生物质燃烧中碱金属和氯沉积烧结行为分析

采用化学热力学平衡的方法,对秸秆燃烧中K、Na、Cl的转化规律及形成的产物进行了研究,并与锅炉采样结果对照,讨论了生物质锅炉过热器严重积灰烧结的原因。研究结果表明,生物质中的K、Na、Cl在燃烧温度小于600℃时只存在于固相中。当温度大于600℃时产生气态的KCl、NaCl、KOH、NaOH、K、Na等。现场采样结果表明,生物质锅炉的过热器积灰烧结问题正是由这些气态碱金属化合物的凝结和硫酸盐化而引起的。     

锅炉和加热炉的声除灰

本文用实验方法,观察和研究了声除灰现象,初步归纳出除灰效果和声压级以及除灰时间的关系。初步找到除灰的声压级阈值。文中使用了旋笛式声了除灰器,声功率1950W,气声效率18%;哨式声除灰器,声功率680W,气声效率6.8%。本文列举辽阳石化厂加热炉,装上声除灰器后,热效率提高4.8%;广州石化厂新锅炉,装声除灰器,排烟温度比设计值低2-4℃。     

流化床垃圾焚烧过程受热面烧结积灰的生长特性

使用扫描电子显微镜、能谱、X射线衍射等分析手段，对流化床垃圾焚烧炉过热器的烧结积灰内部各部分的微观结构和成分组成进行研究。结果表明，积灰中富含钙和硫，主要的矿物成分是CaSO4。烧结积灰沿生长方向可分为根部和生长段，根部中元素钙和氯的质量分数高于生长段，而硅和铝的质量分数明显小于生长段，根部内层碱金属钠、钾的质量分数较高，含碳量也很高。积灰根部的结构较生长段致密，密实的根部内层主要是凝结沉积以及亚微小颗粒热迁移共同作用形成的，过渡层和生长段的形成主要是惯性沉积和气固高温反应共同作用下长时间烧结的结果，熔融相和化学反应的共同作用是烧结积灰生成生长的主要动力。     

锯屑与煤混烧过程积灰实验研究

积灰降低锅炉效率,危及安全运行,是生物质燃烧技术发展的主要障碍.本文基于高温一维下行炉,选用锯屑和兖矿原煤作为燃料,通过自动控温采样枪收集积灰,分析积灰的采集效率、撞击效率和捕集效率等宏观效果参数.结果显示,锯屑与兖矿混烧时积灰倾向性显着增加.扫描电镜/能谱微观分析发现:碱金属和碱土金属的存在是积灰倾向增加的原因,两条主要途径是:碱性物质在飞灰表面冷凝增加了飞灰的表面黏性;碱性物质与硅铝酸盐结合形成低熔点的化合物.     

超大拓展表面三维微肋管换热器的对流换热及抗积灰特性研究

工业烟气含尘的特点易导致换热器积灰,进而制约烟气余热的高效回收。本文针对一种具有超大拓展表面的三维微肋管换热器的对流换热与积灰特性进行了研究。首先,对比研究了光管与三维微肋管的对流换热特性;接着,基于所建立的积灰数值模型,探究了三维微肋管的积灰特性,并揭示了烟气流速与飞灰粒径对其积灰特性的影响规律。结果表明,相对于传统光管,三维微肋管的换热面积可增大约2.9倍;换热性能平均能提高16%;积灰后渐进污垢热阻最大能减小70%;同时,清灰周期更长,运行经济性更佳。综合而言,三维微肋管相比传统光管,在增强换热的同时,还能有效减轻积灰,因此可作为高效的抗积灰传热元件,应用于含尘烟气的余热回收场合。     

锅炉受热面积灰在线监测的研究

本文主要进行了电站锅炉受热面积灰在线监测的研究工作,在选择监测参数的过程中,放弃了传统的热有效系数和灰污系数,而选择了相对较易监测的灰污特征参数,并运用人工神经网络之BP网络预测各种工况下受热面清洁时的吸热量,最终推算出灰污特征参数;基于以上理论,充分利用电厂DAS数据资源,在不增加额外测点的条件下,开发和实现了对流受热面积灰的计算机在线监测以及优化吹灰指导。     

含灰湿空气外掠翅片管束积灰和阻力特性实验研究

本文针对以褐煤预干燥乏气为代表的含灰含湿气体余热回收问题,采用含灰湿空气模拟真实干燥乏气/烟气,搭建了混合气体外掠圆形翅片管束对流冷凝实验系统,获得了灰分浓度、水蒸气质量分数、主流气体入口温度等因素对其积灰和阻力特性的影响规律。实验结果表明,阻力系数随着灰分浓度和气体入口温度的增加而增加,随水蒸气质量分数的增加而减小,其中灰分浓度影响重大,当其从1.5g·m3增加到12.8g·m-3时,平均阻力系数从0.07增长到0.46,增长幅度约为536%.积灰程度表现出与阻力系数相同的趋势,当灰分浓度大于7.7g·m3时即积灰严重,甚至会产生堵塞流道的现象,需要及时清理。     

不同反应气氛下准东高钠煤中钠的迁移转化与积灰特性

为了获得循环流化床工艺下不同反应气氛对准东高钠煤中钠的迁移转化与积灰特性的影响,在0.4t/d循环流化床实验装置上开展了相同床温(950℃)下的新疆沙尔湖高钠煤的气化(还原性气氛)与燃烧(氧化性气氛)实验研究。结果表明,气化和燃烧气氛下飞灰与积灰中Na主要以NaCl的形式存在;气化比燃烧更容易将Na、Cl固留在底渣和飞灰中,相应的进入气相中的Na、Cl更少;燃烧气氛下,部分NaCl会被烟气中的SO_2硫化,生成稳定性更高的Na_2SO_4并冷凝在飞灰和积灰棒表面,燃烧过程中产生的飞灰粒径更细,积灰更严重;沙尔湖煤燃烧与气化过程中存在HCl对金属壁面的腐蚀。