480 t/h循环流化床锅炉的设计与运行

中国科学院工程热物理研究所和无锡华光锅炉股份有限公司联合研制的首台480t/h循环流化床(CFB)锅炉,在华电乌达热电有限公司投入商业运行,运行显示其具有燃烧效率高、性能稳定、可靠性好的特点。对其结构设计和运行情况进行介绍,并提出了存在的问题。     

准东煤成灰过程中钠的迁移特性及形态变化

为研究准东煤成灰过程中钠的迁移特性及形态变化,通过热重试验分析了5种准东煤的着火温度和燃烬温度,在575和815℃成灰温度下对5种准东煤进行灰化试验;重点研究了成灰温度对准东煤成灰特性的影响,采用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜-能谱分析仪(SEM-EDS)等方法对成灰理化特性进行了表征,最后采用化学热力学软件Fact Sage模拟了准东木垒煤灰化过程中钠的迁移特性。结果表明,5种准东煤的着火温度均低于400℃,燃烬温度均低于500℃。575和815℃成灰物质形态与理化特性差异明显,815℃时5种准东煤成灰中钠含量相比575℃分别降低了47.67%、88.89%、62.45%、52.48%和85.78%,成灰表面钠含量分别降低了67.52%、75.70%、44.87%、63.71%和90.08%。成灰温度不仅影响煤灰中钠含量,还影响钠的赋存形态,800℃以上高温灰中出现黏结现象。最终确定5种准东煤的成灰温度为575℃,既能保证煤样成灰完全,又能最大限度减少灰化过程中碱金属钠元素的损失。     

铁矿石粉煤基直接还原的热重分析

对大同烟煤-铁矿石粉的混合物进行了非等温热重-红外联用实验与分析,确定了铁矿石粉发生还原反应的温度区间范围,并结合还原产物的XRD图谱以及热重的定量计算结果,揭示了每个还原阶段完成后产物的物相及相应的还原分数。为了比较,进一步用热重分析仪对大同烟煤、神木褐煤以及阳泉无烟煤与铁矿石粉的混合物进行了非等温失重特性的对比实验研究。结果表明,低温阶段(800～950℃)大同烟煤对铁矿石粉的还原性最好,而高温阶段(1000～1100℃)神木褐煤也表现出良好的还原性。     

废旧阴极碳的燃烧特性实验研究

利用热重分析仪对废旧阴极碳的一些燃烧特性进行了初步的实验研究。实验在常压下进行 ,在程序升温的条件下 ,获得整个燃烧过程的质量变化曲线 (TG)、质量变化率曲线 (DTG)与差热曲线 (DTA) ,确定了样品的着火温度、燃烧反应机理和活化能大小 ,并与一种典型无烟煤和一种典型烟煤的有关特性作了对比     

神华自备电站440t／h CFB锅炉的设计与运行

采用我国自主技术的440t／h循环流化床（CFB）锅炉，在内蒙古鄂尔多斯市神华神东电力公司煤制油自备热电厂，于2007年9月正式投入商业运行。该炉采用了中国科学院工程热物理研究所技术，由无锡华光锅炉股份有限公司设计制造。文章介绍了该炉的设计特点。运行结果显示锅炉燃烧效率高、性能稳定，是新一代具有我国自主知识产权的大型CFB锅炉。     

富钒石煤与生物质在CFBC试验台上的混烧实验

针对石煤富钒的特点,利用实验室规模的循环流化床燃烧装置(CFBC),进行了生物质与富钒石煤的混烧实验研究.以期通过富集钒和回收热量达到资源综合利用的目的.实验结果表明:所实验的富钒石煤容易着火,燃烧稳定,燃尽性好,包括与生物质混烧也是如此;经过燃烧后,石煤中的钒大部分转换为五氧化二钒,并在灰渣中富集;石煤颗粒尺度大小、燃烧温度对钒的迁移特性没有显著影响;通过向炉内加入石灰石进行炉内脱硫,当Ca/S摩尔比为3时,烟气中的二氧化硫排放浓度低于国标.     

69O t/h循环流化床锅炉设计特点与运行特性分析

介绍了国内首台不带外置换热器的690 t/h超高压再热循环流化床锅炉的设计特点,并比较了国内外同容量等级循环流化床锅炉的技术特性,分析了不同负荷下的运行调节特性、性能鉴定试验结果和运行过程中暴露出的主要问题及其解决方案.运行与试验结果表明:锅炉主要运行参数与设计参数吻合,主要性能指标均优于或达到性能设计值;将部分过热屏改为水冷蒸发屏,并采用新型风帽结构和减少风帽数量,可有效解决过热蒸汽减温水量偏大与风帽漏渣问题,为更大容量等级循环流化床锅炉的优化设计与运行提供了参考.     

铁矿石粉循环流化床煤基直接还原的实验研究

在小型循环流化床中对铁矿石粉在氮气气氛下用大同煤粉直接还原进行了实验研究,在800~950℃考察了反应温度对铁矿石粉的还原程度及还原产物微观结构的影响. 结果表明,随反应温度提高,铁矿石粉还原产物的金属化率及还原度均增加,800~850℃时增幅较大,850~900℃时增幅平缓,900~950℃时又出现较大增幅,950℃时达到63%的金属化率和87%的还原度;与还原前的铁矿石粉相比,还原产物的比表面积和总孔体积在800℃时均增加,而在其他温度时均减小,对应的平均孔径变化规律则相反.     

220t／h节能环保型CFB锅炉的设计

介绍了220t／h节能环保型循环流化床（简称CFB）锅炉的设计原则,探讨了降低锅炉有害气体NOx和SO2排放的措施,对满足我国环保政策的CFB锅炉研发具有参考意义。     

六个旋风分离器并联布置循环流化床的实验研究

大型循环流化床锅炉采用多个旋风分离器与炉膛出口并联布置实现气l分离.入口烟道的布置方式(入口角度和位置)对旋风分离器的性能有显著影响.针对600 MW超临界循环流化床锅炉,对6个旋风分离器并联布置方式进行了实验研究和数值模拟.实验结果表明,6个旋风分离器之间存在着分配不均现象;在相同条件下,不同位置的旋风分离器压降和返料流率均有一些差异,在炉膛同一侧,位于中间的旋风分离器的压降和返料流率均低于位于两端的旋风分离器的压降和返料流率.数值模拟结果显示,不同位置的旋风分离器之间气相流率分配基本均匀,在炉膛同一侧,进入两端的旋风分离器的颗粒流率要高于进入中问的旋风分离器的颗粒流率;位于两端的旋风分离器,颗粒贴着入口烟道外壁进入,处于较好的分离状态,而位于中间位置的旋风分离器,有部分颗粒冲击入口烟道内壁,不利于分离.