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熔融盐介质中生物质热化学转化研究进展
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作者 奥阳 梦玲 +6 位作者 韩永康 梅佳坤 杨秀婷 张缦 祝星 杨海瑞 李东方 《煤炭学报》 北大核心 2025年第9期4526-4539,共14页
随着能源消费的增长和环境问题的加剧,可再生能源得到了广泛关注。生物质作为唯一的可再生碳源,其高效热化学转化的研究引起了人们广泛关注。通过热化学转化技术,生物质大分子可有效地向小分子气体定向转化。由于熔融盐具有卓越的导热... 随着能源消费的增长和环境问题的加剧,可再生能源得到了广泛关注。生物质作为唯一的可再生碳源,其高效热化学转化的研究引起了人们广泛关注。通过热化学转化技术,生物质大分子可有效地向小分子气体定向转化。由于熔融盐具有卓越的导热性、溶解能力和高催化活性,在作为传热流体和储能介质等方面有着广泛的应用。熔融盐介质在生物质转化中展现出显著的优势,能够有效提高合成气的产量和质量,显著降低焦油和焦炭产量,同时减少气态污染物和颗粒物排放。同时,熔融盐可以有效储存太阳能,为生物质的热化学转化提供必要的热量。重点综述了不同类型熔融盐的特性,强调了碱金属碳酸盐有着优异的熔点和稳定性,以及在提升三态产物质量方面存在显著优势。深入探讨了生物质在熔融盐介质中的热化学转化研究进展,详细分析了熔融盐对生物质热解和气化的催化机制,并探究了熔融盐阴阳离子对生物质热化学转化反应路径、产物分布的影响机制。同时,总结了熔融盐介质中生物质热化学转化的工艺进展,指出尽管该技术在实验室规模取得了一定进展,但距离工业化应用仍存在一定距离。此外,概述了当前熔融盐介质中生物质热化学转化的流程模拟的现状,并探讨了实现规模化应用所面临的潜在问题,最后对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 生物质 合成气 熔融盐 热解 气化
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循环流化床锅炉屏式受热面变形原因分析及治理策略 被引量:1
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作者 杜佳军 冯玉鹏 +5 位作者 曹培庆 王虎 双庆 张缦 杨海瑞 《锅炉技术》 北大核心 2024年第2期39-44,共6页
为了掌握循环流化床(CFB)锅炉屏式受热面变形原因和治理因其导致的受热面爆管泄漏等问题,在探讨分析设备结构特征、工质流动特性、传热效果影响等基础上,结合国内现役CFB锅炉存在的屏式受热面变形问题,得到了工质流量不均匀、工质流量... 为了掌握循环流化床(CFB)锅炉屏式受热面变形原因和治理因其导致的受热面爆管泄漏等问题,在探讨分析设备结构特征、工质流动特性、传热效果影响等基础上,结合国内现役CFB锅炉存在的屏式受热面变形问题,得到了工质流量不均匀、工质流量与热负荷不匹配、传热效果差异等是导致屏式受热面产生较大热偏差的主要原因,由此进一步诱发屏式受热面出现应力偏差造成了管屏变形现象,而屏式受热面竖直方向膨胀受阻也会导致不可逆的管屏变形。提出了屏式受热面“割管+分屏+扩径”管屏改造措施以减小管屏热偏差,“双吊架+密封改进”膨胀改造措施以实现管屏自由膨胀;从运行管理角度提出了CFB锅炉启动阶段运行控制技术措施,以减小该阶段屏式受热面的壁温偏差和热应力等。治理措施已取得良好实践改造效果,能有效解决屏式受热面的变形严重问题,具有普遍推广性。 展开更多
关键词 CFB锅炉 屏式受热面 热偏差 变形 治理
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大型循环流化床锅炉外置换热器运行特性分析 被引量:25
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作者 张缦 吴海波 +1 位作者 孙运凯 吕清刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期42-48,共7页
