朔州固硫灰特性研究及应用现状

以山西朔州某燃煤矸石电厂2×300 MW循环流化床机组发电产生的固硫灰为研究对象。研究分析该固硫灰的特性,发现其比表面积和活性指数较高,但需水量比大;其结构和性能与煤粉炉粉煤灰的有显著的差异,因此现有的煤粉炉粉煤灰利用技术对固硫灰的利用并不完全适用。最后介绍了固硫灰国内外的一些应用现状。     

循环流化床锅炉固硫灰与煤粉锅炉粉煤灰的比较研究

采用扫描电镜、X射线衍射等方法对循环流化床锅炉固硫灰（CFB灰）和煤粉锅炉粉煤灰（PC灰）的物理性能、化学成分、矿物组成、活性和水化膨胀性能等方面进行比较研究。结果表明固硫灰的颗粒表面比粉煤灰疏松,需水量约为粉煤灰的2倍;相比PC灰,CFB灰有较高的CaO和SO3含量,且不含莫来石。CFB灰的火山灰活性明显高于PC灰,且具有自硬性,产生的膨胀也高于粉煤灰。     

煤粉炉和循环流化床锅炉飞灰特性对其汞吸附能力的影响

通过分析两台容量相近的循环流化床锅炉和煤粉锅炉飞灰样品的粒径分布、表面结构特性、未燃尽碳含量、反应性和汞含量，探究两种类型锅炉飞灰特性差异及其与飞灰汞吸附能力的关系。结果表明：循环流化床和煤粉锅炉尾端除尘设备排灰口飞灰汞的含量分别为1584.0 ng/g和503.7 ng/g，其原因与飞灰粒径、未燃尽碳含量和表面特性相关。对于循环流化床锅炉，飞灰中汞含量随其粒径和反应性温度的减小而增加，随未燃尽碳含量增加而增加，且与比表面积和吸附量呈正相关关系。对于煤粉锅炉，粒径为75～53 μm的飞灰对汞吸附能力较强，未燃尽碳含量明显小于循环流化床所产生飞灰的含量，飞灰比表面积随粒径变化不大，由此导致煤粉锅炉除尘设备排灰口所取样品对汞的吸附能力远低于循环流化床锅炉相对应位置飞灰对汞的吸附能力。     

煤粉炉和循环流化床锅炉飞灰特性对其汞吸附能力的影响

通过分析两台容量相近的循环流化床锅炉和煤粉锅炉飞灰样品的粒径分布、表面结构特性、未燃尽碳含量、反应性和汞含量,探究两种类型锅炉飞灰特性差异及其与飞灰汞吸附能力的关系。结果表明:循环流化床和煤粉锅炉尾端除尘设备排灰口飞灰汞的含量分别为1584.0 ng/g和503.7 ng/g,其原因与飞灰粒径、未燃尽碳含量和表面特性相关。对于循环流化床锅炉,飞灰中汞含量随其粒径和反应性温度的减小而增加,随未燃尽碳含量增加而增加,且与比表面积和吸附量呈正相关关系。对于煤粉锅炉,粒径为75～53μm的飞灰对汞吸附能力较强,未燃尽碳含量明显小于循环流化床所产生飞灰的含量,飞灰比表面积随粒径变化不大,由此导致煤粉锅炉除尘设备排灰口所取样品对汞的吸附能力远低于循环流化床锅炉相对应位置飞灰对汞的吸附能力。     

新型流化床粉煤多元气化制合成气技术及应用

介绍了灰粘聚循环流化床粉煤气化的原理、工艺流程及工艺特点。该流化床底部设置了灰粘聚分离装置,在炉内形成中心高温区,使炉渣在中心高温区内粘聚成灰球,借助密度差异,有选择地使煤粉与灰球分离,从而降低灰渣的含碳量,提高了煤中碳的转化率。将该技术应用于合成氨生产中,每吨氨可增加综合经济效益295 14元。     

不同还原性气氛下ZJX煤灰结渣行为研究

以淮南矿区ZJX煤为研究对象,利用高温管式炉研究高灰熔点煤灰在不同还原气氛下的煤灰团聚(结渣)特性,探索高灰熔点淮南煤在气流床气化干法排渣技术中煤灰的结渣行为;考察了气氛对煤灰团聚(结渣)的表观形貌、机械强度的影响,采用X-射线衍射仪、扫描电镜研究不同气氛下渣样的晶体矿物转化、表面熔融状态。结果表明:随着通入气氛的还原性增强,1100℃ZJX的煤灰由团聚逐渐变成严重结渣,在N_2∶CO=6∶4气氛下,1100℃时渣样表面已出现熔融现象,晶体矿物出现硬石膏和莫来石,并且随着还原性气氛的增强,硬石膏、金红石和石英等晶体矿物相互反应,产生表面熔融是引起煤灰粘结的主要原因。     

