發(fā)布時(shí)間：2020-05-12 02:44

【摘要】：流化床燃燒技術(shù)因具有燃料適應(yīng)性廣和污染物排放低的優(yōu)點(diǎn)成為褐煤煤泥處置的優(yōu)先選擇。但褐煤煤泥不同于常規(guī)的煙煤煤泥,在流化床中的燃燒機(jī)理特性尚未明析,成為進(jìn)一步提高燃燒效率和減少污染物排放的阻礙之一。本文依托橫向項(xiàng)目(國(guó)華印尼電廠褐煤煤泥回用技術(shù)研究),受神華國(guó)華(北京)電力研究院有限公司委托,針對(duì)印尼褐煤煤泥,開(kāi)展了管道輸送真實(shí)流變特性、小流化床單顆粒燃燒機(jī)理、中試流化床燃燒試驗(yàn)等系統(tǒng)性研究。主要內(nèi)容包括五部分:(1)印尼褐煤煤泥水分分布研究;(2)印尼褐煤煤泥燃燒和熱解機(jī)理動(dòng)力學(xué)分析研究;(3)印尼褐煤煤管道輸送壁面滑移和真實(shí)流變特性研究;(4)單顆粒印尼褐煤煤泥流化床燃燒實(shí)驗(yàn)和燃燒機(jī)理模型研究;(5)印尼褐煤煤泥中試流化床燃燒試驗(yàn)研究;(6)75t/h循環(huán)流化床燃用印尼褐煤煤泥技術(shù)方案的設(shè)計(jì)。(1)印尼褐煤煤泥的水分分布特性研究,對(duì)應(yīng)文中第二章內(nèi)容。采用了熱干燥法和TG-DSC法進(jìn)行研究,并基于熱干燥法和結(jié)合能分析提出了一個(gè)新的計(jì)算印尼褐煤煤泥水分分布方法,將印尼褐煤煤泥漿水分劃分為五類(lèi),分別為:表面吸附水、間隙水、孔隙水、黏附水、和內(nèi)部吸附水。(2)印尼褐煤煤泥燃燒和熱解機(jī)理動(dòng)力學(xué)分析研究,對(duì)應(yīng)文中第三章和第四章研究?jī)?nèi)容。第三章中采用熱重紅外分析儀研究了印尼褐煤煤泥(LWT)的燃燒和熱解基礎(chǔ)特性,開(kāi)展了不同升溫速率的實(shí)驗(yàn)。第四章在熱重紅外分析的基礎(chǔ)上,研究了印尼褐煤煤泥燃燒和熱解動(dòng)力學(xué)分析,文中首先比較了兩種常用計(jì)算印尼褐煤煤泥活化能方法:等轉(zhuǎn)化率法(iso-conversional)和預(yù)設(shè)模型法(model-based)此外,提出一種等轉(zhuǎn)化率法與預(yù)設(shè)模型法的互補(bǔ)結(jié)合模型獲得印尼褐煤煤泥熱解和燃燒過(guò)程中的完整動(dòng)力學(xué)參數(shù),所得結(jié)論為下文印尼褐煤煤泥燃燒或熱解機(jī)理研究提供參考。(3)印尼褐煤煤泥管道輸送壁面滑移和真實(shí)流變特性研究,對(duì)應(yīng)文中第五章研究?jī)?nèi)容。采用流量-壓力降法研究了印尼褐煤煤泥漿體管道輸送流變特性,并采用改進(jìn)的Mooney滑移修正方法,得出印尼褐煤煤泥漿體管道輸送滑移系數(shù)以及管徑修正指數(shù),對(duì)實(shí)測(cè)的流變特性模型進(jìn)行修正,從而獲得真實(shí)流變模型。所得結(jié)論為印尼褐煤煤泥處置利用中管道輸送設(shè)計(jì)提供依據(jù)。(4)單顆粒印尼褐煤煤泥流化床燃燒實(shí)驗(yàn)和燃燒機(jī)理模型研究,分別對(duì)應(yīng)文中第六章和第七章研究?jī)?nèi)容。第六章在小型流化床中開(kāi)展了印尼褐煤煤泥燃燒特性和凝聚結(jié)團(tuán)特性研究。分析了不同床溫、不同停留時(shí)間、不同水分等影響因素對(duì)褐煤煤泥在流化床內(nèi)的燃燒特性和凝聚團(tuán)結(jié)特性的影響,并基于EDS分析煤泥結(jié)團(tuán)機(jī)理,提出了可以預(yù)測(cè)煤泥結(jié)團(tuán)強(qiáng)度的模型。第七章研究了單顆粒印尼褐煤煤泥流化床燃燒機(jī)理模型。首先對(duì)目前常見(jiàn)固體燃料的燃燒模型進(jìn)行綜述研究,包括:煤、生物質(zhì)和固體廢物。綜述將現(xiàn)有單顆粒燃料燃燒模型一一列舉,為單顆粒印尼褐煤煤泥燃燒模型提供參考。在綜述研究的基礎(chǔ)上,本文考慮了印尼褐煤煤泥顆粒流化床燃燒過(guò)程中由于磨損造成的顆粒粒徑減少的因素,在水分蒸發(fā)和揮發(fā)分析出模型中耦合了顆粒粒徑收縮模型;并對(duì)高水分印尼褐煤煤泥水分蒸發(fā)速率動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行修正,提出了適用于高水分印尼褐煤煤泥的單顆粒水分蒸發(fā)和揮發(fā)分析出的數(shù)學(xué)模型。(5)印尼褐煤煤泥中試流化床燃燒調(diào)整研究,對(duì)應(yīng)文中第八章研究?jī)?nèi)容。分別研究了鼓泡流化床(BFB)和循環(huán)流化床(CFB)中印尼褐煤煤泥的燃燒和污染物排放特性,分析了過(guò)量空氣系數(shù)、給料速率、一二次風(fēng)比率和二次風(fēng)位置等運(yùn)行條件對(duì)印尼褐煤煤泥燃燒和污染物排放的影響,通過(guò)不斷優(yōu)化運(yùn)行條件,進(jìn)行燃燒調(diào)整,改善印尼褐煤煤泥燃燒和污染物排放特性。(6)基于上述研究結(jié)果,設(shè)計(jì)了 75t/h循環(huán)流化床燃用印尼褐煤煤泥技術(shù)方案,對(duì)應(yīng)文中第九章研究?jī)?nèi)容。通過(guò)鍋爐熱力計(jì)算,獲得鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)、鍋爐設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),并進(jìn)行變負(fù)荷計(jì)算分析,最終提供完整的印尼褐煤煤泥循環(huán)流化床鍋爐燃燒的技術(shù)方案。方案不僅可以有效地將煤泥加以利用,而且可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源的雙重效益。
【圖文】：

