收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

煤与垃圾衍生燃料(RDF)的流化床混烧研究及其酸性气体的脱除

赵明举  
【摘要】: 一、研究的目的和重要性 分析了我国城市垃圾处理的现状,比较了各种处理方法的利弊,提出煤与垃圾衍生燃料(RDF)的流化床混烧的建议。 本研究的目的是将垃圾衍生燃料掺混到现运行的燃煤流化床锅炉中进行混烧,这样可节约大量的因建设垃圾焚烧设备而产生的一次性投资费用。另外,从1998年起,国家电力部开始实施逐步关停中小电站的政策,如果将中小电站改造成垃圾混烧电站,实现垃圾的资源化利用,既可减少投资浪费,又可消纳城市垃圾。因而,本课题对国家经济建设和社会发展有着重要的意义。 流化床具有燃料适应性广、氮氧化物排放低、炉内石灰石脱硫成本低等特点,所以选择了流化床燃烧炉作为研究炉型。 与煤的单独流化床燃烧不同,煤和垃圾衍生燃料有着不同的颗粒大小、不同的热值、不同的颗粒外形、不同的成分组成,因而在流化床内混烧时必然会遇到一些技术难题,值得进行研究。特别是由于垃圾衍生燃料中的氯含量较高,混烧时的HCl和SO_2气体同时析出,石灰石是流化床燃烧炉的传统脱硫剂,同时石灰石也可与HCl反应,生成CaCl_2,所以有必要研究它们的炉内共脱除问题。 二、研究的内容和过程 摘 要 自行设计和建造了冷态流化床装置和热态流化床装置各一套,两套 装置的尺寸相同,反应器内径都为 150mm。装置包括主体反应器、供气 系统、给料系统。电加热系统、除尘系统等。 开发了一种不均匀布风的内循环流化床技术,其目的是为了改善谋 与IU3 F在流化床内的混合燃烧状况,延长物料在床内的停留时间。不均 匀布风流化床气体分布板具有内循环特性,中心区域呈移动床状态,周 围边缘区域呈流态化状态,两种复合床的共同作用,使之呈现为内循环 流化床。在冷态流化床装置上,观察和研究了该内循环流化床的流化特 性;在热态流化床装置上进行了煤与RDF的混烧实验,并与鼓泡流化床 的研究结果进行了对比。 使用了两种RDF,研究了掺混比例、空气过剩系数、钙硫摩尔比。 床层温度等因素对燃烧和酸性气体脱除的影响,并进行了物料衡算;用 在线FTIR光谱仪和烟气分析仪研究了尾 O中O卜CO卜H。O,CO,CH一 SOZ,HCI,NO,NOZ,NZO和 HCN气态物质的变化;用 XRD和 SEM 研究了飞灰和底灰的成分变化。考察了*和 S在尾气、飞灰和底灰中的 分布。 在热天平上进行了酸性气体倍 和 HCI)与脱除剂(石灰石和 CZO)反 应的等温和非等温研究,并计算了反应的动力学和热力学参数。将混合 烟气分解为各种气体的不同组合,以考察单种气体与CaO的反应机理。 使用热大平一气体分析仪联用技术,同步研究了气固反应过程的固体重 量变化与气体浓度变化,为判别反应机理提供了重要的参考依据。 使用鼓泡流化床试验台问.IMW),研究了高氯煤燃烧过程中 SO。和 HCI共脱除问题。考察了床温对 SO。和 HCI祈出的影响,同研究煤与 RDF 的流化床混烧一样,也研究了钙硫摩尔比、空气过剩系数、床层温度等 因素对酸性气体脱除的影响。 11 太原理上人学博>了位论文 三、获得的主要结果 床内沿纵向的温度分布表明,**F掺混比例越高自由空间温度越高, 证明RD F燃烧时的火焰较长,需要更高的自由空问高选。 研究结果表明,在750”C~900℃的温度范围内门迎着床温的升高,酸 性气体析出量也增加;随着 CaJS的增加,SOZ的脱除率也增加,但 CajS 对HCI的脱除率影响不大:石灰石可脱除烟气中90%以上的SOZ,对HCI 的脱除率较低,最大不超过300。CaO脱除HCI的最佳温度为700”C左 右,770℃之后生成的CaCI。产生了少量的挥发。 飞灰中有较高的CaCI。富集量,底灰。。P有较高的CaSO。富集量,说 明石灰石脱除*CI气体主要在自由空间进行,而脱除S*主要在床层内 进行。 鼓泡流化床和内循环流化床的燃烧实验证明,煤与RDF混烧可使尾 气中的NCI气体和Sq浓度同时降低。与鼓泡流化床相比,内循环流化 床的混合燃烧可使尾气中的 CO,HCI和 SO。气体浓度大幅降低,但使 NO的浓度有所升高。 HCI与CaO的等温反应符合圆筒型对称收缩核颗粒模型,即: l一(1—a)’=00138。e-cp(428.4/T)。t 证实了无论有无O。存在的情况下,CaO脱硫都经历生成CaSO。的中 间产物的过程,在温度高了6”℃时,*d已分解,称放出Sq。 o*q不 bO者h与*CI 不S已发生反应,温度高于3*℃以后, CaO与酸性气体的反应速度明显加快。 对尾气中各种气体浓度之间的相关性分析的结果表明:CO,*见和 **N的浓度呈正相关关系,说明**N在还原气氛中生成;从正负行一号 方面判断,Co和水蒸气气体浓度几乎与所有其它气体浓度成负相关关 11卫