小龙潭褐煤流化床气化灰熔聚物的熔融特性

为探索小龙潭褐煤气化灰熔聚物及结渣的熔融特性,采用化学分析法和X-射线衍射法从煤灰成分和矿物质组成的角度分析了气化炉结渣、灰熔聚物和矸石灰熔融性差异的原因.结果表明,炉内结渣的灰熔点最低,灰熔聚物居中,矸石灰最高.灰分中总碱性组分含量由结渣、灰熔聚物到矸石灰依次减少,导致三种物质的灰熔点依次增加.钙黄长石和钙长石等含钙化合物间形成低熔点共融物是结渣灰熔点低的原因;矸石灰中石英石的含量明显高于灰熔聚物,与矸石灰中莫来石的"骨架"作用导致矸石灰的灰熔点比灰熔聚物高.三种物质灰熔融性差异是由于流化床气化过程中矿物质的迁徙转化引起的.     

煤粉炉粉煤灰与循环流化床粉煤灰矿物学性质比较

为了提高粉煤灰的利用率,通过化学成分分析、扫描电子显微镜(SEM)分析、X射线衍射光谱(XRD)分析和核磁共振分析,对煤粉炉和流化床2种粉煤灰的形貌、物相组成和活性进行了表征,研究了2种粉煤灰矿物学性质的差别。试验结果表明:2种粉煤灰在形貌和物相上存在较大的区别。形貌上,煤粉炉粉煤灰中存在大量的玻璃微珠,而流化床粉煤灰由于成灰温度低不存在玻璃微珠;物相上,煤粉炉粉煤灰中存在较大量的结晶类矿物,而流化床粉煤灰多为非晶玻璃态物质。通过核磁共振分析发现煤粉炉粉煤灰中硅氧结构和铝氧结构的聚合度较高,不利于活性组分溶出。     

煤中矿物组分在流化床燃烧过程中的转化

循环流化床锅炉炉内的燃烧及传热与炉内床料的状态密切相关，而炉内床料主要是由燃煤含有的矿物组分经过燃烧、爆裂和磨耗过程形成的．分析和总结了在循环流化床锅炉中温燃烧条件下，煤中矿物组分化学反应的一般情况，总结了循环流化床锅炉灰渣的化学组分与组分的存在形态有利于煤粉锅炉灰渣的特点．     

灰融聚流化床粉煤气化技术应用及节能减排措施

介绍了灰融聚流化床粉煤气化技术的特点、工艺流程及采取的节能减排措施和效果.对常压和加压1.0 MPa灰融聚流化床粉煤气化炉生产1 000m3煤气的能耗分别与UGI富氧气化炉进行比较,结果表明:常压灰融聚流化床粉煤气化技术的能耗略低于UGI富氧气化技术,而加压1.0 MPa灰融聚流化床粉煤气化技术比常压灰融聚流化床粉煤气...     

浅谈CFB锅炉受热面磨损与防护

近年来CFB锅炉以自身对燃料的适应性广、燃烧效率高、低污染、负荷调节性能好等诸多优点得到了广泛的应用.但是由于循环流化床锅炉炉内灰浓度高,通常为煤粉炉的几十倍、几百倍,甚至上千倍,磨损严重,可靠性不高,经常发生“四管”磨损泄漏、爆管等制约锅炉长周期安全运行的问题.因此循环流化床锅炉的磨损要比煤粉炉严重得多,受热面和耐火材料的防磨问题应特别重视.磨损问题解决得如何,直接关系到循环流化床锅炉设计的成败,也直接影响循环流化床锅炉机组的可利用率.因此只有制定科学合理的防磨方案,才能预防和解决磨损的难题.     

浅谈CFB锅炉受热面磨损与防护

近年来CFB锅炉以自身对燃料的适应性广、燃烧效率高、低污染、负荷调节性能好等诸多优点得到了广泛的应用。但是由于循环流化床锅炉炉内灰浓度高,通常为煤粉炉的几十倍、几百倍,甚至上千倍,磨损严重,可靠性不高,经常发生"四管"磨损泄漏、爆管等制约锅炉长周期安全运行的问题。因此循环流化床锅炉的磨损要比煤粉炉严重得多,受热面和耐火材料的防磨问题应特别重视。磨损问题解决得如何,直接关系到循环流化床锅炉设计的成败,也直接影响循环流化床锅炉机组的可利用率。因此只有制定科学合理的防磨方案,才能预防和解决磨损的难题。     

宁东矿区煤灰黏温特性研究

以宁东矿区12个不同灰成分、酸碱比的煤灰作为研究对象,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、煤灰熔融性测试仪、高温炉、煤灰高温旋转粘度计等考察了煤灰成分、煤灰熔融性、预熔后形态以及煤灰的黏温特性等指标,研究了煤灰酸碱比与煤灰熔融性、预熔后的表观形态及黏温特性的关系,建立了一种简单快捷的煤灰黏温特性预判方法,并通过对干煤粉气化用煤与水煤浆气化用煤炉渣煤灰黏温特性进行了验证。     

