循环流化床锅炉炉内脱硫效率分析

论文摘要

循环流化床锅炉（CFBB）技术是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术,脱硫效率和燃烧效率高、燃料适应广、负荷调节性能好、狄渣易于综合利用等优点,已成为首选的高效低污染燃烧设备。但由于循环流化床锅炉脱硫技术在我国应用尚不普及,缺少可供参考的技术经验和数据,致使很多循环流化床锅炉脱硫工艺参数设计和脱硫的性能不合理、脱硫效率低,不能充分发挥循环流化床锅炉脱硫效率高的优势和特点。因此对于CFBB炉内脱硫技术的探讨和脱硫排放特性的研究具有现实意义。本论文针对目前我国循环流化床锅炉脱硫技术的现状和存在的问题,旨在分析循环流化床脱硫技术现状,阐述循环流化床的构成与燃烧过程,论述循环流化床脱硫技术原理,分析探讨影响脱硫效果的各种影响因素,结合沈阳某热电厂HG-130/5.29-M1型循环流化床锅炉脱硫实际,给出了循环流化床锅炉脱硫工艺进行设计方法和性能测试分析结果。（1）基于对循环流化床锅炉燃烧过程的分析,阐述了其脱硫机理,重点探讨脱硫特性的影响因素,确定了本论文的炉内燃烧过程SO2排放动态特性的简化数学模型。（2）探讨了煤颗粒在炉内燃烧时硫分析出和排放的主要过程以及对脱硫性能影响的循环流化床内流动、煤燃烧参数、固体颗粒大小等因素,包括:床温、Ca/S比、床料循环倍率、石灰石粒度、过量空气系数、锅炉负荷;选用热电厂130t/h循环流化床锅炉的运行脱硫参数,完成进行计算验证。（3）完成了现场脱硫的三个典型影响因素:床温、Ca/S比、床料循环倍率的工业性试验研究和论证;并提出以脱硫床温和Ca/S比及床料循环倍率为代表影响因素的最佳取值范围。该对同类CFB设计和运行都具有实际意义。（4）此外,完成沈阳某热电厂130t/h循环流化床锅炉机组燃烧过程脱硫SO2排放动态特性试验,研究和分析了炉内添加石灰石对CFB正常运行的影响以及煤中的硫分的迁移转化特性。试验结果表明:本文的理论基础比较完善,计算结果是合理的,较准确地反映了循环流化床锅炉炉内燃烧过程的SO2排放特性;煤燃烧SO2的生成机理和排放动态特性试验研究,也为CFB脱硫微观的深入研究提供试验参考。论文研究结果对于有效指导我国循环流化床锅炉脱硫工作实际具有重要参考意义。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 2污染的严峻形式'>1.1 我国SO₂污染的严峻形式
• 1.1.1 我国的煤资源及动力用煤的基本情况
• 1.1.2 燃用高硫煤的危害
• 2排放的严峻形式'>1.1.3 火电行业控制SO₂排放的严峻形式
• 1.2 国内外循环流化床技术的发展
• 1.2.1 国外循环流化床技术的发展
• 1.2.2 国内循环流化床技术的发展
• 1.3 我国发展循环流化床技术的意义
• 1.4 循环流化床锅炉脱硫技术的研究现状与存在的主要问题
• 1.5 本论文研究背景、内容及研究方法
• 1.5.1 本论文研究的内容、目的
• 1.5.2 本论文研究的方法
• 第2章 循环流化床锅炉的燃烧技术及脱硫原理
• 2.1 循环流化床锅炉的燃烧技术
• 2.1.1 流化床燃烧技术
• 2.1.2 循环流化床锅炉的构成及工作过程
• 2.1.3 循环流化床锅炉的分类
• 2.1.4 循环流化床锅炉的特点
• 2.2 循环流化床锅炉脱硫技术原理
• 2析出机理与影响因素'>2.2.1 循环流化床锅炉燃煤SO₂析出机理与影响因素
• 2.2.1.1 煤中硫的析出机理
• 2析出的影响'>2.2.1.2 各种因素对SO₂析出的影响
• 2.2.2 脱硫剂的选择
• 2.2.3 石灰石在炉内的煅烧以及硫盐化过程
• 2.2.3.1 石灰石在炉内的煅烧过程
• 2.2.3.2 石灰石在炉内的硫盐化过程
• 第3章 循环流化床运行中脱硫效率影响因素分析
• 3.1 钙硫比的影响
• 3.2 床温的影响
• 3.3 粒度的影响
• 3.4 循环倍率的影响
• 3.5 氧浓度的影响
• 3.6 床内风速的影响
• 2在炉膛停留时间的影响'>3.7 SO₂在炉膛停留时间的影响
• 3.8 给料方式的影响
• 第4章 CFBB燃烧脱硫的工业试验研究
• 4.1公司脱硫工业性试验的炉型简介
• 4.1.1 HG-130/5.29-M1型循环流化床锅炉概述
• 4.1.2 锅炉设计性能
• 4.1.3 锅炉技术特点
• 4.2 试验前的准备工作
• 4.3 试验研究内容
• 4.4 试验结果及分析
• 4.4.1 添加石灰石对锅炉运行的影响
• 4.4.2 循环流化床锅炉的脱硫性能影响因素的试验研究
• 4.4.3 煤燃烧过程中硫的迁移特性试验研究
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论
• 5.1 本文的主要结论
• 5.2 后续工作
• 参考文献
• 附录A 主要符号表
• 致谢