燃煤循环流化床污染物排放规律的研究
煤炭在我国一次能源构成中占据着重要地位，目前由于燃煤发电具有很大的经济性，是我国电力生产的主导方式，同时也是污染物SOx和NOx的主要排放源。煤炭燃烧造成的环境污染，已成为国际上十分关注的问题。近几十年来，高效、低污染清洁燃烧技术一一循环流化床(CFB)燃烧技术，在国内外得到了迅速发展和商业推广。通过调整循环流化床燃烧过程中的燃烧工况，实现清洁燃烧以减少污染物的排放，是治理锅炉燃烧污染大气的最廉价有效的方法，也是适应目前环保的要求。由于燃烧工况的差异影响着SOx和NOx的生成与排放，因此，煤燃烧SOx和NOx生成的基础研究仍然是指导锅炉高效、低污染的设计和实际运行操作的重要手段。
为了研究煤在CFB燃烧过程中NOx和SOx(本文主要探讨NO和SO2的析出情况)的析出情况，我们自行设计了两套煤燃烧研究装置，一套是管式炉实验系统，一套是CFB煤燃烧实验台。主选实验煤种为黄台贫煤。
首先，为了研究燃煤在CFB中各种影响因素影响下的沿程污染物排放规律，根据实验室的实际情况，利用自行设计的一台CFB实验台进行了小型工业实验，变工况下研究煤在CFB燃烧过程中NO和SO2的生成与排放的一系列规律。实验台的实验中对SO2排放的研究主要集中在改变过量空气系数、Ca/S摩尔比和床温等因素展开的；对NOx排放的研究主要集中在煤的粒径的不同、过量空气系数的改变、煤种挥发分含量的不同、床温和Ca/S摩尔比的不同所带来的影响。
其次，我们选择了黄台贫煤和莱城烟煤等几种煤作为实验用煤，在管式炉上对燃煤进行了NO和SO2的析出特性的实验研究。分析了不同因素对NO和SO2析出特性的影响，为污染物的排放控制、优化燃烧、CFB实际燃烧运行提供一定的理论参考。管式炉上主要考察了温度和煤种的不同对SO2生成产生的影响；对NO的进一步考察主要围绕温度和Ca/S摩尔比的不同展开的。
最后，根据前人的研究和自己的实验建立了全硫的硫析出动力学模型，依据CFB的实际考察范围，主要探讨了低温硫的硫析出动力学模型，以及低温硫的反应活化能与频率因子、反应速率常数的确定。
本文结合工程实际生产情况就多因素对CFB燃煤污染物析出规律进行了比较全面、详尽的研究，为CFB低污染燃烧提供了必要的实验依据。
循环流化床;煤燃烧;污染物排放
山东大学
硕士
热能工程
程世庆
2005
中文
X77
67
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）