Hardening Properties of Foamed Concrete with Circulating Fluidized Bed Boiler Ash, Blast Furnace Slag, and Desulfurization Gypsum as the Binder

Recently, a large amount of circulating fluidized bed boiler ash (CFBA) and desulfurization gypsum (DSG) has been produced, and it is essential to develop technology to utilize them. These materials have CaO and SO3, which are considered to be a stimulant for blast furnace slag (BFS). This study presents an experimental investigation of the compressive strength and heavy metal ions immobilization properties of cement-free materials comprising CFBA, BFS, and DSG. The feasibility of manufacturing foamed concrete using these materials was examined, and field test of foamed concrete was conducted. Experimentally, the flow, compressive strength, and heavy metal ions concentration were evaluated via inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES) of the paste and foamed concrete. The experimental investigation revealed the self-healing hardening ability of fluidized bed boiler ash. In addition, the compressive strength was increased with the increasing replacement rates of BFS and DSG in the CFBA paste, and the compressive strength of 14.6 - 17.2 MPa was recorded over 28 days of curing. From the result obtained, the feasibility of manufacturing foamed concrete with a foam volume of 120 L, incorporating the aforementioned materials, is confirmed. It was also found that after 28 days of age, a 7.9-MPa compressive strength of the foamed concrete was attained, and heavy metal ions elution in this foamed concrete was also significantly reduced. Therefore, CFBA, BFS, and DSG could be used as a binder for the foamed concrete.

Compatibility of Fly Ash and Slag from Circulating Fluidized Bed Boiler for Concrete Beam

The applications of fly ash and slag from circulating fluidized bed boiler were studied as mineral admixture and aggregate for steel reinforced concrete beam.The results show that the concrete beam with fly ash and slag from circulating fluidized bed boilers has a similar ultimate cracking load coefficient as the ordinary cement concrete and a higher bending moment limit.Under the same load,it has a smaller deformation than the ordinary concrete.

出口直径对脉冲爆震清灰装置外场压力作用特性的影响研究

脉冲爆震清灰技术是一种利用爆震波解耦产生的冲击波清除积灰的高效清洁技术,在炉内清洁领域具有巨大优势。为探究爆震清灰装置外场压力作用特性及装置出口直径对其压力作用特性的影响,以丙烷-空气为燃料,针对某型脉冲爆震清灰装置开展数值仿真与试验研究。结果表明:随着传播距离的增加,边缘处的弧状冲击波存在转变为平面波的趋势,冲击波的作用压力峰值趋于相近,且作用压力峰值的到达时间也趋于相近。当外场冲击波作用于非对流管束积灰面时,除爆震室轴线正对处发生正反射而产生一道压力峰值外,其余位置主要因发生斜反射而产生2道压力峰值。尾段出口直径与爆震室直径比值(直径比)为1时外场冲击波作用压力峰值最大,出口直径的增加或减小均会不同程度地削弱外场冲击波的压力峰值,直径比小于1的结构对外场冲击波的削弱效果最为显著,直径比大于1的结构削弱效果较次之;在直径比小于1时冲击波作用压力峰值随直径比增大而增大,当直径比大于1时冲击波作用压力峰值随直径比增大而减小。

灰渣处理方法在煤制合成氨造气系统运行中的应用

通过对高压蒸汽锅炉及气化炉灰渣处理系统相关流程介绍,指出煤制合成氨灰渣处理装置生产过程存在的诸多问题,针对问题采取措施并制定出灰渣处理最佳优化方案,解决生产运行瓶颈问题,达到提高企业经济效益及社会效益目的。

循环流化床锅炉降低灰渣含碳量热态试验研究

针对循环流化床(CFB)锅炉燃用非设计煤种工况下,对总风量、一/二次风比例、床温、床压等参数进行热态调整试验,分析各参数对锅炉飞灰及底渣含碳量的影响规律。结果表明:在330 t/h负荷的基准工况下(不投飞灰再循环),通过适当提升床压及燃烧室温度,能使燃料充分燃烧,飞灰含碳量由调整前最高20.75%减少到15.97%左右,底渣含碳量从最高2.28%降低至0.40%左右,锅炉效率提高约1.5%以上。此外,飞灰再循环的投入能有效降低飞灰含碳量,建议在生产实践中尽量保证飞灰再循环的连续投入。

催化锅炉系统中吹灰器的应用

在炼化企业催化裂化装置中,余热锅炉通过回收高温烟气中的余热以及燃烧烟气中剩余的CO来实现烟气能量回收,最终达到蒸汽系统发汽目的。由于实际生产中操作或设备的影响,催化裂化装置再生器所产生的烟气中会携带少量催化剂细粉尘埃,长时间运行情况下会造成锅炉内部翅片管等热传递部件积灰结垢,导致炉膛压力升高、锅炉热回收效率下降、管束部件腐蚀减薄等问题。为此,目前常用的解决方式为设置锅炉吹灰系统,常用吹灰设备有激波吹灰器、蒸汽吹灰器。通过吹灰操作可有效去除积灰,提高锅炉热效率,保证能量回收系统安全环保运行。