为掌握大型循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉外置换热器(fluidized bed heat exchanger,FBHE)的运行特性,在2台实际运行的300MW CFB锅炉上进行了运行特性测试研究,包括FBHE对CFB锅炉床温、汽温的调节及其传热特性的研究... 为掌握大型循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉外置换热器(fluidized bed heat exchanger,FBHE)的运行特性,在2台实际运行的300MW CFB锅炉上进行了运行特性测试研究,包括FBHE对CFB锅炉床温、汽温的调节及其传热特性的研究。结果表明:带FBHE的CFB锅炉炉膛温度沿炉膛高度分布比较均匀,且在60%锅炉最大连续蒸发量(boiler maximum continue rate,BMCR)以上运行时床温无明显变化,而无FBHE的CFB锅炉床温随负荷变化明显,炉膛温度沿炉膛高度差别较大,且随着锅炉负荷的降低,差别更明显;锥型阀的开度随锅炉负荷的增加而增大;在负荷不变的情况下,过热器的喷水量和再热器的吸热量随床温的升高递减,但减少幅度较小;不同负荷下FBHE内不同受热面的传热系数不同,其值均随负荷的增加单调增大。 展开更多
关键词 外置换热器 循环流化床锅炉 床温 汽温 运行特性
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660MW高效超超临界双炉膛循环流化床锅炉的设计开发 被引量:21
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作者 张缦 蔡润夏 +3 位作者 姜孝国 吕俊复 高新宇 杨海瑞 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期341-346,共6页
分析了660MW高效超超临界CFB锅炉的设计原则,并预测了锅炉的主要性能参数。该锅炉采用2个并列炉膛,每个炉膛设有独立的供风系统;采用外置式换热器,同时炉内布置屏式过热器和屏式再热器;为避免由于2个回路中烟气和物料温度以及流量的不... 分析了660MW高效超超临界CFB锅炉的设计原则,并预测了锅炉的主要性能参数。该锅炉采用2个并列炉膛,每个炉膛设有独立的供风系统;采用外置式换热器,同时炉内布置屏式过热器和屏式再热器;为避免由于2个回路中烟气和物料温度以及流量的不完全对称导致的蒸汽温度差异,除通过风量、给煤和排渣的控制来匹配两侧的烟气、物料温度外,还通过采用混合集箱和改变尾部烟道入口烟气流向等方法减小温度偏差。结果表明:双炉膛很好地解决了热偏差问题,且在较低的质量流速下保证水冷壁管内正流量响应特性,同时还降低了给水泵压头,减少厂用电率。 展开更多
关键词 高效超超临界锅炉 CFB 双炉膛 设计
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300MW循环流化床锅炉热力特性的研究 被引量:7
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作者 张缦 别如山 +3 位作者 姜孝国 蒋红宇 志伟 付兴金 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第6期507-511,共5页
为准确把握300 MW循环流化床(CFB)锅炉的热力特性,针对目前国内3种典型300MW CFB锅炉炉型,从炉膛、外置床的传热机理和传热计算角度出发,对不同炉型的热力特性进行了分析比较.结果表明:3种炉型CFB锅炉的热力特性均可满足蒸汽参数的要求... 为准确把握300 MW循环流化床(CFB)锅炉的热力特性,针对目前国内3种典型300MW CFB锅炉炉型,从炉膛、外置床的传热机理和传热计算角度出发,对不同炉型的热力特性进行了分析比较.结果表明:3种炉型CFB锅炉的热力特性均可满足蒸汽参数的要求,且热负荷分配合理. 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 传热 炉型 热力特性
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1025t/h等级循环流化床锅炉一次风机参数的确定 被引量:3
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作者 张缦 别如山 《中国电力》 CSCD 北大核心 2009年第3期44-47,共4页
