低氧燃烧对炉内石灰脱硫过程影响的实验研究

为了探究流化床锅炉低氧燃烧对炉内石灰脱硫过程的影响,在小型鼓泡流化床实验装置上开展了不同过量空气系数(0.6~1.2)下炉内石灰脱硫实验研究。通过炉内烟气组分变化特性、脱硫灰渣含硫量变化特性和脱硫石灰产物特性的研究,揭示了不同过量空气系数下炉内石灰脱硫特性。实验结果表明:当空气过量系数大于1.0时,含硫烟气主要是SO_(2),灰渣中的硫主要以硫酸盐形式存在,过量空气系数的降低对石灰固硫影响较小。当工况转变为缺氧燃烧时,烟气中的硫主要以H_2S形式存在,灰渣中的硫化物硫的含量最高,有机硫和硫酸盐硫次之,石灰中含硫产物大幅下降。从脱硫剂的利用率上考虑,建议低氧燃烧时空气过量系数宜控制1.0以上但尽可能低。

600MW超临界循环流化床锅炉关键问题研究

四川白马600 MW超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉研发在设计过程中,面临不少亟需解决的关键性问题。这些问题主要包括双布风板大炉膛密相区颗粒混合问题、床料平衡与控制问题,高炉膛中气固浓度分布,二次风穿透问题,悬吊受热面表面颗粒流动问题,六分离器循环回路物料平衡问题,炉膛水冷壁、中隔墙和悬吊受热面的热流分布规律,超临界水动力特性,回料系统受阻对炉膛运行的影响和水冷壁的防磨等。这些问题均是600 MW超临界CFB锅炉设计和运行中至关重要和必须解决的问题。该文主要介绍为解决这些问题而开展的大量实验研究和数值模拟研究工作及其主要结果。实炉的运行结果验证了研究结果的预测。

基于颗粒示踪的循环流化床锅炉煤燃烧残碳量预测

锅炉燃烧残碳量是反映锅炉燃烧效率的重要指标,预测其数值对锅炉运行调整及设计有着重要意义。依据试验测量的煤颗粒在炉内的运动路径及停留时间开展炉膛出口含碳量预测计算,探究停留时间、炉膛温度、煤种、过量空气系数对煤颗粒残碳量的影响。结果表明,停留时间越长的煤颗粒残碳量越低;床温从800℃升高到900℃,残碳量降低约40%~50%;过量空气系数从1.05增大到1.3,残碳量降低10%~30%;煤种的特性是影响残碳量的关键因素,煤的挥发分含量、固定碳含量、反应活性决定了煤的燃尽。通过与循环流化床锅炉设计方法计算含碳量对比以及实炉试验数据验证,证明煤颗粒残碳量基于运动轨迹方法预测结果的合理性。

大型循环流化床锅炉的发展

概述了国内外大型循环流化床锅炉(包括超临界循环流化床锅炉)的发展历程和研究现状,比较了不同流派的技术特点,总结了开发大型循环流化床锅炉过程中的技术要点.指出循环流化床的炉内热流特性使其比煤粉炉更适合与超临界循环进行技术结合,因此循环流化床锅炉的发展趋势是大型化和超临界化.

大型循环流化床锅炉中的传热

分析了典型的大型循环流化床锅炉炉膛传热数据及其相关参数关系。以12 MW、50MW和135 MW循环流化床锅炉为例,讨论大型循环流化床锅炉炉膛传热问题。此外,还讨论了炉膛悬吊受热面、汽/水冷旋风分离器、外置式换热器和尾部受热面的传热规律,并给出大型循环流化床锅炉传热系数计算的经验公式。

循环流化床锅炉炉膛热力计算

结合作者在循环流化床锅炉传热和设计理论研究及实践的基础上,提出一种循环流化床锅炉炉膛的热力计算方法,包括循环流化床锅炉炉膛的几何尺寸确定、炉膛热量平衡和炉膛传热计算。考虑循环流化床锅炉炉型不同,其热力计算方法有所不同,该方法针对采用高温分离装置的循环流化床锅炉,提出的计算方法可用于一般高温分离的循环流化床锅炉的设计计算,其余炉型可在此基础上根据具体炉型特点修改使用。

循环流化床传热综述(数学模型)

综述了国内、外近年来有关循环流化床的传热机理与数学模型的研究概况，对循环流化床传热理论发展的现状和结果、循环流化床中的传热机理与数学模型进行了分析和总结。

循环流化床膜式壁传热试验与模型

本文研究循环流化中膜式壁的传热规律．采用电加热膜式壁传热测量元件试验研究了固体颗粒悬浮密度，膜式壁传热测板长度和空截面流化气速对传热系数的影响．对颗粒团壁面更新传热模型中的重要参数颗粒团壁面覆盖率进行探讨，提出适宜于循环流化床密相区和稀相区中的K、Y值．

循环流化床传热综述(试验部分)