烟气循环流化床脱硫除尘器的特点及选型

烟气循环流化床脱硫装置投运后,除尘器入口处烟气的温度、湿度、含尘浓度以及脱硫灰渣的粒径分布和比电阻等烟尘性质与普通煤粉炉飞灰相比都发生了很大变化。烟气循环流化床后置的电除尘器,必须在设计选型上采取相应的措施,才能保证电除尘器高效可靠运行,脱硫后的烟气才能达标排放。     

煤的成灰磨耗特性对循环流化床内物料平衡的影响

循环流化床燃烧条件下煤的成灰磨耗特性是影响床内的流化特性和锅炉整体性能的重要因素之一 .利用静态燃烧然后冷态流化实验方法 ,可以得到给煤的成灰及磨耗参数并提出煤种的本征成灰概念 .在此基础上建立稳态的 CFBC冷态灰平衡模型来研究流化床内物料的粒径分布规律 .分析了流化风速、分离器效率和煤灰的磨耗系数对飞灰、排渣和床料的粒径分布的影响 .     

铁钙比对煤灰中耐熔矿物生成的抑制机理研究

铁基助熔剂和钙基助熔剂能有效降低煤灰熔融温度,为了研究铁钙比(Fe2O3/CaO)对煤灰中耐熔矿物生成的抑制机理,根据煤灰化学成分组成,在三种不同系列的煤中加入含铁助剂,调整煤中的铁钙比,对煤灰进行灰熔融温度、煤灰成分分析,对还原性气氛下制备的煤灰渣进行X射线衍射分析(XRD).结果表明:加入含铁助剂可降低煤灰熔融温度,在相同铁钙比下,加入Fe助剂的煤灰熔融温度低于加入FeS2助剂的煤灰熔融温度,硫在煤灰中起增加煤灰熔融温度的作用;煤灰中铁钙比不同对高熔点矿物的生成影响不同,当铁钙比在1~2间时,灰渣中仅有钙长石,当铁钙比在3.5~5.5间时,灰渣中既有钙长石的也有耐熔矿物莫来石的存在,煤灰中铁质矿物和钙质矿物的含量对耐熔矿物的生成有很大影响.     

煤粉炉渣及循环流化床锅炉脱硫灰在蒸养砖中的应用

分析了煤粉炉水冲渣及循环流化床锅炉脱硫灰的化学成分及性质,介绍了蒸养砖的生产配方、工艺流程及养护方法,讨论了实际生产中应注意的问题.     

生物质水煤浆制浆燃烧集成系统技术经济分析

中小型工业锅炉节能减排是中国节能减排战略实施的重要任务。研究了中小型工业锅炉节能减排策略,生物质水煤浆制浆燃烧集成系统与工业煤粉锅炉、循环流化床锅炉技术经济性。结果表明:煤粉工业锅炉、循环流化床锅炉与水煤浆工业锅炉是目前中国中小型燃煤锅炉最现实的替代炉型。而生物质水煤浆制浆燃烧集成系统可协同处理生物质废弃物,比工业煤粉锅炉、循环流化床锅炉更具市场竞争力。     

75t／h循环流化床锅炉运行小结

兖矿鲁南化肥厂第1台35 t/h循环流化床锅炉于1999年10月投运,为综合利用气化灰(德士古气化炉产的废渣)、造气渣(固定层煤气发生炉产的废渣),2001年又增添了2台75 t/h循环流化床锅炉,2002年底投入运行.     

高钠煤气化过程中的灰化学研究进展

煤气化是发展煤基大宗化学品及清洁燃料的关键技术，也是实现双碳目标的重要途径。准东高钠煤中碱金属钠含量高，气化过程中碱金属钠释放造成严重的灰释放问题，因此，探究准东高钠煤在气化过程中灰沉积、结渣机理及煤灰流动性对准东煤的清洁高效利用具有重要意义。鉴于此，综述了近年来气化过程中高钠煤的灰化学研究最新进展。总结了煤中钠的赋存形态及含量，阐明了气化过程中钠的迁移转化机制及钠释放导致气化炉受热面造成的灰沉积、结渣问题。由于高钠煤中钠释放主要受气化温度的影响，因此成灰温度不宜高于500℃。气化过程中易生成熔点低的含钠矿物质，降低高钠煤煤灰熔融温度。高钠煤中钙、铁含量高时，煤灰中钙长石及钙铝黄长石在高温下生成低温共晶体、Fe²⁺与煤中矿物质反应形成低熔点尖晶石均是加剧煤灰熔融的重要原因。同时，热转化过程中气氛对高钠煤中矿物演化具有一定影响。高钠煤灰的熔融区间窄，熔融速率快，表明高钠煤灰流动性强，由于Na⁺的离子势较低，O^2-被Si⁴⁺夺取，导致桥氧键断裂成非桥氧键，熔渣网格结构解聚，黏度降低，其熔融机理符合“熔融...