为提供1025t/h等级循环流化床(CFB)锅炉一次风机选型参数确定方法,通过理论研究和多台锅炉不同工况的现场运行实测,提出一次风机的选型流量为锅炉最大连续负荷(BMCR)工况流量基础上考虑20%的余量;一次风机的选型压头主要取决于风机的设... 为提供1025t/h等级循环流化床(CFB)锅炉一次风机选型参数确定方法,通过理论研究和多台锅炉不同工况的现场运行实测,提出一次风机的选型流量为锅炉最大连续负荷(BMCR)工况流量基础上考虑20%的余量;一次风机的选型压头主要取决于风机的设计工况(TB点),同时需兼顾低负荷运行工况、锅炉最大连续运行工况、翻床工况(对双布风板炉型),至于风机的压头余量,可按不同负荷分别考虑,不必在BMCR工况风机压头的基础上规定余量系数。此方法的应用正处于工程实施阶段,与已投运1025t/hCFB锅炉一次风机选型参数相比,风机压头有所降低,既保证了锅炉的安全稳定运行,又降低了厂用电。 展开更多
关键词 CFB锅炉 一次风机 流量 压头
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碳中和目标下循环流化床锅炉技术的展望 被引量:33
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作者 吕俊复 周托 +5 位作者 吴玉新 黄中 张缦 岳光溪 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1005-1012,共8页
根据循环流化床(CFB)燃烧技术的特点,分析了面向碳中和的CFB发展方向,并介绍了清华大学的相关研究进展。CFB主循环回路中存有大量高温循环物料,这一特点使得CFB锅炉可实现零出力热备用的深度调峰,若通过循环干预、强化燃烧和炉内储热,... 根据循环流化床(CFB)燃烧技术的特点,分析了面向碳中和的CFB发展方向,并介绍了清华大学的相关研究进展。CFB主循环回路中存有大量高温循环物料,这一特点使得CFB锅炉可实现零出力热备用的深度调峰,若通过循环干预、强化燃烧和炉内储热,可以提高变负荷速率;颗粒粒径对气固两相反应有重要影响,通过改变床料颗粒的粒径能够调控燃烧反应过程,从而降低炉内NO生成量,因此CFB锅炉在实现灵活性条件下的超低排放上具有优势;新型电力系统对小容量高参数机组有重大需求,开发小型亚临界甚至超临界CFB锅炉很有意义;生物质锅炉高温受热面沾污腐蚀限制了蒸汽参数的提高,利用CFB的物料循环能够解决这一技术瓶颈,开发高蒸汽参数生物质直燃锅炉可提高纯燃生物质发电项目的供电效率和经济性;利用CFB燃料适应性的优势,可在CFB锅炉中混烧生物质、污泥和工业可燃废弃物等低碳燃料,具有显著的效益;为进一步提高CFB机组的灵活性、环保型和经济性,新型的粉煤CFB燃烧技术前景较好。 展开更多
关键词 碳中和 循环流化床锅炉 运行灵活性 超低排放 高蒸汽参数 生物质 粉煤CFB燃烧
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碳中和背景下循环流化床燃烧技术在中国的发展前景 被引量:42
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作者 吕俊复 蒋苓 +9 位作者 柯希玮 刘青 黄中 周托 张缦 王君峰 肖锋 鲁佳易 姜孝国 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期514-522,共9页
循环流化床(CFB)燃烧技术因其独特的低成本污染控制优势得到了高度重视,近年来我国在此领域的技术发展取得了长足的进步。回顾了我国CFB燃烧技术的发展历程,从最初的跟踪学习到技术创新,走出了一条适应中国国情的独立创新发展道路,先后... 循环流化床(CFB)燃烧技术因其独特的低成本污染控制优势得到了高度重视,近年来我国在此领域的技术发展取得了长足的进步。回顾了我国CFB燃烧技术的发展历程,从最初的跟踪学习到技术创新,走出了一条适应中国国情的独立创新发展道路,先后开发出高性能CFB锅炉、节能型CFB锅炉和超低排放CFB锅炉,同时提高蒸汽参数和大型化,引领了CFB技术的国际发展。目前我国成为世界上CFB锅炉最大的设备供应商和使用者,CFB发电机组作为我国燃煤发电体系中的重要组成部分,为可靠廉价电力供应和劣质燃料消纳做出了重要贡献。碳中和条件下,煤炭作为保底能源在电力系统安全托底中不可或缺。作为低热值煤以及难燃高硫无烟煤的高效清洁发电利用的主要方式,CFB锅炉应在深度调峰和快速变负荷灵活性方面展现更大优势。结合新能源高比例消纳的调峰需求,可以开发粉煤CFB锅炉技术、探索分布式小容量高参数CFB锅炉、挖掘CFB机组0~100%负荷长周期压火与快速热态启动潜力,进一步提高CFB机组运行灵活性;在运行灵活性基础上发挥CFB锅炉燃料灵活性的优势,突破高硫无烟煤超超临界高效发电与超低排放同步实现的难题,消纳煤炭绿色开采洗选副产的劣质燃料,纯烧或者掺烧城市污泥、生活垃圾、生物质等低碳可燃废弃物,开发灵活性下的超低排放控制技术,实现CFB机组智能化,助力我国能源结构转型发展。 展开更多
