飞灰快速水化团聚颗粒的热态磨耗研究

利用热态磨耗实验台研究快速水化团聚颗粒在流化床中热态条件下的磨耗特征.研究表明,飞灰团聚用水量、添加剂用量和流化速度是影响飞灰团聚颗粒磨耗速率大小的关键因素.随着流化速度的降低和添加剂用量的提高,团聚颗粒的磨耗速率降低.飞灰团聚用水量在40%左右时,团聚颗粒磨耗速率最低.亦即在上述条件下团聚颗粒在流化床中停留时间相对较长,进而飞灰碳降低的幅度和自由氧化钙的利用率可能较大.     

循环灰条件下1-甲基萘催化裂解的实验研究

热解气化过程中 ,促进焦油的裂解使之转化为高热值煤气 ,对高挥发分劣质煤和生物质燃料的清洁高效利用具有重要的意义 .在固定床反应器上 ,以石英砂和两种烟煤在循环流化床锅炉上燃烧形成的循环灰为床料 ,实验研究了焦油中含量较高的 1 -甲基萘的裂解反应 ,测定了反应动力学参数 .结果表明 ,与石英砂条件下相比 ,循环灰促进了 1 -甲基萘的裂解 ,反应活化能降低 ,裂解气体的总产率提高     

分级气流床气化炉模型研究

为了研究分级和气化炉结构对气化效果的影响,结合对分级气化炉内流动、燃烧和气化反应的分析,采用小室模型建立了分级气化炉的动力学模型,考虑了气化炉结构尺寸对气化过程和结果的影响。利用建立的模型,对等径结构、颈缩结构和渐扩结构3种形式的分级气化炉进行了计算,得到温度、气体组成及其体积分数、碳转化率等参数沿气化炉炉膛的分布情况,并和连续气化的结果进行了对比。结果表明氧气的分级给入加强了气化炉内的物料混和,提高了平均温度,有利于提高气化效率;同时最高点温度有所降低,有利于和延长耐火砖使用寿命。同样运行条件下分级气化得到的有效气体体积分数要高于连续气化。     

煤焦反应活性影响因素的探讨

总结了前人在热处理对煤焦反应活性的影响方面的研究结果 ,并得到如下的结论 :热处理过程使得煤焦中碳结构排列有序化及具有催化能力的矿物质组分烧结或熔融 ,从而导致了煤焦反应活化能增加 ,反应活性下降 .煤焦反应活性可以用低温下其对氧的化学吸附量来表征 ,使用分布活化能模型能较好地考察煤焦本征反应活性在反应过程中的变化     

循环流化床锅炉炉膛横向温度非均匀性模型研究

随着循环流化床锅炉不断向大型化高参数发展,炉膛截面在尺度上已远超过化工领域的循环流化床反应装置,炉膛内运行参数的横向非均匀性问题愈发突出,尤其是横向温度偏差问题,严重影响锅炉汽水系统安全和高效运行。针对300 MW亚临界三分离器循环流化床锅炉燃烧系统建立二维整体小室模型,模型以分离器为回路单元将截面划分为3个并联的小室,包括炉内气固流动模型、密相区气固横向扩散模型、稀相区气固横向扩散模型、燃烧模型及传热模型等子模型。模型计算和实炉测试结果显示,炉膛宽度方向的温度分布存在明显的不均匀性,炉膛中间小室温度高于炉膛两侧小室,并且温度偏差沿床高方向一直存在。稀相区扩散系数的取值对温度横向分布有明显影响,根据模型计算和测试数据结果比较分析,稀相区的扩散系数取值应在0. 006～0. 010 m~2/s。密相区颗粒横向混合扩散作用强烈,改变各个给煤点给煤量分配时,局部浓度变化很快被强烈的横向混合扩散作用消除,因此炉膛横向温度分布受给煤量分布变化的影响较小,与测试结果一致。导致炉膛温度偏差的主要原因是两侧小室内水冷壁面积比中间小室多,使两侧小室温度偏低,通过调整炉内屏式受热面的布置位置,可有效改善温度分布不均的问题。     

