贾汪增压流化床燃烧联合循环中试电站的设计概念

本文概述贾汪增压流化床燃烧联合循环(PFBC-CC)中试电站的设计概念,介绍了该中试电站的研究目标、规模和选址、系统、设计技术关键和实施计划。

关于我国发展先进燃煤发电技术的建议

本文在分析洁净煤利用技术对未来国内外能源和环境发展的重要性和研究开发的基础上，着重介绍了第一代和第二代ＰＦＢＣ－ＣＣ和ＩＧＣＣ两种先进燃煤联合循环发电技术。并根据我国国情，提出了发展洁净燃煤发电技术的建议。

增压流化床燃烧(PFBC)长时间运行的试验研究

本文介绍了SEU-PFBC装置长时间运行试验。燃用不同热值和含硫量的煤,累计试验超过500小时。试验是完全成功的,为中试装置的设计得到了必须的数据和经验。

增压流化床燃烧联合循环发电技术及其在中国的发展

概述了增压流化床燃烧联合循环发电技术的基本原理和该技术在国外的发展情况，阐述了在中国发展ＰＦＢＣ－ＣＣ的意义，对该技术在中国的研究开发作了历史回顾和现状介绍，并对其发展目标作了展望。

飞灰循环底饲回燃流化床燃烧技术

在一输入热功率０．３ＭＷ的试验装置上进行了飞灰循环底饲回燃流化床燃烧试验，研究了循环倍率，飞灰回送方式和运行参数对燃烧特性的影响，开发出该项燃烧技术。

增压流化床燃烧联合循环发电技术发展概况

燃煤增压流化床燃烧联合循环(PFBC—CC)发电技术是当今燃煤电站技术发展的重要方向之一。本文从四个方面来介绍它的发展情况,包括发展背景,技术类型和优缺点,国内外发展的概况,及其各种关键技术研究的进展概况等。由于PFBC—CC发电技术在环境保护、发电效率、资源利用、投资及运行费用等方面具有综合性优势,技术发展也日趋成熟,预见将在各种煤的干净利用技术中占据重要位置,有着光明的发展前景。

高温气化剂加压喷动流化床煤气化试验研究

在热输入0.1MW的小型加压喷动流化床试验装置上进行了高温气化剂煤气化特性的试验研究,考察了气化温度、压力、空气系数和汽煤质量比等工艺参数对高温空气/蒸汽作为气化介质的煤气化行为的影响。试验结果表明,在所研究的工艺参数中,气化温度对高温空气煤气化特性影响最为显著。压力对气化性能的影响主要体现在改善流化床气化炉床内流化质量。空气系数及汽煤比的影响从本质上看是通过改变气化反应温度来实现的,对于一个特定的流化床气化工艺,空气系数及汽煤比均存在一个适宜的操作区域。

1000MW机组锅炉氮氧化物排放影响的试验研究

基于现场燃烧调整试验方法,对某厂1台1000MW超超临界切圆燃烧锅炉NOx的排放特性及其影响因素进行了系统的分析。针对锅炉燃烧系统的运行特点,主要进行了氧量、负荷、燃尽风量(包括AA风和OFA风)、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素的试验研究。研究结果表明:对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,其锅炉负荷、锅炉燃用的煤质、运行时氧量的变化和燃烧器喷口摆角及磨煤耗机组的运行方式都是锅炉NOx排放的影响因素,其中运行时氧量的变化对NOx排放影响最重,随着氧量的增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加。而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。

煤气化半焦的孔隙结构

用氮气等温吸附(77K)方法测量了原煤及其加压、常压部分气化后半焦的BET比表面积,并通过BJH法计算了孔比表面积、孔容积、孔径和孔分布.结果表明,原煤在转化为半焦的过程中,孔隙结构变得发达,比表面积、孔比表面积和孔容积明显增大.实验发现半焦的孔比表面积和孔容积分布曲线存在2个明显的峰值,第1个尖峰对应的孔径稍小于2nm,说明微孔的比表面积大大增加;第2个尖峰对应的孔径在38nm左右,说明中孔的比表面积增加很快以至于出现了中孔的扩展.加压气化后的半焦孔隙结构更加发达,加压气化比常压气化更能促进半焦孔隙的生成和发展.