对国、内外在循环流化床传热研究领域发表的１３０篇文章进行了综述，总结在循环流化床传热试验与理论研究发展的现状和结果，讨论各有关运行参数的影响与传热机理。

循环流化床辐射传热模型

循环流化床中 ,炉膛壁面与床中的传热源自辐射 ,颗粒相对流和气相对流 3部分。有关固体颗粒相传热系数的计算 ,研究人员主要提出了单颗颗粒模型 ,颗粒团更新模型和连续膜模型。但关于辐射传热系数的计算则比较简单 ,在这些模型中 ,有关辐射传热部分均采用经验或半经验公式 ,在辐射传热机理上探索尚欠不足。文中根据循环流化床密相区和稀相区的特性 ,分析其中的传热特点 ,特别是对循环流化床稀相区部分的颗粒团对壁面的传热系数计算采用辐射双通量模型进行分析 ,从传热机理上建立了完整的循环流化床辐射传热模型 ,有助于了解循环流化床锅炉中的辐射传热机理和规律。模型计算结果与某电厂 16 5MWe循环流化床锅炉相应工况条件下的实际运行数据相比 ,符合较好。

链条炉改造为循环流化床锅炉的设计与运行

介绍了将链条炉改造为循环流化床锅炉的情况,包括方案选择、热力计算、改造要点、改造结果和经济性评价。分析了煤矸石比例变化对锅炉运行造成的影响,并对整个改造项目的经济性进行了详细分析。结果表明,这种改造具有良好的经济效益和社会效益。

压力循环流化床中的传热研究

本文从理论与试验上研究压力循环流化床中床－壁面传热系数的变化规律。对常压循环流化床中的传热模型进行修正，发展了压力循环流化床中的传热模型。试验测试了床内传热系数随床内固体颗粒浓度、颗粒径和运行风速的变化规律。提出计算床－壁面传热系数的无量纲经验公式。

流化移动叠置式冷渣器的发展与运行经验

针对流化床锅炉的热污染 ,浙江大学开发了一系列新型流化移动叠置式灰渣冷却器。在实验室理论与大量试验的基础上 ,设计开发制造了冷渣量为 1 .5t/ h的冷渣器示范装置和一系列冷渣器产品。 1 997年为日本一公司锅炉配用的大容量冷渣器 (单台冷渣量达 7.2 t/ h)目前已与锅炉一起投入试验生产 ,运行正常。介绍了流化移动叠置式冷渣器在浙江大学的发展与运行经验。

循环流化床锅炉膜式水冷壁管与鳍片上的温度分布

研究了循环流化床锅炉膜式水冷壁管的传热 ,并通过采用二维传热分析方法 ,讨论了带有竖直鳍片和横向鳍片的水冷壁管上温度与热流分布。探讨了炉膛侧传热系数、水冷壁管水侧传热系数、水温、床温、水冷壁管材的导热率以及竖直鳍片长度和管壁厚度对水冷壁管各位置热流分布的影响。研究发现 :水冷壁管热流的分布在竖直鳍片端部最高 ,然后逐渐下降 ,但在横向鳍处的根部又会上升。为了验证传热分析的真实性 ,在 1台 6MWth循环流化床锅炉膜式水冷壁管的横截面内安置了 0 .8mm的热电偶 ,测量了水管横截面上的一些点的温度。实际测量值与预测值符合得相当好。图 1 6表 1参 1

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。

压力循环流化床中密封回料装置的运行

对于压力循环流化床中密封口料装置的返料特性，系统运行压力、密封回料装置的两下侧进风和固体颗粒直径等的影响进行了试验研究。基于循环流化床回路上的压力平衡理论分析了密封回料装置的运行机理，提出了计算其中压降的方法。理论预测值和试验测量值比较吻合。

流化床燃烧脱硫剂反应活性的测试及其评价方法

介绍了流化床燃烧脱硫过程中脱硫剂反应活性的测试方法,并提出一种脱硫剂性能的评价标准与体系,为经济高效选取脱硫剂提供理论指导。

大型循环流化床锅炉的传热研究

作者对1台大型循环流化床锅炉中受热面的传热情况进行了研究,分析了受热面的传热系数变化规律,提出了计算大型循环流化床锅炉内受热面的传热计算经验公式,可供设计、调试和运行时参考。

循环流化床锅炉炉膛开口设计探讨

就循环流化床锅炉设计中有关炉膛各种开口的确定进行分析和探讨，讨论了设计影响因素，提出设计方法。

风水共冷流化移动叠置式冷渣器的试验与开发

全风冷流化移动叠置式冷渣器对于热渣量特别大的情况下 ,冷却风量不足以将热渣冷却至要求的温度或无法全部用冷风来冷却热渣 ,采用风、水共同冷却热渣的方式就成为一种有效的方法 .在试验研究冷渣器流化床中带有埋管的流动、混合和传热特性的基础上 ,开发出带有水冷受热面的风、水共冷式流化移动叠置式冷渣器 ,并设计、制造了冷渣量为 7.2 t/ h的风、水共冷式流化移动叠置式冷渣器 ,经调试后投入运行 ,通过 16 8h连续运行 。