关键词 循环流化床 燃烧技术 碳中和 燃料灵活性 煤燃烧
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简约型660MW超超临界循环流化床锅炉设计开发 被引量:41
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作者 吕俊复 张缦 +3 位作者 杨海瑞 刘青 刘志强 赵勇纲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期741-747,共7页
分析了660 MW超超临界CFB锅炉的设计原则和依据,提出了简约型660 MW超超临界CFB锅炉方案。采用单布风,消除翻床现象;不设置外置式换热器,能够满足性能要求。前水冷壁采用锯齿形结构,在截面积不变的条件下扩大周界长度,确保一次上升水冷... 分析了660 MW超超临界CFB锅炉的设计原则和依据,提出了简约型660 MW超超临界CFB锅炉方案。采用单布风,消除翻床现象;不设置外置式换热器,能够满足性能要求。前水冷壁采用锯齿形结构,在截面积不变的条件下扩大周界长度,确保一次上升水冷壁的面积,炉膛高度仅为48.2 m;二次风在齿凹处给入,降低了二次风处炉膛实际深度,利于改善炉膛中心区的供氧。后墙水冷壁在两个分离器之间设置一个锯齿,将炉膛大体上分为4个单元,形成单元设计。根据目前的运行实践,随着分离器直径的增加,飞灰的中位径基本上没有上升趋势,说明分离器直径放大并不能引起分离效率的显著下降,因此布置4个直径为10.85 m的分离器是完全可行的。介绍了简约型660 MW超超临界循环流化床锅炉结构,并对其性能进行了预测。 展开更多
关键词 660MW 超超临界 循环流化床锅炉 设计 简约型
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粉煤循环流化床燃烧技术 被引量:18
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作者 吕俊复 尚曼霞 +7 位作者 柯希玮 周托 黄中 张缦 吴玉新 岳光溪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期430-437,共8页
双碳背景下,作为燃煤发电的重要组成部分,循环流化床(CFB)燃烧技术实现了劣质燃料的高效清洁利用,也是未来参与电网深度调峰的主力。然而,CFB锅炉在负荷调节速率、深度低负荷及低负荷下的NOx排放控制、受热面磨损等方面还有较大改善空... 双碳背景下,作为燃煤发电的重要组成部分,循环流化床(CFB)燃烧技术实现了劣质燃料的高效清洁利用,也是未来参与电网深度调峰的主力。然而,CFB锅炉在负荷调节速率、深度低负荷及低负荷下的NOx排放控制、受热面磨损等方面还有较大改善空间。为此,提出了粉煤循环流化床(Powdered Coal-Circulating Fluidized Bed,PC-CFB)燃烧技术,将燃料粒度由传统的0~10 mm宽筛分分布缩减为0~1 mm的窄筛分分布,在低床存量下实现足够高的循环流率,通过流态调控化学反应,强化低氮燃烧需要的还原性气氛,并为延长细颗粒石灰石在炉内的停留时间提供了保证,同时改善锅炉燃烧性能。更为重要的是,由于燃料粒度降低,化学反应速度即热量释放变化速率得以提高;辅助以循环干预措施,可提高传热率的变化速度,二者综合可以改善负荷变化率。燃料粒度的变化必然导致床料粒度降低,显著改善了深度低负荷能力以及低负荷下的NOx排放炉内控制能力。该思想得到模型验证:当燃料粒度由常规缩减到0~1 mm时,床料粒度大幅降低,稀相区物料悬浮浓度提高,循环流率提高了约27%;炉内还原性气氛得到增强,NOx原始排放浓度降低约35%;循环系统性能的改善可延长细颗粒石灰石在炉内的停留时间,提高脱硫反应效率,在钙硫比、NOx排放相同条件下,降低了SO2原始排放浓度;同时,燃烧效率显著改善,底渣含碳量降低89%、固体不完全燃烧热损失降低52%,表明PC-CFB燃烧技术在增强CFB锅炉运行灵活性、强化低氮燃烧、提升燃烧性能等方面更具优势。 展开更多
关键词 粉煤 循环流化床 燃料粒度 运行灵活性 排放控制 燃烧性能
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循环流化床燃烧条件下焦炭表面NO_x还原机理研究进展 被引量:25
