50 MW循环流化床生物质锅炉自固硫特性研究

为了研究生物质流态化燃烧过程中的自固硫特性,在工业规模循环流化床燃烧装置上通过外加硫改变生物质燃料含硫量,研究不同硫含量情况下生物质燃料燃烧过程烟气SO2和灰渣中硫含量的变化规律。研究结果表明,生物质燃料燃烧过程中碱性灰渣的固硫能力存在一定程度过剩,绝大部分的生物质带入的硫可以被固留在灰渣中。通过硫平衡计算,50 MW生物质直燃发电锅炉自固硫率可达80%以上,可为生物质直燃项目硫氧化物排放准确评估提供参考。     

煤与生物质混合燃烧过程中碱土金属对SO_2析出特性影响的研究

通过酸洗和加入添加剂的方法调整生物质与煤中碱土金属的含量,通过快速智能定硫仪测定不同含量的碱土金属对硫析出的影响后,利用热重分析仪(TG)及色谱质谱联用仪(GC/MS)研究了煤与生物质混合燃烧过程中碱土金属对硫迁移的影响规律.研究结果表明:典型碱土金属Ca和Mg对煤与生物质混合燃烧速率以及SO2的析出特性都有不同程度的影响,其中Ca在整个燃烧过程中表现出很强的固硫作用,而Mg的固硫作用主要表现在低温阶段.     

生物质灰在流化床燃烧中的固硫特性研究

生物质灰分中碱性金属氧化物含量高,能通过燃烧调整,使灰在燃烧过程中固硫,降低SO2排放。研究选取4种生物质,利用小型燃烧实验系统揭示了各生物质在不同燃烧温度下的固硫特性。研究发现4种生物质都在燃烧温度达到820℃时使SO2最大排放浓度达到最高。玉米芯在720℃时的SO2最大排放浓度呈现最低,为820℃时的23.7%。玉米秆、木屑、麦秆都在670℃时的SO2最大排放浓度呈现最低,分别为820℃时的63.2%、20.3%、20.9%。670~920℃范围内,生物质的固硫率为10.93%~89.20%。温度670~720℃时,生物质的固硫率较高,达44.15%~89.20%。     

生物质燃烧过程中K元素的迁移特性

在生物质热转化过程中,一部分K元素会进入到气相,造成锅炉高温对流受热面上的积灰结渣和高温腐蚀问题,严重威胁锅炉的安全运行.以自行设计的固定床实验系统研究了典型生物质燃料燃烧过程中K元素的迁移特性,考察了温度、时间和掺混燃烧的影响.结果表明,随着温度的升高,燃料中水溶性K会减少,难溶性K和气相析出K会增加.当温度为700～900,℃时,随着反应时间的增加,小麦秸秆中K元素的析出率逐渐升高,且有一部分醋酸铵溶K和盐酸溶K转化为难溶K,另一部分水溶性K转化为气相K析出.掺混了稻壳后玉米秸秆的灰产率会增大,且在燃烧温度较高时掺混高硅燃料对玉米秸秆中K元素的释放会产生一定影响.     

生物质复合型煤固硫特性研究

对所研制的生物质复合型煤的固硫机理进行了分析,并对生物质复合型煤的固硫特性进行了试验研究,结果表明生物质复合型煤较一般型煤有更高的固硫率,当Ca/S=2.0,燃烧温度低于900℃时,生物质复合型煤的固硫率可以达到90％以上;生物质复合型煤的固硫率受燃烧温度,生物质添加量,钙硫比等因素影响,加入铁系氧化物能增强生物质复合型煤的固硫性能。     

煤洁净燃烧添加剂技术的研究

从研究煤中硫的析出规律入手,分析了钙基吸收剂在高温下固硫率低的原因,及有机硫和无机硫的不同析出规律,选择具有促进或催化作用的工业废料,与钙基固硫剂按比例掺混,形成一毓既可直接在燃烧过程中脱硫,又有一定催化燃烧作用所洁净燃料添加剂。     

我国发电用煤的碱性成分在煤灰固硫中的作用

在煤燃烧过程中，煤灰自身有一定的固硫能力。本文根据我国发电用煤的煤质分析数据，将煤灰固硫率与煤中硫和碱性成分含量相关联，研究了实验室制灰和煤粉燃烧时煤中碱性成分的固硫作用，表明：实验室制灰条件下，钙在煤灰固硫中起主导作用，固硫率随煤中Ｃａ／Ｓ摩尔比的增加呈指数趋势增加，而其它成分（Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ等）的作用不大；因钙的固硫作用类似于ＣａＯ吸收剂，实验室制灰时的固硫特性可应用于流化床燃烧；与此相比，煤粉炉中因温度高、停留时间短，钙的固硫作用显著降低，而其它碱性成分的贡献明显增大。     

生物质燃烧过程中氯及钾析出特性研究

氯和钾在燃烧过程中以气态析出,是引起生物质直燃锅炉受热面积灰及腐蚀问题的主要原因,利用马弗炉在650、700、750、800和850℃5个温度下燃烧麦秆、稻秆、玉米秆、棉花秆、油菜杆和稻壳6种生物质,分别使用离子计和原子发射光谱法测量吸收液中的氯和钾浓度,研究这6种生物质燃烧过程中氯和钾的析出特性。结果表明:不同温度下,Cl和K以气态析出的量有明显差别,保持温度低于750℃即可有效抑制两者析出进入烟气。     

生物质型煤固硫规律的研究

提出生物质型煤的固硫机理,分析了真高效固硫的原因。通过燃烧固硫试验,得出实验燃烧过程中Ｃａ／Ｓ、过量空气生物质种类及温度等在硫效果的影响规律,并给出对生物质型煤实际燃烧中固硫控制有实用价值的结论。     

煤粉/生物质恒温混燃过程中SO2排放特性

通过自制SO2监测实验系统对煤粉/生物质进行恒温混燃SO2监测实验,探讨了掺混比、煤种、生物质种类以及温度等因素对煤粉/生物质恒温混燃SO2排放特性的影响规律.研究表明:燃烧初期,燃烧进行的越快,SO2析出率越高.随着燃烧的进行,生物质掺混比增加有利于燃料的SO2析出率降低;SO2析出率较高的煤粉掺混生物质降低SO2析出的作用效果比SO2析出率较低的煤粉掺混更明显;掺混含硫量高的生物质在燃烧初期降低燃料SO2析出作用效果明显.随着燃烧的进行,生物质灰分含量的影响作用逐渐增大,灰分含量越高,降低效果越明显;温度升高总是有利于混合燃料的SO2析出率增加,且温度区间越高燃料的SO2析出率增加越显著.