床温及SNCR脱硝对CFB锅炉NOx和N2O排放影响的试验研究

为了研究循环流化床（CFB）锅炉燃用无烟煤时床温及选择性非催化还原（SNCR）脱硝对于NO和N2O排放的影响，在1 MW CFB试验装置上开展了试验研究。结果表明:床温由880 ℃提高到970 ℃，NO排放质量浓度由119.5 mg/m3上升到226.0 mg/m3，N2O排放质量浓度由216.0 mg/m3降低到102.2 mg/m3；在氨氮摩尔比（NSR）为0~3.7之间，随着NSR的提高，脱硝效率从0上升到50.72%；进一步提高NSR到5.2，脱硝效率升至53.61%，增加较为缓慢；随着NSR从0提高到1.7，N2O排放质量浓度由84.3 mg/m3上升至118.3 mg/m3，增长较为缓慢；进一步提高NSR至2.0，N2O排放质量浓度上升至187.7 mg/m3，增长速度提高；继续提高NSR至5.2，N2O排放质量浓度上升至381.4 mg/m3；CFB锅炉采用以尿素为还原剂的SNCR脱硝工艺时，单纯通过加大NSR来提高脱硝效率不仅效果有限，过量喷入的还原剂会造成N2O排放量的显著提高。     

高海拔地区大型循环流化床锅炉特性研究

结合青海盐湖工业股份有限公司供热中心4×480 t/h循环流化床(CFB)锅炉的启动调试,通过理论论证及实际应用,对高海拔地区大型循环流化床锅炉特性进行研究,解决了低气压地区流化床锅炉高负荷工况下频繁结焦问题。给出了流化床锅炉正常运行所要维持的流化风速范围,明确了高海拔地区循环流化床锅炉流化风速计算应选用标态风量,与低海拔地区一致,使得此类技术具备实际可参考性及可操作性,对解决同类型问题有一定的参考价值。     

燃用贫煤的130 t/h CFB锅炉低氮燃烧技术改造

以某台燃用贫煤的130 t/h循环流化床(CFB)锅炉为研究对象,制定了锅炉低氮燃烧技术改造方案,预计通过低氮燃烧将NO_x最大排放值由230下降到120 mg/m~3以下。风帽结构优化改造后,锅炉临界流化风量降低了11.6%,NO_x最大排放值由230降至186.66 mg/m~3,较改造前降低了18.8%;锅炉旋风分离器改造方案实施后,分离器入口烟气流速由18.7提高到24.2 m/s,悬浮段压差由635升至943 Pa,炉膛温度下降了18℃,NO_x最大排放值由186.66降至80.74 mg/m~3,较改造前降低了56.7%;燃烧调整试验后,炉膛出口氧体积分数由3.48%减小到2.73%,NO_x排放值由59.8降至47.61 mg/m~3,较调整试验前下降了20.3%。根据锅炉煤质条件,运行参数和结构参数制定的低氮燃烧技术方案实施后,NO_x最大排放值降低了64.8%。锅炉90%负荷以下时,不进行SNCR脱硝也可实现NO_x超低排放,实现了低氮燃烧的目标,应用效果优于预期。     

300 MWCFB锅炉提高SO_2超低排放经济性试验研究

为了提高锅炉机组SO_2超低排放的经济性,在某300 MWCFB锅炉开展了实炉试验,研究了CFB锅炉炉内干法脱硫与CFB-FGD脱硫相结合的两级联合脱硫技术。结果表明:通过理论分析和试验室检测可优选出炉内干法脱硫和CFB-FGD的最佳脱硫剂品种。CFB锅炉运行参数中负荷的变化同时影响两级脱硫效率。随着锅炉负荷的升高,床温和脱硫塔入口温度均呈现上升趋势。床温的升高降低了炉内脱硫效率,脱硫塔入口温度的上升提高了CFB-FGD脱硫效率。按照推荐的石灰石和生石灰物化参数及两级脱硫系统匹配方式运行,锅炉净烟气SO_2浓度满足超低排放限值要求,炉内干法脱硫与CFB-FGD脱硫剂耗量均下降,提高了SO_2超低排放的经济性,降低了脱硫成本。     