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作者 吕俊复 柯希玮 +4 位作者 蔡润夏 张缦 吴玉新 杨海瑞 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-12,共12页
为使CFB锅炉达到NO_x原始超低排放,需要更加深入地理解煤炭燃烧过程中NO_x生成和还原机理,其中焦炭对NO_x的还原(NO_x-char反应)被认为是CFB含氮反应体系中最重要的环节之一.综述了文献中对NO_x-char反应的研究结果 ,围绕基本反应过程... 为使CFB锅炉达到NO_x原始超低排放,需要更加深入地理解煤炭燃烧过程中NO_x生成和还原机理,其中焦炭对NO_x的还原(NO_x-char反应)被认为是CFB含氮反应体系中最重要的环节之一.综述了文献中对NO_x-char反应的研究结果 ,围绕基本反应过程、焦炭中矿物杂质作用和影响因素三个部分,较为全面地阐述了焦炭表面NO_x还原过程.研究表明,碳原子除可直接作为还原反应物外,还可为CO,H_2,NH_3等还原性气体提供吸附表面从而间接还原NO_x,同时焦炭中的K,Fe,Ca等具有催化活性的矿物杂质能明显促进NO_x-char反应.多种还原作用共同存在使得NO_x-char反应的影响因素众多,包括煤种、热解条件、反应温度、焦炭粒径、碳燃尽率、CO/O_2/H_2O/SO_2等环境气体、焦炭中矿物杂质含量和化学组成等.另外,很多情况下这些因素并非独立作用,而是相互影响,且常在不同条件下对NO_x还原表现出"促进-抑制"两重性质.未来还需更加深入地研究焦炭表面NO_x反应体系,特别是定量描述不同影响因素的作用,建立CFB全炉膛NO_x排放模型,从而为深度挖掘循环流化床技术的低氮燃烧潜力奠定理论基础. 展开更多
关键词 NOx还原 焦炭 反应机理 影响因素 循环流化床
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国产330MW循环流化床锅炉设计研究 被引量:19
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作者 孙献斌 于龙 +5 位作者 时正海 彦军 李志伟 张缦 黄中 蒋敏华 《热力发电》 CAS 北大核心 2009年第11期19-22,共4页
在研制210 MW循环流化床(CFB)锅炉的基础上,系统研究了CFB锅炉大型化的关键技术,并进行了国产330 MW CFB锅炉的方案设计,对关键部件的结构设计和放大特性进行了分析和数值模拟。实际运行结果表明,首台国产330 MW CFB锅炉具有流化均匀、... 在研制210 MW循环流化床(CFB)锅炉的基础上,系统研究了CFB锅炉大型化的关键技术,并进行了国产330 MW CFB锅炉的方案设计,对关键部件的结构设计和放大特性进行了分析和数值模拟。实际运行结果表明,首台国产330 MW CFB锅炉具有流化均匀、床体稳定、床温和汽温调节特性良好,各项性能参数达到设计值。表明我国已完整地掌握了大型CFB锅炉的核心技术。 展开更多
关键词 CFB锅炉 大型化 回灰换热器 分离器 放大特性 数值模拟
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大型超(超)临界煤粉锅炉炉膛传热计算 被引量:15
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作者 大龙 +4 位作者 吕俊复 张缦 胡仁德 蔡世林 陈春元 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期589-593,共5页
考虑大型超(超)临界煤粉锅炉受热面的布置特点,将炉膛分为自由炉膛区段和含屏炉膛区段,对按照苏联1973标准计算得到的有效辐射厚度、辐射减弱系数和火焰中心高度系数等关键参数进行了修正,建立了新的一维分区段热力计算方法,并采用该方... 考虑大型超(超)临界煤粉锅炉受热面的布置特点,将炉膛分为自由炉膛区段和含屏炉膛区段,对按照苏联1973标准计算得到的有效辐射厚度、辐射减弱系数和火焰中心高度系数等关键参数进行了修正,建立了新的一维分区段热力计算方法,并采用该方法对4个电厂的600MW超临界煤粉锅炉和2个电厂的1 000MW超超临界煤粉锅炉进行了传热计算.结果表明:采用该方法计算得到的炉膛出口烟气温度与设计值的偏差明显小于苏联1973标准,可以满足工程应用的精度要求. 展开更多
关键词 超(超)临界煤粉锅炉 炉膛 传热 受热面 热力计算方法 出口烟气温度
