层燃锅炉横向空气分级脱硝技术的试验研究

与大多数燃煤层燃锅炉炉膛装有纵向空气分级脱硝工艺不同,尝试在炉排上实现横向的空气分级技术,即使用一次风不均匀配置,减少中心火焰段的供风量,减少量补充到炉床后段,在高温火焰段创造深度还原性气氛,再通过侧壁上的烟气循环射流,让热解气与燃料层有更长的接触停留时间,实现燃料型NO_(x)排放的降低。该技术在某46 MW燃煤层燃锅炉上进行尝试,试验结果展示:燃烧室中炉排上火焰被拉长,火焰峰值温度的位置由距前墙2.62 m延后至3.52 m处,火焰中出现高CO浓度的还原区。炉排上NO_(x)的峰值浓度从改造前的535 mg/m^(3)降低至322 mg/m^(3)。尾部烟气中NO_(x)浓度从350 mg/m^(3)左右降低至260~290 mg/m^(3),实现脱硝效率17.1%~25.7%。改造对大渣燃尽率、锅炉功率、炉内烟气温度等没有影响。该技术对于层燃锅炉实现炉内火焰脱硝有一定的工业指导意义。

660MW超超临界锅炉气气换热器改造方案探讨

以660MW超超临界塔式锅炉为例,对塔式锅炉炉内气气换热器扩容改造方案进行了介绍,对气气换热器布置特点、性能核算要点进行了介绍。

浅析660MW超超临界锅炉气气换热器技术研究

尿素热解已经成为(SCR)烟气脱硝还原剂制取的主要方案,在还原剂制取过程中存在着能耗高的问题,本文提出利用锅炉尾部烟道高温烟气加热热一次风,利用高温烟气热源作为尿素热解热源的技术方案,可以降低尿素热解方案的工艺能耗,达到节能、环保的目的。

烧结主抽风机出口烟道振动分析及控制措施

近年来,不少烧结厂主抽风机出口到脱硫入口之间的烟道出现了振动问题。针对此问题,本文分析了烧结机风箱支管不同的布置形式对大烟道中废气温度、压力及流量的影响,分析了主抽风机出口至脱硫入口之间烟道布置形式对烟道内气流的影响,分析了风机在其性能曲线的非稳定区运行对风流系统的影响,并结合某些烧结机现场调试数据进行了具体的分析及研究。结果表明,主抽风机与脱硫脱硝之间的烟道设计形式,高负压、低风量的烧结操作模式等均可造成主抽风机出口烟道振动。通过优化烟道设计形式、使烧结生产在合适的工况条件下进行可减轻或消除主抽风机出口烟道的振动。

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。

不同负荷工况下660 MW循环流化床锅炉脱硝特性研究

为揭示不同负荷下循环流化床的运行特性,以某660 MW循环流化床锅炉为研究对象,在满负荷、75%负荷下,具体研究床温波动、风量配比、烟气含氧量和风煤配比对选择性非催化还原(selective non-catalytic reduction,SNCR)技术喷氨量和脱硝效果的影响。结果表明:满负荷运行时,在欠氧区,SNCR投射喷氨量与循环流化床锅炉给煤量保持同向变化趋势,若持续提高喷氨量,会导致氨逃逸较大,降低SNCR脱硝能力;当炉内给煤量保持稳定,在欠氧还原区内,适当提高二次风量(含氧量),会促进挥发分N的还原反应。75%负荷运行时,床温波动范围超过110℃时,为了满足脱硝要求,应适当提高一次风量、降低二次风量和喷氨量;床温波动范围低于50℃时,应适当降低一次风量和喷氨量;床温波动范围在50~100℃时,应适当降低二次风量和喷氨量;欠氧区内,喷氨量随总给煤量增多而增大。研究结果可以指导循环流化床优化运行,减少氮氧化物排放。