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵松,李海滨,阎常峰,赵增立,陈勇;RDF在流化床中燃烧生成NO_x的试验研究[J];可再生能源;2005年04期
2 赵松,李海滨,阎常峰,赵增立,陈勇;RDF流化床燃烧过程NO_x生成比较研究[J];燃料化学学报;2005年05期
3 唱鹤鸣;流化床垃圾焚烧炉工艺改进的探讨[J];环境污染治理技术与设备;2004年07期
4 陈冬华;胡劲;钱安乐;郭玉忠;;流化床脱酸对气相法白炭黑性能的影响[J];无机盐工业;2010年05期
5 张蕴璧;;气-固流化床中气泡的研究方法[J];石油化工;1981年08期
6 蔡平;金涌;俞芷青;周春志;;弹性波在气—固流化床中传播速度的测定[J];高校化学工程学报;1986年01期
7 黄福娟;;节能、减少污染的新途径——用流化床预热玻璃配合料[J];砖瓦世界;1986年09期
8 陆德金;;流化床煅烧低温合成粉煤灰水泥熟料的研究[J];南京工业大学学报(自然科学版);1987年04期
9 张先櫂;张洪;;蒸汽通入流化床时煤粉的气化[J];钢铁;1987年07期
10 王立;倪学梓;;流化床与浸入表面间传热的表面-颗粒-乳化团传热数学模型[J];钢铁;1991年05期
11 张少明,彭新战,周勇敏,胡道和;磷石膏流化床分解技术的研究[J];化肥工业;1994年03期
12 徐言科,于才渊,王宝和,王喜忠,林载祁;流化床喷雾造粒装置的最大喷液量的研究[J];大连理工大学学报;1995年02期
13 魏小林,盛宏至,孙文超,黎军,吴承康;流化床中高水分煤的燃烧与排放试验研究[J];燃烧科学与技术;1997年03期
14 杨荆泉,陈伟,阳永荣,戎顺熙;喷液流化床中传热特性[J];化工学报;1998年04期
15 古川义则,张国富;苯酐流化床操作方法的改进[J];燃料与化工;2002年04期
16 赵明举,孙红杰,赵不凋;煤与垃圾衍生燃料的混烧技术[J];现代化工;2003年08期
17 严德崑,王洋;大型空气重介流化床的逆系统控制[J];中国矿业大学学报;2003年05期
18 魏小林,盛宏至,刘典福,田文栋,秦成,肖云汉;流化床中RDF焚烧时CO、SO_2和HCl的生成[J];环境科学学报;2005年01期
19 何屏;尹承绪;张绪祎;;昭通褐煤温和气化的研究试验[J];中国工程科学;2005年s1期
20 孙友梅;郑志鸿;;草类原料备料新型除尘器——流化床除尘器[J];中华纸业;2009年22期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘典福;孙运兰;刘小芳;芮其宣;;城市垃圾衍生燃料在流化床中的燃烧特性[A];安徽节能减排博士科技论坛论文集[C];2007年
2 刘德沛;邵云海;;脉冲—循环流化床污水处理技术[A];重点行业COD减排实用技术研讨会论文集[C];2007年
3 聂伟;汪印;孙国刚;纪文峰;许光文;;连续进出料流化床的颗粒停留时间实验研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
4 ;家用中水机[A];中国水污染防治技术装备论文集(第八期)[C];2002年
5 孙鸿亮;;HL型流化床式超细粉碎气流磨研制论证报告[A];第六届全国颗粒制备与处理学术会议论文集[C];2000年
6 刘柏谦;张小辉;王立刚;;燃煤流化床大颗粒形貌特征和空间分布特性研究[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(下)[C];2008年
