分析了石油焦的理化特性,確認石油焦是一種極低灰分、低揮發(fā)分、高含碳量、高熱值的固體燃料。在3 MW-CFB半工業(yè)試驗臺上開展了石油焦燃燒試驗,嘗試了多種建立灰循環(huán)的方法,總結出了合適的添加物料品質(zhì)和粒度要求。依據(jù)ASME pt-2008鍋爐效率計算標準計算石油焦燃燒效率;在線監(jiān)測尾部煙道污染物煙氣成分,分析CFB燃燒石油焦污染物排放規(guī)律,獲取了CFB高效、清潔利用石油焦的技術途徑。 

【文章來源】：節(jié)能. 2020,39(06)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

CFB熱態(tài)試驗臺系統(tǒng)

循環(huán)流化床鍋爐采用高循環(huán)倍率循環(huán)燃燒方式，爐膛內(nèi)的換熱、傳質(zhì)、燃燒及熱量分配依賴于爐膛內(nèi)的灰濃度和灰循環(huán)[6]。石油焦本身灰分含量極低，燃燒時爐膛稀項區(qū)灰濃度低，難以建立灰循環(huán)，由于缺乏熱載體，密相區(qū)熱量無法帶向稀相區(qū)，結果造成密相區(qū)熱量集中，上下溫差大。試驗中，通過試驗分析發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律（見圖2）：溫差隨著爐膛差壓的提升溫差逐漸縮小，并呈現(xiàn)先快速后平緩的規(guī)律，爐膛稀項區(qū)差壓表征著爐膛稀項區(qū)的灰濃度，差壓越大，灰濃度越高。在爐膛截面熱負荷保持3 MW/m2時，爐膛上部差壓在0.7 kPa以上時，爐膛上下溫差可控制在100℃以內(nèi)。對于實際CFB鍋爐純燒石油焦，首先需要解決循環(huán)灰量不足的問題，通過在線添加物料（惰性物料或固體脫硫劑）以保持爐膛內(nèi)循環(huán)灰存量，是一個適用于工程應用的方法，掌握添加物料的特性成為CFB正常燃用石油焦的關鍵所在。通過試驗不同添加物料的粒度組成，發(fā)現(xiàn)物料粒度在接近CFB鍋爐循環(huán)灰的物料粒度時，建立灰循環(huán)的時間越短。添加物料粒度過小，難以被分離器捕捉，物料逃離后從尾部煙道排出。添加物料過粗，粒度難以充分流化形成有效灰循環(huán)，無法成為熱載體。考慮到物料的本身磨損消耗，在兼顧物料在爐內(nèi)的停留時間，保證爐膛稀項區(qū)有足夠的物料儲量，添加物料粒度應該控制在如下范圍：0～300μm,d50≈175μm。

在選取合適粒度的添加物料后，由于物料成分的不同，在爐內(nèi)循環(huán)燃燒過程中，物料會影響爐內(nèi)的燃燒、脫硫和NOx生成。試驗中分別針對添加河沙、石灰石及河沙/石灰石混合物這3種工況進行了熱態(tài)試驗。試驗結果如圖3所示。通過圖2可以看出：單純以河沙作為添加物料時，因爐內(nèi)不會發(fā)生脫硫反應，SO2排放量接近于原始排放值；在單純以石灰石作為添加物料時，由于爐內(nèi)石灰石濃度高，SO2幾乎全部脫除，而由于石灰石對于爐內(nèi)NOx生產(chǎn)的催化作用，造成NOx排放量大大提高。工況2、工況3，在以河沙作為添加循環(huán)物料前提下，根據(jù)SO2排放要求，調(diào)節(jié)石灰石添加量，可同時將SO2和NOx控制在一個相對合理的范圍內(nèi)。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]410t/h循環(huán)流化床鍋爐煤焦混燒熱力性能試驗研究[J]. 鄧雨生,于川,吳曉蘭,潘家泉,段倫博.  能源研究與利用. 2007(03)
[3]循環(huán)流化床鍋爐燃用石油焦技術[J]. 徐暉.  能源技術. 2004(05)
[4]230t/h循環(huán)流化床鍋爐燃燒石油焦的可行性試驗研究[J]. 韓東太,宋正昶,徐濤.  中國電力. 2004(03)
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本文編號：3309580