乙醇喷雾/氨气/甲烷三元燃料的燃烧特性

采用旋流喷雾燃烧器,通过分析燃烧时的火焰结构、OH^(*)和NH_(2)^(*)的荧光信号、火焰光谱以及污染物排放,探究了甲烷、乙醇和氨气3种燃料在不同当量比、摩尔分数和不同雾化空燃比(ALR)下对燃烧的影响和燃烧后烟气中NO、NO_(2)、CO含量的变化趋势。虽然氨气的使用会产生高氮氧化物的排放,但采用三元燃料掺混燃烧(特别是在乙醇占比较高)时,CO和NO的排放量相对较低,燃烧效果最佳。在0.45~0.70当量比范围内,提高ALR有助于喷雾雾化以产生更小的液滴粒径,促进液雾和气体的混合及燃烧,从而降低CO排放。通过三元燃料掺混对燃料的改性,以及燃烧工况的调控作为氨燃烧组织优化的手段,对工业上高效使用氨燃料和减少污染物排放具有指导意义。

中美石化行业源空气污染物控制标准对比分析与展望和建议

在新能源快速发展和“双碳”目标背景下,长期来看我国化石能源空气污染物排放将大幅度减少,但2030年之前,我国需要治理的煤炭、石油等传统化石能源空气污染物排放量仍会增加,我国可能升级与石化烟气和挥发性有机物(VOCs)排放相关的空气质量标准和污染物排放标准政策。本文指出:美国环保标准政策对我国今后制修订标准政策仍有参考意义,建议我国针对各种烟气和VOCs排放源,进一步建立或完善污染物排放量大小判据,抓大放小;在制定严于美国标准的控制指标时应依托成熟可靠技术,高度重视标准政策的时效性、相对稳定性和地域性;建议研究论证在生态环境部《重污染天气重点行业应急减排技术指南》中增加燃煤电厂等烟气中可凝结颗粒物排放控制指标的可行性;如果要进一步提高石化VOCs排放标准政策,建议将有机液体储罐列为优先管控对象;建议将油气田作为石化行业甲烷排放管控重点,研究在重污染天气通过干涉大气阴阳离子组成来减轻或尽快结束重污染天气过程。在对GB 31570—2015(石油炼制工业污染物排放标准)、GB 31571—2015(石油化学工业污染物排放标准)、GB 31572—2015(合成树脂工业污染物排放标准)这3项污染物排放标准修订时,建议:①原则上修订内容应使污染物排放总量减少;②参考美国标准中术语定义和分析方法,将我国标准中的非甲烷总烃修改为总有机化合物(TOC),TOC不包括甲烷、乙烷;③将GB 31570—2015表4、GB 31571—2015表5中废水处理有机废气处理装置污染物项目非甲烷总烃修改为TOC,TOC≤60mg/m^(3);④将GB 31570—2015表4、GB 31571—2015表5中有机废气排放口的非甲烷总烃去除率≥97%修改为TOC去除率≥99%,或者TOC浓度≤60mg/m^(3);GB 31570—2015表4中增加苯≤4mg/m^(3)、甲苯≤15mg/m^(3)、二甲苯≤20mg/m^(3)控制指标;⑤取消有机废气排放口大气污染物排放浓度的氧浓度折算。

基于空气分级燃烧与SCR脱硝的燃煤锅炉NO_(x)排放控制

350 MW燃煤发电机组四角切圆锅炉在实际运行过程中,存在炉内NO_(x)生成量大、选择性催化还原法(SCR)脱销反应器入口NO_(x)浓度高、影响脱硝效率等问题。根据空气分级燃烧原理,在煤炭燃烧过程中控制空气的供给量,减少锅炉内NO_(x)生成量,在此基础上运用SCR脱硝技术,进一步控制燃煤烟气中NO_(x)的排放浓度。通过分析煤炭燃烧过程中NO_(x)的生成特性,对燃煤锅炉进行了实验研究。实验结果表明,在常用煤种与不同锅炉负荷条件下,尤其在低负荷时,采用联合控制方法的脱硝效率达到85%,有效降低了NO_(x)排放浓度。