气化剂预热温度对加压喷动流化床煤部分气化的影响

在0.1MW加压喷动流化床气化试验装置上成功验证了高温气化介质煤气化新概念,并对气化介质预热温度对煤部分气化特性的影响进行了研究。结果表明,气化介质温度从300℃提高到700℃后,煤气中N2浓度降低导致煤气热值增加幅度达23%,煤气中可燃组分H2和CO浓度分别从10.6%和10.5%上升到15.2%和12.2%,不可燃组分N2和CO2浓度从60.3%和15.3%降低到55.7%和13.5%,而甲烷含量基本不变;相应的冷煤气效率由48.7%增加到59.6%。气化介质预热温度的变化对碳转化率和干煤气产率影响不大。

气固喷射器内气固两相流动三维数值模拟

利用拉格朗日和欧拉法相结合的三维数值模拟技术,对收缩型气固喷射器内的气固两相流动进行数值模拟研究。该文的数值模型考虑了气固两相的双向耦合作用以及颗粒碰撞。在他人研究结果的基础上,分析推导出密相气固两相流中固体颗粒运动动能与携带流体的动能之间的新的转换关联式。文中通过对气固喷射器内气固两相流流动的模拟计算,发现驱动气体在喷射器中心会形成一相对“稳定”的射流区域,而固体颗粒也存在积聚区,针对喷射器内存在固体颗粒堆积现象,本文对气固喷射器的结构设计提出了相应的改进措施。

Caroline石灰石热分解实验研究

用热重分析仪进行了 Caroline石灰石的热分解实验。石灰石的粒径分布在 5 3μm至 1.0 mm之间 ,二氧化碳的分压和总压在一定范围内 ,温度在 70 0～ 90 0℃之间。结果表明 ,Caroline石灰石的颗粒尺寸对热分解速度没有影响。各种二氧化碳分压下的 Caroline石灰石热分解实验发现 ,粒径为 0 .2 1～ 0 .35 mm和 0 .5～ 0 .6 mm时 ,热分解速度正比于平衡状态下的二氧化碳分压减去反应界面处的二氧化碳分压 ,即 p CO2e- p CO2i。粒径在 0 .85～ 1.0 mm和 0 .5～ 0 .6 mm之间的大颗粒 ,在较高压力 (最高压力为 0 .5 MPa)的氮气环境内 ,二氧化碳分压影响热分解速度与其常量摩尔分数 y1 有关 ,在此条件下 ,热分解速度正比于 (p CO2e- p CO2i- p· y1 )。粒径为 0 .2～ 0 .35 mm的颗粒 ,计算转化率达到 10 0 %时热分解速率 ,必须考虑 y1 ,其值从 85 0℃的 0 .0 3增加到 90 0℃的 0 .2

棉秆在循环流化床中燃烧特性的实验研究

该文介绍了长度为10—100mm棉秆与弱酸性床料的混合流化特性，主要研究流化风速和棉秆与床料不同配比对混合均匀度的影响。实验结果表明，10—100mm棉秆与一定粒径分布的床料，质量配比为1-2％，流化数N〉3时，能较均匀地混合流化，但流化数N〉7时，混合均匀度有所降低。棉秆与床料配比对混合均匀度也有影响，棉秆的质量配比越小，混合得越均匀，所以设计循环流化床锅炉时流化风速、静止床高要选择合理。在0．5MWCFB实验装置上研究了纯棉秆燃烧时，流化速度、二次风率和棉秆给料量对炉内温度场分布的影响，结果表明，根据CFB实际运行参数，当流化速度为4-4．5m／s时，尽管此时混合均匀度有所降低，但并没有影响到密相区稳定燃烧，其温度能够维持在830-870℃。实验后放出的底渣没有出现烧结现象，基本保持原来的形貌，说明弱酸性床料能够适合棉秆循环流化床燃烧。

加压条件下气固喷射器输送特性的三维数值模拟

利用Lagrangian和Eulerian法相结合的三维数值模拟技术 ,对影响收缩型气固喷射器的输送特性的关键因素进行数值模拟研究 ,数值模型中考虑了气固两相的相互耦合作用 .模拟研究结果表明 ,气固喷射器内的固体颗粒轴向平均速度随收缩段的收缩角减小而增大 ,当收缩角小于一定值后 ,收缩角对喷射器内的固体颗粒速度以及气固两相流的混合的影响甚微 .此外 ,收缩段的收缩角和驱动气体入口风速对收缩型气固喷射器内的静压分布也均有一定的影响 .

600MW前后墙布置燃烧器锅炉的NO_x排放特性及其影响因素的分析

以2台600 MW超临界机组前后墙布置燃烧器的锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,进行了氧量、燃烧结构参数(包括一次风速、中心风量、二、三次风风量和二次风旋流强度等)、磨煤机运行组合方式、燃尽风量、煤质变化等运行条件对锅炉NOx排放特性影响的试验研究;采用统计分析方法对各种影响因素进行了定量分析和比较.结果表明:锅炉的运行氧量、磨煤机组合投运方式变化、燃尽风量是影响锅炉NOx排放浓度的主要因素,煤质的变化也不可忽视,经比较,燃烧器结构参数变化的影响较小;通过对主要因素的控制,可以显著降低锅炉NOx排放浓度,同时实现高锅炉效率.