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多元煤灰灰熔点及晶体组成特性研究 被引量:9
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作者 苗苗 孔皓 +3 位作者 张缦 吴玉新 杨海瑞 建胜 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2909-2918,F0003,共11页
煤在高温下的灰熔点是气化炉安全高效运行的重要参数,利用灰熔点仪对由SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO按不同比例组成的氧化物组分进行灰熔点测定,选取Si/Al、Si+Al、Fe2O3、MgO、CaO五个关键变量以验证其变化对煤灰熔融特性的影响,变量变化... 煤在高温下的灰熔点是气化炉安全高效运行的重要参数,利用灰熔点仪对由SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO按不同比例组成的氧化物组分进行灰熔点测定,选取Si/Al、Si+Al、Fe2O3、MgO、CaO五个关键变量以验证其变化对煤灰熔融特性的影响,变量变化范围涵盖国内大部分煤灰的范围。采用Factsage软件预测了煤灰组分的全液相温度并与灰熔点进行比较。结果表明,随着CaO、Fe2O3、Si/Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐降低;随着MgO、Si+Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐升高,由Factsage计算出的全液相温度总是高于灰熔点200℃左右。利用Factsage获得各个渣系随温度变化析出晶体的固相比例,并对模拟结果进行了实验验证,探究了两者产生差异的原因及不同氧化物组成对各个渣系固相比例所产生的影响。结论为进一步分析多元氧化物体系熔融状态产物及特点奠定了基础,并对气化炉优化设计运行具有重要意义。 展开更多
关键词 相变 结晶 煤燃烧 数值模拟 灰熔点 Factsage
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缝隙式喷口600MW超临界W火焰锅炉改造前后燃烧特性的试验与数值计算研究 被引量:9
15
作者 刘鹏远 大龙 +3 位作者 吴玉新 张缦 吕俊复 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期606-613,共8页
对一台缝隙式喷口600MW超临界W火焰锅炉进行改造,并对改造前后的燃烧性能进行了现场测试和数值模拟研究。试验结果表明:改进煤粉浓淡分离方式、优化风率分配和喷口结构可以提高浓相侧煤粉浓度,显著缩短浓相侧煤粉气流着火距离,减小火焰... 对一台缝隙式喷口600MW超临界W火焰锅炉进行改造,并对改造前后的燃烧性能进行了现场测试和数值模拟研究。试验结果表明:改进煤粉浓淡分离方式、优化风率分配和喷口结构可以提高浓相侧煤粉浓度,显著缩短浓相侧煤粉气流着火距离,减小火焰下冲深度,降低冷灰斗区域温度。数值计算进一步发现结构和运行参数优化后锅炉整体流场分布更为对称,颗粒大部分集中于浓相侧。燃烧器分开布置后沿炉膛宽度方向输入热量更加均衡,有利增强锅炉运行的安全性。 展开更多
关键词 拱式燃烧锅炉 缝隙式喷口 着火距离 温度场 燃尽率
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CFB密相区大颗粒横向扩散系数的CPFD模拟 被引量:7
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作者 葛荣存 +4 位作者 守玉 刘青 张缦 杨海瑞 吕俊复 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3725-3732,共8页
运用一种离散单元法(DEM)计算颗粒流体力学(CPFD)对尺寸为900 mm×100 mm×1200 mm的准三维流化床的密相区大颗粒扩散行为进行研究。模拟之前,依照前人实验研究对CPFD方法进行验证,模拟结果与实验结果符合较好,证明了CPFD方法... 运用一种离散单元法(DEM)计算颗粒流体力学(CPFD)对尺寸为900 mm×100 mm×1200 mm的准三维流化床的密相区大颗粒扩散行为进行研究。模拟之前,依照前人实验研究对CPFD方法进行验证,模拟结果与实验结果符合较好,证明了CPFD方法模拟的有效性。模拟中通过注入示踪粒子的方法来研究大颗粒在密相区中的横向扩散系数,研究了流化风速、颗粒直径对颗粒横向扩散系数的影响。模拟结果显示,气泡是引起密相区内颗粒混合的主要因素;随着流化风速增加,颗粒横向扩散系数变大;随着颗粒直径增大,颗粒横向扩散系数减小。 展开更多