催化裂化三机组能效实时计算与应用

催化裂化装置三机组能效计算影响因素众多、耦合作用强,结合主风机、烟气轮机的动力学、热力学性质以及电机特性,构建了能效计算模型,可实现三机组能效的实时计算。以某催化裂化装置为例,进行了能效计算的验证,并对机组能效的影响因素进行了分析,结果表明:通过设计、操作与维护协同优化,提高有效烟气流量、温度和压力,降低烟机背压,采用高效叶片,减少烟机结垢,优化主风机设计选型等措施均可有效提升三机组能效。

晾制时间对上部叶烘烤过程生理特性和烟叶品质的影响

为探究晾制时间对上部叶烘烤过程生理特性和烤后烟叶品质的影响,以K326的上部叶为试验材料,通过先晾后烤的方法,以当地常规烘烤(无晾制)模式为对照(CK),设置了T_(1)(晾制24 h)、T_(2)(晾制36 h)2种晾制时间,探究了先晾后烤处理对烟叶烘烤工艺、烘烤过程烟叶的生理特性及烤后烟化学成分和香气成分的影响,得出最适宜的晾制时间和烘烤工艺。结果表明:与常规烘烤相比,T_(1)、T_(2)处理在烘烤前含水率分别下降了2.81、3.03个百分点;T_(2)处理烘烤总用时下降了22 h,均价提高了4.13%;与CK相比,T_(2)处理烤后烟叶烟碱和总氮含量分别显著降低了1.16、0.35个百分点;T_(1)、T_(2)处理棕色化反应产物、苯丙氨酸裂解产物、类胡萝卜素降解产物总量均增加,T_(2)处理的香气总量提升了6.40%。综上所述,南平地区K326上部叶经过先晾后烤处理后烘烤用时缩短、经济性状好、烤后烟叶总体质量符合上部叶增效提质要求,其中T_(2)处理的效果整体表现最优。

垃圾焚烧烟气余热深度利用探索

垃圾焚烧发电项目的热能利用率为20%~28%,而排烟带走的热量占比20%~25%,通过利用垃圾焚烧烟气余热加热一次风,提高垃圾电厂热利用率3%~7%,垃圾电厂的利润率提高5%~8%,具有良好的经济效益。

基于3DPIV技术的煤矿模拟巷道烟气流动实验研究

为研究煤矿井下发生火灾时烟气流动的特征,进而准确分析烟气流动状态,模拟了自然状态下烟气在10 s的流动状态,确定发火产烟的大致阶段;利用三维粒子图像测速(3-dimensional Particle Image Velocimetry,3DPIV)技术分别拍摄巷道敞口、密闭以及密闭启封3种状态下固定风速1 m/s风机的启停控制,研究不同条件下烟流的运动情况。结果表明:巷道敞口烟流流动比较简单,而巷道一旦密闭,导致烟气无法扩散,高浓度烟气将会出现复杂的流动变化,如层流、过度流、湍流、逆流以及烟流分叉等现象,巷道密闭启封时会发生烟流“涌出”,此刻烟流流动状态复杂多变,但经过一定时间都会保持烟流稳定。

烧结烟气内循环系统烟风管道的设计与研究

烧结烟气循环系统能够减少烧结烟气外排量,起到保护环境与净化烟气的作用。为充分发挥烧结烟气内循环系统的效能及作用,要高度关注烟风管道的设计。作为烧结烟气内循环系统重要的工艺管道,烟风管道的管径较大且介质温度高,在设计安装中具有一定的复杂性和难度。结合烟风管道的结构特点,深度解析烧结烟气内循环系统烟风管道的设计,探究烟风管道科学布置,规格材料选择,荷载、支架布置及保温防腐等问题,丰富烧结烟气内循环系统烟风管道设计的研究理论。

脱硫废水浓缩技术现状分析

随着工业高速发展,我国废水产生量逐年增加。其中,脱硫废水是典型高盐废水。近年来,浓缩减量技术成为脱硫废水零排放研究热点。市场上,废水浓缩技术主要分为2种,即膜法和热法,目前以热法为主。本文综述烟气浓缩、多效浓缩(以三效浓缩为代表)和空气浓缩的技术原理、工艺流程和技术特点,然后以某企业脱硫废水零排放项目为例,从技术性、安全性和经济性的角度对3种热法浓缩技术进行对比分析。研究结果表明,相比烟气浓缩和三效浓缩,空气浓缩的技术性、安全性和经济性更优。

