化学链燃烧/气化双床系统运行与设计进展

化学链技术是一种清洁高效的双床技术。综述了4种国内外化学链双床系统的设计、运行和发展，包括化学链双床系统的设计需要选取双床反应器的型式、载体、燃料、运行温度，其固相循环流率、反应器截面积、反应器高度、运行风速、床料量以及运行中硫/氮控制方式等，总结设计参数与经验，为化学链双床系统设计提供参考。     

循环流化床锅炉飞灰增湿低温悬浮脱硫特性

以循环流化床锅炉飞灰作为实验对象,研究增湿活化飞灰在低温悬浮反应器中的脱硫特性。实验结果表明：增湿低温悬浮脱硫过程中,当水钙比能保证反应器中增湿灰的悬浮流化状态时,反应温度对钙利用率存在促进与抑制作用。水钙比为1时,钙利用率随反应温度的升高而增大;水钙比为3、5时,钙利用率随反应温度升高先升高后降低;水钙比为10时,钙利用率随反应温度的升高而降低;当水钙比为10,飞灰增湿低温悬浮脱硫可将循环流化床锅炉飞灰初始钙利用率由41%提高至60%左右,最佳反应温度在60～80℃之间。扫描电镜表明,飞灰增湿活化后,飞灰颗粒表面空隙增多、产生裂缝,有利于进一步在悬浮反应器中脱硫。     

330 MW循环流化床锅炉炉膛壁面颗粒浓度分布测量

循环流化床(CFB)锅炉炉膛内固体颗粒浓度对炉膛水冷壁传热、炉内温度分布和受热面磨损影响较大。在某台亚临界330 MW机组CFB 锅炉炉膛水冷壁上开设测孔,利用颗粒取样抽屉装置对炉膛内的局部颗粒浓度进行测量,研究炉膛近水冷壁区域的颗粒浓度水平分布。结果表明,在距离壁面1m范围内,颗粒浓度随着与壁面距离的增加而减小,相同高度的中心区内颗粒浓度基本保持不变;测孔所在高度越高,颗粒浓度越小;炉膛空截面风速的增加将使炉膛上部测孔的颗粒浓度增加;回归得到近壁面颗粒浓度水平分布关联式,利用关联式计算近壁面颗粒浓度误差小于20％。     

渐变型多孔介质燃气装置的试验研究

在一台0.8 t/h渐变型多孔介质燃气锅炉上进行了传热特性、污染物排放特性和阻力特性试验研究,结果表明,该多孔介质燃气炉具有体积小、负荷调节比大、换热效率高、污染物排放低和气流阻力小等特点.该燃气锅炉的特点是在燃烧室中设置有多孔介质与布置在其中的冷却介质管束,同样功率的多孔介质燃气炉体积只有常规自由火焰锅炉体积的1/5,换热效率大于90%,Nox排放质量浓度低于45 mg/m3,压降小于0.001 Mpa.     

600MW超临界循环流化床锅炉炉膛气固流场的数值模拟

利用Fluent软件对某600 MW超临界裤衩腿六分离器循环流化床锅炉炉膛的气固流场进行数值模拟研究.模拟采用双流体模型,分析炉膛颗粒浓度轴向分布,颗粒浓度与轴向速度的径向分布以及六分离器气同流率的不均匀性.结果表明:颗粒浓度的轴向分布呈稀密两相区分布;裤衩腿区内墙有较浓颗粒回流;稀相区颗粒呈双环核分布,中隔墙及前后墙回流明显;中隔墙边壁及间隙区颗粒浓度高于侧墙边壁浓度;悬吊屏屏间隔区域颗粒浓度比悬吊屏外侧区域颗粒浓度低;六分离器中中间位置固相颗粒质量流率高于两边位置,两边位置差别不大.     

钙基吸收剂微观结构特性及其反应性能

在小型流化床反应器中对5种钙基吸收剂的脱硫反应性能进行了实验研究，并利用扫描电镜和压汞分析等方法对吸收剂反应前后的微观结构进行了分析.结果发现石灰石吸收剂的比表面积大约是贝壳颗粒的4～5倍，但平均孔径却呈现出相反的趋势，石灰石吸收剂的最佳脱硫温度为900 ℃左右，而贝壳吸收剂最终转化率随着温度的升高而增大，在950 ℃下表现出了较好的硫化性能.研究发现吸收剂的孔结构参数是影响脱硫反应性能的主要因素.     

流化移动叠置式冷渣器研究

流化移动叠置式冷渣器是针对流化床锅炉的高温出渣及其热损失而开发的一种新型冷渣装置，在冷态实验台上对流化移动叠置式的流动特性和传热特性进行了试验，一台设计冷渣量为1.5t/h的冷渣器的运行表明，其能够把0－13mm的900℃热渣在较低的风渣比下冷却到250℃以下，同时经渣换的空气可作为锅炉的二次风以回收热量。     

一种应用于锅炉改造的新型分离器——方形卧式分离器

针对在锅炉改造项目中常规旋风分离器布置困难的问题,提出了一种新型分离器——方形卧式分离器的概念。通过对一台220 t/h煤粉炉改造为循环流化床锅炉案例分别应用常规旋风分离器和方形卧式分离器的布置分析,论证了方形卧式分离器的优势。     

循环流化床返料机构的研究

本文主要对各种形式的颗粒返料机构进行了研究。根据实验结果和理论分析,本文提出了高浓度气固混合物在L阀中流动时的压力损失的计算公式。本文还提出了L阀和流化床返料机构的设计方法。并给出了设计所需要的全部计算公式。     

干性条件下脱硫反应中孔分布模型的研究

该文利用压汞分析微观手段，对吸收剂孔结构的实验数据提出脱硫剂的孔径分布满足高斯函数分布形式，在此基础上，充分考虑了吸收剂颗粒内部孔结构在硫化反应过程中的变化，建立了干性条件下SO2和多孔CaO反应的孔分布数学模型。模型计算结果与试验结果吻合较好，能够很好地反映脱硫反应的本质过程，可以用来预测脱硫剂的钙转化率。