危险废物焚烧过程中结渣处理方法研究

危险废物焚烧过程中烟道的结焦堵塞问题,不仅会给危废焚烧处置企业的运营带来风险,还会增加额外的运行成本。因此,需要系统分析产生结焦的原因,并采取切实有效的控制手段。根据危废焚烧线实际运行情况,探索危废焚烧系统烟道结焦堵塞问题的解决方案。研究表明,二燃室出口结焦现象可通过喷加重质MgO、Al_(2)O_(3)药剂进行改善,余热锅炉的结焦状况可通过适量吹加熟石灰粉进行改善。

利用石灰石系统改善锅炉外循环品质研究

循环流化床锅炉因其燃料适应性强和负荷调节灵活等特点,在火电领域得到广泛应用。与煤粉炉相比,循环流化床锅炉运行期间炉内存有大量物料,通过对流和辐射2种换热方式,实现高效稳定热能传递。辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司2台1065 t/h循环流化床锅炉,由于运行时间延长和分离器效率逐渐降低等原因,导致炉内循环物料不足,引发对流换热量大幅下降,根据能量守恒定律,为维持相同蒸发量,必须增加辐射换热量。这种调整造成床温、回料器及分离器出口温度升高,对机组安全运行构成威胁。此外,还会导致氮氧化物原始生成量增加,进一步影响机组经济运行。为了提高炉内对流换热量,降低物料温度,提高机组安全性及经济性,利用原有的石灰石输送系统,将电除尘及省煤器仓泵中的灰重新送回炉膛参与燃烧换热,通过对比飞灰燃烧试验前后机组运行状态和数据,深入分析飞灰再循环对机组运行状态的影响,最终实现机组安全、经济运行。

煤化工一般工业固废的不同比例压实探索

近年来,煤化工逐步形成产业化格局。煤化工会产生大量一般固废,粉煤灰、炉底渣、气化粗渣和气化细渣分别具有不同的特征。使用装载机推平压实筑坝时,应根据不同特征选择固废填埋场筑坝的固废种类。本研究以气化渣、锅炉渣、粉煤灰为原料,制备不同类型的试块,开展固废压实成型试验,通过强度对比确定各类固废压实成型特征,为各类固废处置过程的推平、压实提供依据。

石化废液焚烧锅炉的设计研究

介绍和分析了一种石化废液焚烧锅炉的总体设计方案及技术特点,以及控制燃烧稳定、降低污染物二噁英排放、防止尾部积灰等关键技术。

燃煤锅炉底灰斗机械化捅焦实践

燃煤锅炉底灰斗人工捅焦有很大的人身安全风险,为了消除此安全风险,某电厂提出了底灰斗机械化捅焦方案并进行实施。实施结果表明,此捅焦机械结构简单,运行可靠,可实现机械化捅焦,代替人工捅焦,杜绝人工捅焦的安全风险,并提高劳动生产率和现场文明生产水平。

火电厂运行调整及锅炉燃烧调整对飞灰品质的影响分析

锅炉是火电厂运行中的重要设备,主要利用煤粉燃烧产生的热量进行汽轮发电。但是,锅炉燃烧期间会产生大量飞灰,如果飞灰中的含碳量超出了要求标准,则会影响飞灰品质,还容易对周围环境造成污染。火电厂运行调整和锅炉燃烧调整都会对飞灰品质产生不同程度的影响,要清楚各类要素的影响程度,并从提高飞灰品质和降低飞灰中含碳量的角度出发,做好火电厂运行调整、锅炉燃烧调整以及优化煤种质量和配置等工作,完善调整控制措施,切实提升锅炉燃烧中飞灰的质量。

热动力站320t/h煤粉锅炉结焦问题的治理经验总结

针对某公司公用工程中心热动力站一期320 t/h煤粉锅炉在运行过程中出现的炉膛水冷壁和燃烧器大面积结焦问题,通过了解掌握使用煤种的特点、特性,校核炉膛主要热力特性参数,分析原燃烧器在设计、运行中存在的问题后,针对性地提出了采用降低燃烧区壁面热负荷、更换防结焦型低氮燃烧器及强化吹灰运行管理等全面系统的改造思路和方案。改造方案在停炉期间实施后,经过冷态空气动力场试验、热态调试及各种典型工况下的运行试验表明:改造后燃烧器着火及时、燃烧稳定,蒸汽参数合格,锅炉长周期运行出力得到大幅提高,燃烧器及炉膛壁面结焦问题得到了根本治理,氮氧化物初始排放浓度等各项运行经济指标均达到设计要求,为解决燃用低灰熔点榆林烟煤煤粉锅炉普遍存在的问题提供了一个成功治理的实例。