不同排湿方式的空气能热泵密集烤房烘烤效果对比研究

为探究湖北襄阳地区新能源烤房的降本增效烘烤效果,开展3种不同排湿方式空气能热泵烤房与生物质烤房的烘烤效果对比试验。试验共设4个处理:S1,移动式生物质颗粒密集烤房为对照(CK);S2,开放式空气能热泵密集烤房;S3,密闭式空气能热泵密集烤房;S4,复合式空气能热泵密集烤房。对各处理的负载烘烤效率、烘烤关键温度控制、烘烤成本、烟叶常规化学成分、烤后烟叶经济性状进行对比分析,验证烘烤效果。结果表明:与生物质烤房相比,新能源热泵烤房烘烤效率稍低,但关键烘烤温度控制更精准,烘烤成本减少;新能源热泵烤房的单位干烟平均成本仅为1.20~1.52元/kg,远低于生物质烤房,下降了0.69~1.01元/kg,降幅高达31.22%~45.70%,每炕烟能节省386.7~543.3元;热泵烤房烟叶内在质量化学成分协调性提升,以密闭式和复合式效果更加;密闭式空气能热泵密集烤房上等烟比例显著提升了5.92百分点,烟叶均价显著增加了2.27元/kg,总产值最佳。总体来看,热泵密集烤房与生物质密集烤房相比,省工降本,提质增效,具有十分良好的推广前景。

660MW燃煤机组除尘器联络烟道积灰成因分析及处理

随着清洁能源发电比例的提高,许多煤电机组承担了电网深度调峰功能,造成烟道积灰问题频出,影响机组运行的稳定性和安全性。针对某电厂660MW燃煤机组除尘器联络烟道内的严重积灰问题,从结构和流场方面分析了其积灰成因,进而提出了采取空气炮的清灰措施,经实施后取得了较好的效果,可以为解决同类型的烟道积灰问题提供参考。

湿法脱硫氧化系统的反应机理及影响因素

针对湿法脱硫氧化系统存在的氧化不彻底,副产物脱水困难及脱硫效率低等问题,结合工程设计和调试运行经验,对氧化系统的反应机理和影响因素进行分析,提出了相应的优化建议。

Air Pollutant Emissions from Coal-Fired Power Plants

In order to investigate the factual air pollutant emissions from Henan’s power sector in 2010, SO2, NOx and PM emissions from 24 generating sets from 15 coal-fired power plants have been measured. It is shown that SO2 emission values from 22 of 24 generating sets conform to the requirements, which is causing by the high performance of the flue gas desulfurization system. Much higher NOx emissions indicate that the construction of flue gas denitrition systems is necessary. PM emissions varied from 2.3 kg to 299.9 kg per hour. Total sulfur, moisture, ash and volatile content, and net caloric value of coals were investigated to elucidate the relationship between coals and air pollutant emissions.

加热炉陶瓷蓄热式空气预热器首次工业应用总结

介绍了中国石化海南炼油化工有限公司1号航煤加氢装置余热回收系统升级改造情况。改造方案:通过对加热炉热效率及热负荷进行重新核算,计划将原热管式空气预热器优化为新型陶瓷蓄热式空气预热器。具体改造内容:拆除设置在炉顶上的热管式空气预热器,在反应进料加热炉侧面地面新增4组陶瓷蓄热式空气预热器模块;原引风机作为冷烟气引风机利旧;新增一台鼓风机和烟风道。结果表明:装置实施改造后,加热炉排烟温度可降至70℃以下,加热炉热效率可提高至95%以上,排烟温度实现灵活调节,加热炉燃料气消耗量减少约10%。在装置长周期运行过程中,系统防腐性能良好,系统稳定可靠。