后减少,CaO反之,烟气中SO2排放浓度先增大后减小,活性氧化钙含量先降低后升高,二次风量为95%左右时粉煤灰燃烧固硫率和活性氧化钙含量均最高,分别为45%和17%;粉煤灰的脱硫穿透时间和累积脱硫率均随二次风量的提高而呈现先下降后上升的趋势,二次风量为95%条件下获得的粉煤灰脱硫性能最好。     

灰钙循环烟气脱硫技术机理分析及工业试验

为灰钙循环烟气脱硫技术在煤粉工业锅炉工业化应用提供设计依据和运行经验,设计建造了基于灰钙循环烟气脱硫技术工艺的40t/h的高效煤粉工业锅炉配套脱硫除尘一体化装置,处理烟气量为40000Nm3/h。介绍了的系统组成、工作原理和工业化试验结果,并分析了作用机理。研究结果表明,烟气近绝热饱和温度差(AAST)、增湿水量、Ca/S和固气比是影响脱硫效率的关键因素,烟气量对脱硫效率影响不明显。降低AAST、加大增湿水量、增加Ca/S和固气比均可提高脱硫效率,结合系统运行稳定性和得出最优工况:当烟气量为30000~40000Nm3/h、AAST为15℃左右、增湿水量约为1300kg/h、Ca/S约为0.9、固气比约为2.6时,即可实现高达90%以上的脱硫效率。     

煤粉工业锅炉系统除尘器滤袋失效原因分析

为解决布袋除尘器在煤粉工业锅炉系统中滤料失效问题,针对2个煤粉工业锅炉系统布袋除尘器在使用一个采暖季后滤料破裂,除尘器失效的问题,通过常规性能测试、红外光谱分析、差热分析和电镜扫描等方法对失效滤袋进行分析。结果表明:滤料未采用适当材质和喷吹位置安装不当分别是造成2个滤袋失效的主要原因。从系统运行参数和设备安装方面分析,提出聚苯硫醚(PPS)材质滤料是煤粉工业锅炉系统除尘器滤料的最佳选择,喷吹管上的喷嘴与花板孔之间同心度是除尘器安装的关键,为今后工程中滤袋的选择和除尘器的安装提供了依据,从而保证了过滤效果,延长了滤袋的使用寿命,减少了不必要的损失,确保烟尘排放正常达标。     

钙硫比和烟气量对灰钙循环烟气脱硫反应器脱硫效率影响的数值模拟

利用ICEM CFD 18.0软件,基于反应动力学实验结果,对额定蒸汽量40 t/h的煤粉锅炉配套的灰钙循环烟气脱硫反应器进行数值模拟,研究钙硫比和烟气量对脱硫效率的影响,同时把模拟结果和工业试验结果进行比较验证。结果表明:不同钙硫比下,反应器内SO2浓度均随反应器高度的增加先升高再降低;烟气脱硫效率随钙硫比的增加而升高,但当钙硫摩尔比从1.0增加到1.4时,脱硫效率无明显变化;不同烟气量条件下,从反应器底部到顶部SO2浓度均逐渐降低,烟气脱硫效率受烟气量影响较小,烟气量增大,脱硫效率略微减小。建议钙硫比和烟气量最佳取值分别为1.0和30 000 m3/h～40 000 m3/h。