片状化石燃料的循环流化床燃烧(Ⅱ)--片状颗粒在循环流化床的运行表现和片状颗粒在密相区和稀相区的行为

测试了燃烧京西无烟煤循环流化床锅炉的实际运行参数,分析了颗粒度分布、球形度变化等特征对锅炉运行的影响.研究了片状无烟煤颗粒在循环流化床燃烧过程中的行为.研究表明,颗粒的片状形貌对炉膛密相区和稀相区的颗粒度分布、平均悬浮密度分布有着重要影响,是造成炉膛温度大幅度波动和扬析量大幅度波动的直接原因.     

燃烧过程中有害物质的富集与超细颗粒物的形成

燃煤排放的超细颗粒物及其上富集的有害物质已对环境和人类健康造成了巨大危害.通过对烟煤在沉降炉内燃烧试验研究,综合分析了煤粉粒径、燃烧温度、氧气含量对一次颗粒物形成的影响,并探讨了烟煤的膨胀特性及其对颗粒物形成的影响;采用最新的采样方法和系统从空气动力学直径角度对多台燃煤锅炉除尘器入口、出口的飞灰颗粒进行13级分级取样,得到了除尘器前后飞灰颗粒、元素的质量粒径分布规律、元素分布富集规律及不同除尘器对不同粒径颗粒的除尘效率;揭示了有害元素在超细颗粒物上的分布规律;针对燃后区化学团聚促进作用进行了实验研究,发现团聚剂能较好促进超细颗粒物团聚,使烟尘排放减低50%.     

“燃用无烟煤锅炉煤种适应性研究”项目介绍

1．项目背景及内容简介 近年来，火电燃煤供应紧张，燃煤价格持续上涨。许多电站锅炉不得不燃用非设计煤种，燃煤品质也越来越差。这导致锅炉运行中出现燃烧不稳甚至灭火、燃烧效率降低、发电煤耗增加、汽温特性难以控制、爆管频繁、炉膛结渣等一系列问题，严重影响了锅炉运行的安全性和经济性，也对我国电力行业节能降耗提出了严峻的考验。     

US-固体燃煤添加剂对煤的燃烧特性影响及其机理

应用感耦合等离子体原子发射光谱(ICP- AES) 分析测试技术, 对US- 固体燃煤添加剂的触媒与载体的化学组成、矿物成分和相态分布特征、及其助燃消烟和固硫催化性能进行研究.结果表明: US- 固体燃煤添加剂同时具有氧化助燃、催化燃烧和固硫催化3 种功能, 可以明显改善煤的燃烧特性, 节能降耗和消烟除尘效果显著, 并可以明显降低燃煤烟气中的SO2 的排放浓度     

煤粉孔隙率对四角切圆燃煤锅炉飞灰含碳量及结焦特性的影响

研究煤粉颗粒孔隙率对1 000 MW机组燃煤锅炉飞灰含碳量及结焦特性的影响。选定了25℃、75℃、110℃这三个干燥温度对煤粉进行干燥,测试了煤粉颗粒的水分和孔隙率。采用测试得出的孔隙率范围,利用FLUENT软件对该台四角切圆燃煤锅炉炉内燃烧进行了三维稳态数值模拟,其中,模拟焦炭的燃烧采用了intrinsic模型。研究结果表明:(1)煤粉颗粒的孔隙率、比表面积和孔径都随着煤粉加热温度的升高而增大;(2)煤粉颗粒孔隙率越大,炉膛火焰中心位置越低,燃尽风区域的温度也越低;(3)煤粉颗粒孔隙率越大,煤粉颗粒的碰壁率和炉膛出口的飞灰含碳量都会越小;(4)煤粉颗粒孔隙率越大,水冷壁越不易结焦。研究结果为燃煤锅炉运行实践、设计以及改造提供了依据。     

循环流化床锅炉的循环倍率及其对燃烧效率的影响

讨论循环流化床锅炉及其循环倍率 ,分析循环倍率的诸定义及其相互之间的关系 ,对影响循环倍率的若干因素如燃煤性质、分离器分离效率、煤颗粒直径、流化气速等作了探讨 ,并进一步讨论了循环倍率对锅炉燃烧效率的影响 .     

