循环流化床燃烧技术的研究展望

提出了目前循环流化床燃烧技术主要研究方向．对煤种多样性的燃烧效率、超临界参数条件下的水循环、大床截面条件下的颗粒和气体在气固两相流中的扩散、循环流化床条件下的污染物排放及脱除、边壁区流动问题等进行阐述，以期对循环流化床燃烧技术的发展有所帮助。     

焦炭流化床燃烧条件下氧化亚氮生成过程的实验研究

在小型流化床实验台上对一种无烟煤焦炭燃烧过程中氧化亚氮的生成途径进行了实验研究，实验结果表明，在焦炭燃烧过程中HCN的氧化反应是焦炭氮向N2O转化的一条途径。同时，NO与焦炭表面的多相反应也是N2O的一条生成途径。HCN的析出是焦炭燃烧过程中进一步脱挥发份的结果，当焦炭脱挥发份过程结束后，N2O来源于NO和焦炭表面的气固多相反应。     

不同灰化温度下准东煤碱/碱土金属的析出特性

实验考察了不同灰化温度下3种不同矿区的准东煤碱/碱土金属的析出特性。结果表明,随灰化温度升高,灰分含量减少,减少程度与煤灰成分有关;不同矿区准东煤灰中碱金属、碱土金属以及氯元素含量差别较大;灰化温度对碱金属 Na、K 元素析出的影响因煤样矿区不同而迥异,与碱金属的赋存形式有关;实验温度范围内(500～815,℃),碱土金属Ca、Mg元素的析出基本不受灰化温度的影响;煤灰中氯元素对碱金属的释放特性有影响。     

新型耐温耐压多层结构管道及其壁温计算

为降低高温高压流体管道的制造成本,遵循耐温与耐压分离的原则,提出了一种耐温耐压的多层管道结构,并建立了计算该管道壁温的热力学模型,探讨了不同内管道外径时遮热管壁温、遮热管外半径和热流功率与遮热管数量的关系.结果表明:在内管道壁温为700℃时,随着遮热管数量的增加,外管道壁温迅速下降,最终可降至350℃以下,完全可以使用普通的钢材来制造耐压管道,大大降低了管道的制造成本.     

烟气酸露点的测量与计算关联式的修正

为防止结露腐蚀粘污,一般排烟温度均要求高于烟气酸露点,为了进一步提高能源利用率,希望进一步降低排烟温度,这就要求烟气酸露点的确定更加精确。目前国内外酸露点的计算结果普遍偏高。分析了影响烟气酸露点的因素,通过自己设计的烟气酸露点测量装置,开发的利用饱和NaHSO3溶液吸收SO3的测量方法,对实际运行锅炉进行测试,提出了考虑烟气中SO3的浓度的酸露点关联式。     

循环流化床燃烧室换热系数试验研究

利用自制的热流计和物料浓度取样器,在７５ｔ／ｈ循环流化床锅炉上测定了不同灰浓度下床对受热面壁面的换热系数,分析了床对受热面换热系数的影响因素,确定了固体物料浓度与换热系数的关系,开发了综合考虑床温、流化速度的半经验模型,与文献值相比吻合得较好。     

循环流化床中一种高硫石油焦燃烧的结焦特性

在循环流化床实验台上对石油焦的结焦特性进行了实验研究。研究结果表明：石油焦属易结焦燃料;结焦的发生受床温、宝塔速度、烟气中物料浓度以及受热面壁温的影响,较高的空塔速度和物料浓度有助于避免结焦,在相同的操作条件下,结焦最低壁温与床温之和趋于一个常数。     

两相流动对流化床燃烧行为的影响

循环床锅炉沿床高的烟气浓度及燃烧份额分布测试结果证明,鼓泡流化床和循环流化床的重要差异表现为密相区燃烧行为的根本不同,由于床料平均粒径较低,循环床密相区的流动不同于鼓泡床,导致气固两相之间的传质阻力增加,从而影响燃烧反应,密相区的燃烧行为表现为欠氧。循环床锅炉沿床高乃至分离器都有燃烧反应发生,建立了考虑气固相间传质阻力的流化床密相区燃烧模型,并与实际循环流化床锅炉的测试数据比较,计算结果与测试值比较吻合。     

添加污泥与磷酸对生物质成型炭性能影响研究

生物质成型炭是生物质利用的重要方式之一,制备时需要添加黏结剂增强其品质.污泥可作为黏结剂用于制备生物质成型燃料.H₃PO₄作为添加剂可提高成型炭的品质且具有钝化污泥中重金属的作用.本研究以杉木屑为原料,探讨添加H₃PO₄和污泥制备高机械强度成型炭的可能性,分析了添加污泥和H₃PO₄对成型炭机械性能和产率的影响,并考察了成型炭中重金属的固定效果.结果表明:污泥的添加可提高成型炭的机械性能(抗压强度和表观密度),且木屑与污泥的质量比为2∶1时成型炭机械性能最佳且产率最高,其抗压强度为18.1 MPa,表观密度为1278.8kg/m³,均优于生物质成型炭机械性能标准,干基低位热值为12.05 MJ/kg;添加磷酸可明显提高成型炭机械性能和产率,且重金属分析表明磷酸的加入可降低成型炭中的重金属风险等级.     

600MWe超临界循环流化床锅炉水冷壁温度

超临界循环流化床锅炉是高效的污染煤燃烧技术。对采用一次上升垂直管的 60 0MWe超临界循环流化床锅炉燃烧室水冷壁的 5个负荷下的水动力进行计算。计算表明 ,在 60 %1 0 0 %MCR的负荷范围内均没有发生DNB。水冷壁出口工质最高温度偏差发生在MCR工况时 ,其值达到 1 8℃。最高金属壁温发生在MCR负荷下 ,水冷壁出口处为 440℃左右 ,低于材料的使用极限