7 李强伟;冀海峰;黄志尧;李海青;;用于气固流化床流型辨识的信度函数构造[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
8 王昶;徐敬;贾青竹;;粉粒流化床中催化剂对煤炭催化热解产物的影响[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
9 魏飞;罗国华;王垚;骞伟忠;金涌;;新型气固流化床反应器及其在石油化工过程中的应用[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
10 肖艳京;赵炬;马隆龙;;流化床生物质空气气化研究[A];中国太阳能学会生物质能专业委员会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵明举;煤与垃圾衍生燃料(RDF)的流化床混烧研究及其酸性气体的脱除[D];太原理工大学;2002年
2 张东平;城市生活垃圾流化床焚烧过程酸性气体排放及其人工神经网络预测[D];浙江大学;2003年
3 刘安源;流化床内流动、传热及燃烧特性的离散颗粒模拟[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2002年
4 马双忱;烟气循环流化床脱硫技术实验研究[D];华北电力大学(河北);2003年
5 廖益强;笋壳流化床快速热解制取生物质油的研究[D];福建农林大学;2010年
6 朱建新;基于图像法的流化床内颗粒测试系统及管式流化床内颗粒混合研究[D];浙江大学;2004年
7 王智;流化床燃煤固硫渣特性及其建材资源化研究[D];重庆大学;2002年
8 段文锋;混沌分析方法及其在气-固流化床中的应用[D];四川大学;2001年
9 王晓萍;基于现代非线性信息处理技术的气固流化床流型识别方法与实验研究[D];浙江大学;2004年
10 王昕;流化床的流动模拟及结渣现象的探讨[D];清华大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李晓华;多传感器信号的信息融合技术在气固流化床中的应用[D];浙江大学;2003年
2 王可;流化床喷雾造粒—涂布过程的研究[D];浙江工业大学;2003年
3 黄建军;烟气循环流化床脱硫脱氮技术实验研究[D];华北电力大学(河北);2003年
4 张云生;喷动流化床冷态模拟试验工艺参数的自动控制[D];四川大学;2003年
5 薛军鹏;大颗粒流化床熟料煅烧系统工作特性研究[D];西安建筑科技大学;2004年
6 杨富军;气固流化床的实验与模拟研究[D];浙江大学;2005年
7 王芳;随机粒径流化床的Lagrange模拟[D];西北工业大学;2005年
8 闫晶晶;城市生活垃圾衍生燃料燃烧特性研究[D];浙江工业大学;2010年
9 于波;新型内循环三相生物流化床的研究[D];大连交通大学;2004年
10 孟捷;循环流化床烧结烟气脱硫喷雾参数分析及脱硫剂粒子粒径选择研究[D];西安建筑科技大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王景春 刘亚勋 郭盛杰;南阳一流化床装置通过鉴定[N];中国化工报;2000年
2 驻山东记者 张运科 特约记者 槐业进;日产千吨流化床水泥窑落户淄博[N];中国建材报;2005年
3 张文;千吨流化床水泥窑项目在山东开工[N];中国建设报;2006年
4 刘亚勋;流化床生物质气化成套设备[N];中国商报;2000年
5 于海春;选对流化床包衣设备 让包衣质量不打折扣[N];中国医药报;2006年
6 本报记者 王红;用膜技术脱除酸性气体大显神威[N];中国化工报;2002年
7 周荣顺;市领导会见日本客人[N];淄博日报;2007年
8 记者 齐中熙;大型强制循环流化床热水锅炉研制成功[N];新华每日电讯;2001年
9 祝华;流化床底喷式精密包衣优势显著[N];中国医药报;2006年
10 胡滨 郁大伟;流化床甲醇转化丙烯装置在淮化试验成功[N];淮南日报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978