粉煤灰及类煤灰混凝土的应用技术

粉煤灰是从燃煤粉电厂锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑，色灰或暗灰，粉煤灰的化学成分因煤的品种及燃烧条件而异。     

层燃煤有限半气化燃烧炉膛温度场的研究

针对层燃煤有限半气化燃烧这一新型燃烧方式,建立了炉膛三维辐射换热模型,运用区域法对炉膛壁面温度场进行了简化计算和分析,说明了这一燃烧方式在确保锅炉的高效安全运行方面所具有的显著优点。     

煤燃烧过程中痕量元素溴和碘的释放行为

以小型管式炉模拟煤燃烧过程,采用电感耦合等离子-质谱法(ICP-MS)分析测定煤燃烧过程中气相、颗粒相及底渣中溴和碘的含量,考察了燃烧温度、燃烧气氛对溴、碘释放的影响以及溴、碘的释放行为。结果表明:溴、碘的释放程度随燃烧温度升高而增加,随燃烧气氛中氧气浓度的增加而降低。在实验条件下,碘几乎全部分布于气相中;溴主要分布在气相和颗粒相,在底渣中也有分布;固体添加剂可以在燃烧过程中对溴和碘进行有效捕捉。     

多重射流气相燃烧反应器内三维流场的数值模拟

采用标准的k-ε湍流模型、EDC(涡耗散)燃烧模型和DO(离散坐标)辐射换热模型对多重射流燃烧反应器内的流动及燃烧状况进行了三维全尺寸数值模拟。研究了不同工艺条件下燃烧反应器内温度、速度以及各反应组分的分布状况,考察了燃烧反应器径向温度分布等参数对最终颗粒尺寸、形貌特征的影响规律,并与同工艺条件下实验结果进行了验证,数值模拟与实验结果吻合良好。所建立的数学模型为燃烧反应器结构设计和工艺条件优化提供了依据,同时模拟结果也为纳米颗粒成核生长过程的研究提供理论依据。     

变频调速节能技术在工业锅炉燃烧过程中的应用分析

在详细综述我国燃煤工业锅炉的运行现状、节能潜力及节能控制技术的基础上,提出了燃煤锅炉节能的必要性和紧迫性,论述了交流变频调速节能的原理,分析了风机水泵的节能原理和途径。以锅炉变频调速节能为例,提出了针对锅炉燃烧过程的面向节能降耗生产过程的控制与优化技术,给出了锅炉变频调速节能效益的详细测算过程,并总结了变频调速在锅炉燃烧过程节能控制中的优越性。     

增压流化床燃烧和脱硫数学模型

本文所述的增压流化床燃烧及脱硫数学模型以两相理论为基础,综合考虑了床内气固流动、颗粒扬析和磨损、颗粒在床内停留时间的随机分布、挥发份和炭的燃烧、二氧化硫的脱除及床内主要气体组分的浓度沿床高的变化等因素,实现了增压流化床燃烧和脱硫的系统模化,模型的计算结果与东南大学增压流化床燃烧装置(SEU-PFBC)的试验值相比,两者吻合良好,有一定的参考价值。     

煤净化燃烧及伴生物产品化

煤净化燃烧及伴生物产品化新工艺,是在电厂燃煤中加特制的掺烧剂共同粉磨产生亲合颗粒,喷入锅炉内进行亲合煅烧。保证供热发电的同时实现降低残炭、提高粉煤灰活性、固结脱硫、降低Nox、CO2,并将全部固态伴生物在具有速烧速冷的燃煤锅炉内直接生成优质水泥熟料;实现基本消除燃烧的全部污染（气体和固体污染）,且不产生二次污染,从而达到清洁生产的目的。     