流化床鍋爐具有其本身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：如燃料適應(yīng)性廣，，易于實(shí)現(xiàn)對(duì)有害氣體Ｓ0２和逡逑Ｎ０Ｘ的控制，還可獲得較高的燃燒效率等。因此，流化床燃燒技術(shù)處理煤泥是近年來(lái)行業(yè)逡逑內(nèi)采用的主要技術(shù)。圖１．１為典型的ＹＧ－９０／５．２９－Ｍ１２混燒煤泥、煤矸石的循環(huán)流化床鍋逡逑爐結(jié)構(gòu)圖。逡逑煤浞入ｕ邐\觶骸鰣義希唬В。邋澹殄危潁貳義希誨澹。誨�！辶x希斟危赍澹蹋湄義希卞澹蟈澹危″宀峰義希海掊澹懾澹ｅ澹懾澹簦歟赍義�！逦Ｗ邋Ｂ辶x希椋椋輳赍澹殄危海蹋澹蓿海殄義希掊危海椋誨危櫻睿椋潁牛潁媯唬у義希ュ危灣�！逦澄＼３阉ｄｉＵd義希剩殄危椋斟危椋歟脲澹椋歟戾義賢跡保卞澹伲牽梗埃擔(dān)玻梗停保不焐彰耗�、煤矸石惦y妨骰補(bǔ)峁雇跡儒義希沖義

本文編號(hào)：2659506