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燃用煤泥的循环流化床锅炉的设计与性能分析研究

于海  
【摘要】:洗煤泥是煤炭洗选过程中的废弃物,颗粒细(粒度小于0.5mm)且有较强的持水性。由于其水份高、粘度大、不易运输,而且在堆积状态下形态极不稳定,遇水即流使,风干即飞扬,造成的危害比同是洗选废弃物的煤矸石要大得多。随着流化床燃烧技术的不断发展和成熟,国内外针对洗煤泥的特性先后开发了各种各样的洗煤泥循环流化床燃烧技术,为洗煤泥的利用开辟了有效途径。洗煤泥燃烧利用技术的研究和实践表明,其关键技术为两点:一是洗煤泥炉前给料系统的设计;二是洗煤泥的燃烧设备设计。作者结合为新汶矿务局良庄煤矿电厂设计的2台75t/h燃煤泥循环流化床锅炉对这两项关键技术进行了分析研究及实践。 洗煤泥炉前给料系统目前国内主要有两种形式:一种是采用皮带输送和螺旋给料的传统机械方式,一种是泵送系统。随着循环流化床锅炉的大型化和安全、高效运行要求的不断提高,要求煤泥输送系统适用范围广、运行稳定、维修量低、系统简单、可长距离输送和易于实现自动控制。本文在良庄洗煤泥流变特性试验研究的基础上,对炉前双柱塞泵泵送煤泥系统的选型和性能进性了分析。 洗煤泥的物理特性和燃烧特性对于燃煤泥循环流化床的设计与运行十分重要。本文结合良庄煤泥对煤水混合物的结团燃烧特性和热爆特性进行了分析,指出在设计中应充分利用其燃烧特性。 在对洗煤泥燃料燃烧设备-循环流化床锅炉的设计中,作者采用了炉膛上部高位大粒度给料、异比重流化床、特殊的炉膛布置、高效新型蜗壳式旋风分离器等新技术和结构。本文分析了煤泥从炉膛上部送入、煤矸石作为底料从下部送入的可行性;适应煤泥燃料的循环流化床流化风速的取值;炉膛截面的长宽比及炉膛密相区高度的选择;介绍了新型高效蜗壳旋风分离器的结构、设计要点和性能。 该锅炉2002年11月投入运行,山东省能源利用检测中心和山东省环境检测中心站对该锅炉进行了热工测试和污染物排放测试,测试结果表明锅炉


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