“燃煤电站锅炉绿色低碳转型与发展”专题特约主编寄语

<正>在“碳达峰、碳中和”背景下,煤电的使命发生了重要变化,将从主体电源向调节型电源转变,持续发挥兜底保供、调峰调频、应急备用的重要作用,燃煤电站绿色低碳化发展是实现电力行业“双碳”目标的关键环节。燃煤电站的绿色、低碳、清洁转型,对煤电技术创新和煤电高质量发展提出了新的更高要求,激发了能源行业的创新动力,将成为我国能源发展的重要特征。     

循环流化床锅炉的大型化及其耐火材料问题

循环流化床燃烧技术是目前商业化程度最好的清洁煤燃烧技术,成为燃煤锅炉的重要发展方向之一。随着技术的成熟,容量不断增加,已经从工业锅炉、中小容量电站锅炉发展到大型电站锅炉。已经成功投运若干台200～300 MW,比较可靠的设计已经达到600 MW。其运行的可靠性很大程度上取决于耐火材料的稳定性。介绍了循环流化床锅炉大型化现状、我国的循环流化床锅炉概况以及循环流化床锅炉对耐火材料的要求。     

循环流化床锅炉灰渣可燃物测试方法研究

对加湿的循环流化床锅炉灰渣可燃物的几种测定方法进行了分析比较，认为传统的灼烧减量法(LOI)和直接测量法(DDM)测量结果偏高，采用热重分析法与光谱联用(TGA—FTIR)修正的TGA测量结果最接近实际值；草酸酸洗干燥后按RS-26—1—83标准采用LOI测量并修正的方法，具有更高的准确度，且可操作性较强。     

热风再循环机炉耦合高效发电系统变负荷性能仿真及优化

基于热风再循环回收烟气余热的机炉耦合发电（HAR）系统具有高效节能、受热面投资少、运行安全性高等优点。为解决其在全负荷范围安全又高效运行的问题,本文以某600MW烟煤机组为例,利用Ebsilon软件对HAR系统进行变负荷仿真研究。结果表明：烟气余热回收系统的排烟温度随负荷减小而降低,使锅炉空气预热器在低负荷下面临严重低温腐蚀风险;在低负荷下,现有的HAR系统难以通过调节高压、低压省煤器吸热量控制空气预热器冷端金属温度从而控制低温腐蚀;为在全负荷范围保证HAR系统内受热面安全可靠运行,提出了在余热回收系统中增设热量旁通管的HAR优化系统;在50%~100%热耗率验收工况（THA）负荷范围,应用该系统可使实例机组的标煤煤耗降低1.94~3.32g/(kW·h),在全负荷范围保持显著节能效益。为进一步推进该技术付诸应用,文章提出了HAR优化系统的运行控制方法。     

Numerical simulation of oxy-coal combustion for a swirl burner with EDC model简

The characteristics of oxy-coal combustion for a swirl burner with a specially designed preheating chamber are studied numerically. In order to increase the accuracy in the prediction of flame temperature and igni- tion position, eddy dissipation concept （EDC） model with a skeletal chemical reaction mechanism was adopted to describe the combustion of volatile matter. Simulation was conducted under six oxidant stream conditions with dif- ferent OjN2/CO2 molar ratios： 21/79/0, 30/70/0, 50/50/0, 21/0/79, 30/0/70 and 50/0/50. Results showed that 02 en- richment in the primary oxidant stream is in favor of combustion stabilization, acceleration of ignition and increase of maximum flame temperature, while the full substitution of N2 by CO2 in the oxidant stream delays ignition and decreases the maximum flame temperature. However, the overall flow field and flame shapes in these cases are very similar at the same flow rate of the primary oxidant stream. Combustion characteristics of the air-coal is similar to that of the oxy-coal with 30% 02 and 70% CO2 in the oxidant stream, indicating that the rear condition is suitable for retrofitting an air-coal fired boiler to an oxy-coal one. The swirl burner with a specially designed preheating chamber can increase flame temperature, accelerate ignition and enhance burning intensity of pulverized coal under oxy-coal combustion. Also, qualitative experimental validation indicated the burner can reduce the overall NOx emission under certain 02 enrichment and oxy-coal combustion conditions against the air-coal combustion.