W火焰锅炉新型燃煤添加剂的试验研究

受配煤掺烧常态化的影响,煤粉锅炉易发生飞灰含碳量高、受热面积灰结焦等问题。本文以某600MW等级W火焰锅炉为研究对象,研究了一种液态燃煤添加剂在其使用效果。在锅炉热一次风风箱合适位置建立液态添加剂喷加系统,进行了40天的试验研究,监测和对比分析锅炉飞灰含碳量、结焦状况和锅炉效率等指标,并建立了经济性分析数学模型。试验结果表明,该液态添加剂喷加期间,飞灰含碳量有下降趋势,锅炉结焦、掉焦情况改善,595MW工况时锅炉效率提升0.67%。仅考虑机组节能收益和掺烧收益,每吨添加剂可带来的经济效益分别约为1.07万元和4.0万元。

600 MW对冲燃烧锅炉分磨掺烧煤粉燃尽特性的模拟和试验研究

针对亚临界600 MW自然循环对冲燃烧锅炉燃用3种差异性较大的煤种,通过数值模拟结合现场试验研究了分磨配煤掺烧对降低飞灰含碳量的作用机制,建立了对冲锅炉分层燃烧混煤的燃料特性与燃尽率、飞灰含碳量的关联性,并提出了改善电站锅炉中煤粉燃尽特性的配煤原则。首先设定了3种极端的工况,以优质煤为主分别集中在燃烧器的上、中、下3层燃烧器中进行燃烧;再通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟发现优质煤在上层燃烧器分布且劣质煤在下层分布时,劣质煤在炉内的停留时间显著增加,其在上层高温区充分燃烧,飞灰含碳量低。同时,根据不同工况下各层燃烧器煤粉的热值、挥发分、灰分进行分析,发现热值差异性是影响其燃尽特性的主要影响因素;然后基于燃煤电厂实际运行条件,设置了更切合实际的配煤工况,并进行了数值模拟与现场试试验研究,发现各工况下呈现的煤粉总体燃尽特性符合上述规律,飞灰含碳量相比于电厂原始运行工况下降。最后得到配煤原则为:在充分考虑电厂实际运行条件的情况下,将高热值的煤种向中、上层燃烧器布置,而低热值的煤种向中、下层燃烧器分布。

锅炉开车平稳投返灰操作探讨

锅炉装置自投产以来,开车投返灰加负荷过程中出现床温频繁波动,轻则导致蒸汽系统不稳定,重则导致锅炉熄火停车或结焦事故。通过生产实践总结,提出锅炉开车平稳投返灰操作办法,确保装置安全、稳定运行。

火电厂锅炉运行调整对飞灰品质的影响

在火力发电厂的日常工作中,飞灰质量是衡量其燃烧效能和改善其运行环境的一个重要指标。锅炉在燃烧时,受多种因素的影响,如燃烧物、热风温度等,都会对飞灰品质产生很大的影响,进而影响到电厂的发电效率。基于此,以某火力发电厂的运行方式、锅炉设备的调整等方面为例,根据实际工作需求,对如何降低飞灰的含碳量、保证飞灰品质提出方法措施。

PCC自寻优技术在气力输灰系统中的应用研究

虽然气力输送系统是一种清洁环保的运输系统,但压缩气体的能耗较高且输送易受物料料性和工况变化的影响,导致系统能耗较高、稳定性较差。为在保证系统运行稳定的同时节能降耗,采用料性法设计气力输送系统,根据物料的气力输送特性(PCC),利用智能控制技术对系统进行适时调整,使系统能够自动寻找最佳的运行状态点,从而使得系统既能稳定运行,又具有最优的节能效果。

电厂锅炉电除尘气力自动输灰优化改造方法研究

针对电厂锅炉电除尘气力输灰均匀性差、输灰管道极易出现堵塞现象的问题,开展电厂锅炉电除尘气力自动输灰优化改造方法研究。为实现对输灰偏差的控制,在输灰管道上设置压力传感器;利用控制算法自动调节输灰速度;通过增设缓冲罐、平衡流量计等措施,避免输灰管道的堵塞,同时保证多个管道在同一时刻的输灰量达到平衡。实例证明,应用新的改造方法后,电厂锅炉电除尘气力自动输灰均匀性显著提升,且有效减少了输灰管道堵塞现象的发生,提升了电厂锅炉的运行性能。

基于锅炉热效率反平衡法分析飞灰碳含量对燃煤锅炉热效率的影响

为研究飞灰含碳量对燃煤锅炉热效率的影响,采用锅炉热效率反平衡法计算,通过分析、简化锅炉各项热损失得到燃煤锅炉热效率与飞灰中碳的质量分数数学关系式,通过实例进行计算,验证了飞灰碳含量与锅炉热效率数学表达式的正确性,通过该表达式可为燃煤锅炉设计过程中估算锅炉热效率提供一定的指导。