基于气体组分分区的循环流化床锅炉污染物深度抑制方法与设计

为达到超低排放的环保要求,部分循环流化床（CFB）机组的选择性非催化还原（SNCR）系统需要过度喷氨调节,导致氨逃逸过高及尾部积灰堵塞。本文介绍了工程应用中降低还原剂耗量的3种方式,即炉内低氮燃烧、脱硝喷枪优化以及模型预测控制,以及这3种方式对应的运行策略和改造方向。针对现有技术的发展与不足,提出了基于气体组分分区的CFB污染物抑制新技术,该技术能够对CFB锅炉不同区域进行精准控制,结合CFB锅炉优化燃烧过程,深度抑制NOx的原始生成,减少脱硝还原剂的消耗,且具有施工简单、投资少等优点,适用于新建机组及在役机组优化改造。     

330 MW亚临界CFB锅炉烟气再循环深度调峰运行性能研究

为了消纳新能源上网,循环流化床(CFB)锅炉机组利用自有调峰能力强特点,参与深度调峰灵活性运行。但超低负荷运行时,受密相区流化安全约束,一次风总量无法持续下降,从而破坏了固有的一、二次风分级还原特性,导致更多的NOx生成。同时,炉膛出口温度远低于选择性非催化还原(SNCR)温度窗口,导致设置在分离器内的脱硝系统效率下降。烟气再循环技术是一种适合CFB锅炉低负荷运行的NOx控制技术,介绍了330 MW亚临界CFB锅炉机组烟气再循环改造前后的运行性能对比,结果表明,在超低负荷条件下,采用烟气再循环技术能在维持密相区流化安全的同时,显著降低一次风量,强化密相区还原氛围,同时降低密相区温度,延迟炉膛内燃烧,显著提高炉膛出口烟温,有效避免了分离器内SNCR脱硝效率的降低。并针对烟气再循环系统内的腐蚀提出了合理的运行控制策略。     

基于Aspen Plus的废锅流程粉煤气化炉稳态流程模拟

粉煤气流床具有氧耗低、煤耗低、碳转换率高等优点，在工业中应用广泛。废锅流程可有效回收粉煤气化炉产生的粗合成气余热，从长远角度看更为经济环保。基于Aspen Plus建立了废锅流程粉煤气化炉稳态流程模型。在建模过程中，由于粗合成气进入辐射废锅时温度较高，需将辐射废锅内进一步的气化反应考虑在内。依据工程经验数据，将散热损失和碳转化率考虑在模型内，并与工业现场数据对比验证了模型的准确性。基于搭建的模型，研究了氧煤比、蒸汽煤比、碳转换率对气化参数的影响。研究结果表明，合成气有效成分随氧煤比的增加先急速增加后缓慢减少，在氧煤比为0.5时达到峰值。氧煤比低于0.5时，气化温度随着氧煤比的增加缓慢增长；氧煤比在0.5～0.9时，气化温度随氧煤比的增加剧烈增长；氧煤比高于1时，气化温度几乎不随氧煤比的增加而变化。考虑到气化温度不能低于煤种的熔融温度以利于炉内排渣，运行时应控制氧煤比高于0.6。合成气中有效成分(CO+H₂)含量随蒸汽煤比的增加几乎呈线性降低，随碳转化率的增加而增加；气化温度随蒸汽比和碳转化率的增加而降低。