400 t／h煤粉锅炉分级送风低NO_x燃烧数值模拟

利用商业软件Fluent6．1对天生港电厂400 t/h燃煤锅炉分级送风低NOx改造进行数值模拟,给出原工况以及4种预改造工况下炉膛内的温度场和NOx的浓度分布,通过比较其降低NOx排放的效果、机械未完全燃烧损失q4、出口烟温等因素,预测分级风改造中的风量配比等问题．将其结果与实际运行结果进行比较,发现采用分级送风可降低NOx排放,降幅可达30％以上,NOx排放浓度的预测值与实际测量值基本相符,因此,该方法可以作为锅炉燃烧器低NOx改造的预测工具．

燃煤过程中碱金属迁移规律的模拟研究与预测分析

基于ASPENPLUS平台,对燃煤过程中碱金属迁移规律进行了模拟研究和预测。模拟结果表明,在850K^1650K气态碱金属物质随反应温度的升高而增加;1400K以下,气相中以NaCl、KCl为主,Na2SO4蒸气量明显高于K2SO4;1500K以下,气态碱金属释放量随着煤中氯质量分数的增加而增加;一定温度下,气态碱金属质量分数随压力的升高而降低;常压下煤中氯的质量分数0.1%,温度降到972K时气态碱金属的质量分数可降到2.4×10-8;而当氯的质量分数分别为0.05%和0.01%时,为达到同样的气态碱金属质量分数,温度需分别降到990K和1025K。模拟结果为燃煤联合循环发电系统的设计和优化提供了参考依据。

管道喷射吸附法净化垃圾焚烧尾气试验研究

在流化床试验装置上进行垃圾焚烧,焚烧尾气采用管道喷射吸附工艺净化.在活性炭加料量为16g/m3时,脱硫率为83%,脱硝率为88%,脱氯率为27%.试验可得活性碳、高岭土和活性矾土3种吸附剂对垃圾焚烧烟气中酸性气体的净化效果活性炭效果最好,高岭土效果最差;随着吸附剂加料量的增加,重金属的脱除率增加,且增幅逐渐趋缓.3种吸附剂对重金属的吸附能力比较表明对Cd,Pb,Cu的吸附效果活性炭最好,高岭土次之,活性矾土最差;而对于Hg活性矾土的吸附效果最好;活性矾土对Cd也有较好的脱除效果.垃圾焚烧飞灰中多环芳烃主要以3环、4环和5环的形式存在,其他各环多环芳烃的数量较少;烟气中主要是3环和4环多环芳烃,未检测到6环多环芳烃,2环和5环多环芳烃的质量浓度相对较低;在喷入量相同的条件下,高岭土去除多环芳烃的效率最高,活性炭次之,活性矾土最低.总体而言,活性炭具有较好的综合吸附性能.

乙烯裂解炉内燃烧、传热与裂解反应的模拟计算

为了揭示SL-Ⅱ型乙烯裂解炉炉膛内燃烧与其反应管内石脑油裂解反应历程，对炉膛内燃烧、传热与反应管内裂解反应进行了综合模拟计算，得到了炉膛内烟气速度、组分分布、烟气温度分布及反应管内裂解反应历程。应用非预混燃烧模型及DO辐射传热模型进行炉膛内燃烧、传热的计算；采用分子反应模型预测反应管内石脑油裂解反应的产品分布。结果表明，底部烧嘴的高速射流在炉膛下部产生回流区，对于炉膛下部烟气温度分布的均匀性至关重要；另外，烧嘴的高速射流引起炉膛内组分分布的较大变化，从而影响烟气温度分布。通过裂解产品及反应管壁温度模拟结果与烯烃厂测定数据的比较，证明了模拟计算的可行性，同时得出反应管壁高温区在管长的16～20m处。

水煤浆管内流动的相似准数及其阻力特性

在分析水煤浆“滑移层”内流动的基础上,导出了表征水煤浆流动状态的相似准数——广义雷诺数Re_g。结果表明,它不仅适用于管内存在滑移的具有广义宾汉体和宾汉体性质的水煤浆流动,且同样适用于非牛顿流体中的宾汉体、幂律流体以及牛顿流体的无滑移流动。同时,水煤浆虽为液固两相非牛顿流体,但其层流流动的沿程能量损失系数的计算公式类似于牛顿流体的简单形式,即λ=64/Re_g。该式的计算精度令人满意。