粉煤粒度对其燃烧特性的影响

就粉煤粒度对其燃烧特性的影响进行了实验研究，得到了粉煤燃烧火焰温度、粉煤颗粒燃烬度、燃烧产物中NOx生成量与粉煤粒度之间的关系。这些实验结果对进一步认识粉煤的燃烧机理、燃烧过程及其污染物排放具有重要意义。     

煤燃烧过程中气态氟化物生成机理

为了研究燃煤过程中气态氟化物生成机理，在燃煤过程中气态氟化物生成特性试验研究的基础上，根据煤中氟的赋存形态、含氟矿物的热分解特性和煤的燃烧过程，通过固定床管式炉燃煤氟析出等温动力学实验建立了燃煤过程中气态氟化物生成动力学模型。结果表明，燃煤过程中气态氟化物生成可用一级反应动力学来描述，反应活化能E和频率因子A依赖于煤中氟的赋存形态和热稳定性，对于实验煤种A在12．5-46．0min^-1，E在28．0-65．1kJ．mol^-1。研究结果对揭示不同燃烧设备条件下煤中氟的燃烧转化规律、进行燃煤大气氟污染治理有理论指导意义。     

含油污泥高温燃烧利用技术研究

对胜利油田含油污泥理化性质进行了研究,提出了含油污泥高温燃烧利用技术.该技术利用特殊锅炉将水煤浆与含油污泥掺和燃烧,通过流化床处理、烟气处理系统及粉尘回收系统,实现了含油污泥无害化处理,解决了环境污染问题.实验检测结果表明:炉膛温度高达1150℃,降低了燃烧对含油污泥干度的要求;除尘效率达到99.5%以上,烟尘、烟气符合国家排放标准;节约燃煤18.6%～22.2%.该技术有很强的环境效益与经济效益.     

固定床燃煤方式中烟炱的形成及其消除方法

分析了固定床燃煤方式中烟炱的形成机理及烟炱在含氧烟气中的燃烧条件，从烟炱的温度、周围的氧浓度以及烟炱在炉内停留时间等方面提出了在煤的固定床燃烧中促使烟炱燃烧的方法，以消除该燃煤方式中产生的黑烟．根据理论分析，在设计试验燃煤倒焰窑时，采取一些改进措施，降低了烟气的林格曼黑度     

煤燃烧氟析出特性与影响因素试验研究(Ⅱ)

为了有效治理燃煤造成的大气氟污染，必须了解煤燃烧过程中氟的析出特性和影响因素。通过固定床管式炉煤粉燃烧试验，研究了煤种特性因素对燃煤氟析出影响规律与氟析出特性，其中包括煤种、氟含量、粒度、烟气中水蒸气含量及煤中矿物成分等对燃煤氟析出的影响。结果表明：不同煤种的氟析出率均随燃烧温度的升高而增加，表现出较强的相似性与一定的差异性。这种相似性表明燃煤氟析出过程可用统一的动力学模型来描述：差异性表明燃煤氟析出过程受煤中氟化物赋存形态与物理化学转化过程的影响。在炉内停留初期煤的粒度对氟的分解与析出影响较大，而在炉内停留的后期煤的粒度对氟的分解与析出影响则较小：燃煤水分及烟气中水蒸气的存在可明显促进煤中氟的析出；煤中二氧化硅会促进煤中氟的析出。     

煤燃烧过程中氮氧化合物的生成及排放控制

针对煤燃烧过程中排放的氮氧化物（ＮＯｘ）对大气造成的污染情况,讨论了煤燃烧过程中ＮＯｘ的生成机理,简要介绍了目前燃煤过程中ＮＯｘ排放的控制技术,指出了燃煤在工业应用中存在的问题及解决对策。     

工业蒸汽锅炉分布式控制系统设计

针对工业燃煤锅炉的工艺流程和控制要求,设计人员研究了基于现场总线技术的工业锅炉控制系统的设计思想,分析了利用炉膛综合热量信号来间接地控制燃烧控制系统的设计与实现方案。该系统控制方案新颖,克服了煤质对燃烧系统的扰动影响,其运行稳定可靠,控制精度及响应时间都有所提高,取得了较好的控制效果。