循环流化床锅炉外置床传热系数的测定和关联

外置床传热系数是设计大型循环流化床(CFB)锅炉受热面的关键参数。为了测定CFB锅炉外置床的传热系数,在1台热功率4MW的CFB试验台上,对外置床的传热系数进行了试验和测定,研究了外置床床温、流化速度对传热特性的影响规律。通过对试验数据的回归,得到了外置床传热系数的关联式,其计算和试验误差的绝对值小于14%,表明该关联式准确度较高,可用于CFB锅炉外置床的设计计算。     

高温型CFB锅炉关键技术与设计方案研究

为提高燃用难燃煤种的循环流化床（CFB）锅炉的燃烧效率,提出了高温型CFB锅炉的技术概念,建立了高温型CFB试验研究平台,在该CFB试验台上研究了难燃煤种的高温燃烧及污染物排放特性。试验结果表明,炉内燃烧温度提高可较明显地降低难燃煤种的飞灰可燃物质量分数,提高燃烧效率;但随着运行床温的升高,脱硫效率下降,NOx排放值有所增加。在试验研究的基础上,对高温型超超临界660 MW CFB锅炉技术方案进行了设计研究,并对锅炉方案中的6个旋风分离器的灰颗粒流量分配特性进行了数值模拟,确定了旋风分离器的优化布置方式,为后续的高温型超超临界660 MW CFB锅炉结构设计及工程应用奠定了技术基础。     

CFB锅炉燃煤自脱硫试验与石灰石脱硫计算参数分析

为了研究燃煤循环流化床（CFB）锅炉自脱硫效应对于石灰石脱硫计算参数的影响,在1 MW CFB试验台对2个煤种进行了自脱硫试验。结果表明:2个试验煤种自脱硫效率分别为73.5%和57.3%,其差异主要与煤的可燃硫含量、煤中CaO等金属氧化物含量及锅炉运行参数有关;根据SO2排放值修正的燃料硫分计算钙硫摩尔比是按照收到基全硫计算值的3.78倍;随着石灰石添加量的增加,脱硫效率偏差由20.06%逐渐减小至10.65%;根据SO2排放值修正燃料硫分计算的脱硫热损失均为正值,按照收到基全硫计算的脱硫热损失均为负值,其偏差原因在于后者将入炉煤自脱硫的固硫反应放热量计入了石灰石脱硫反应放热量中;CFB锅炉由于燃煤自脱硫效应的影响,按照收到基全硫计算脱硫热损失会出现较大的计算误差,而按照SO2实际排放值计算脱硫热损失更符合实际。     

高温型循环流化床锅炉炉膛传热系数的试验研究

为了测定高温型循环流化床(CFB)锅炉炉膛的传热系数,在热功率1MW的CFB锅炉试验台上对试验受热面的传热系数进行了试验和测定,研究了床温和颗粒悬浮密度对传热特性的影响.通过对试验数据进行回归分析得到了炉膛传热系数与床温和颗粒悬浮密度的关联模型.结果表明:随着床温的升高及颗粒悬浮密度的增大,炉膛传热系数相应增大;该关联模型得到的炉膛传热系数计算值与试验值的误差小于7%,该关联模型可用于高温型CFB锅炉的设计计算.     

循环流化床锅炉超低排放技术研究

循环流化床（CFB）锅炉能够比较清洁地燃烧各种固体燃料,但其如何适应新的国家环保标准,实现SO₂及NO_x污染物的超低排放,需作进一步研究。结合CFB锅炉工程实例,根据煤折算硫分的高低和挥发分高低,分别提出了CFB锅炉深度脱硫及脱硝的技术方案,并对关键技术进行了分析讨论。研究结果表明：针对不同煤种采取相应措施后,CFB锅炉SO₂排放值可小于100 mg/m³,NO_x排放值可稳定在100 mg/m³以下;对于烟煤等高挥发分煤种,若结合SNCR技术, CFB锅炉NO_x排放值可达到小于50 mg/m³的超低排放水平。