关键词 流化床 密相区 CPFD 气泡 扩散 流化风速
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300MW循环流化床锅炉屏式受热面传热系数计算及其变化规律 被引量:9
17
作者 吴海波 张缦 +1 位作者 孙运凯 吕清刚 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期586-590,611,共6页
根据300MW循环流化床(CFB)锅炉现场测试数据并结合以往CFB锅炉传热系数的研究成果,建立了屏式受热面烟气侧的传热模型,包括辐射传热模型和对流传热半经验公式.利用该模型对某300MW CFB锅炉在94%锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况下炉膛内屏... 根据300MW循环流化床(CFB)锅炉现场测试数据并结合以往CFB锅炉传热系数的研究成果,建立了屏式受热面烟气侧的传热模型,包括辐射传热模型和对流传热半经验公式.利用该模型对某300MW CFB锅炉在94%锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况下炉膛内屏式受热面的传热系数进行了计算,分析了屏式受热面管间节距、炉膛温度、工质温度、壁面黑度及烟气速度等因素对传热系数的影响.结果表明:烟气速度、炉膛温度和壁面黑度对传热系数的影响较大,所建立的传热模型能够合理地反映主要因素对CFB锅炉屏式受热面传热的影响. 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 传热模型 屏式受热面 传热系数 影响因素
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W火焰锅炉无烟煤煤粉气流着火特性 被引量:11
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作者 刘鹏远 +2 位作者 申浩树 吴玉新 张缦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2466-2472,共7页
针对采用缝隙式燃烧器的600 MW超临界W火焰锅炉进行了热态试验研究,着重考察了不同工况下无烟煤煤粉气流的着火特性。试验结果表明,煤粉气流着火特性受燃烧器配风和煤粉浓度影响较为敏感。较低的一次风速可以显著缩短浓相煤粉气流着火距... 针对采用缝隙式燃烧器的600 MW超临界W火焰锅炉进行了热态试验研究,着重考察了不同工况下无烟煤煤粉气流的着火特性。试验结果表明,煤粉气流着火特性受燃烧器配风和煤粉浓度影响较为敏感。较低的一次风速可以显著缩短浓相煤粉气流着火距离,在1 m左右可以稳定的着火;二次风应在煤粉气流着火后补入,过大或过小的二次风均容易引起燃烧恶化;无烟煤煤粉气流的燃烧宜采用较高的煤粉浓度,煤粉浓度提高至1.0 kg/kg后浓相煤粉气流的着火更加稳定。控制合适的煤粉气流着火距离对W火焰锅炉运行非常重要,着火延迟距离过大后会引起火焰中心的下移从而容易造成冷灰斗区域的温度过高。 展开更多
关键词 W火焰锅炉 缝隙式燃烧器 着火特性 温度场
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循环流化床燃烧室内细焦碳颗粒的燃尽特性分析 被引量:9
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作者 王智微 孙宝洪 +1 位作者 王立双 张缦 《动力工程》 CSCD 北大核心 2002年第2期1696-1699,1667,共5页
针对循环流化床 (CFB)锅炉飞灰可燃物含量偏高的问题 ,通过建立单颗粒焦碳的质量和能量平衡方程 ,对 CFB锅炉燃烧室内细焦碳颗粒的燃尽特性进行了分析。模型计算结果发现 ,细焦碳颗粒的燃烧温度接近于燃烧室温度 ,燃烧室温度和氧气浓度... 针对循环流化床 (CFB)锅炉飞灰可燃物含量偏高的问题 ,通过建立单颗粒焦碳的质量和能量平衡方程 ,对 CFB锅炉燃烧室内细焦碳颗粒的燃尽特性进行了分析。模型计算结果发现 ,细焦碳颗粒的燃烧温度接近于燃烧室温度 ,燃烧室温度和氧气浓度是影响细焦碳颗粒燃尽的主要参数。氧气浓度的核 -环分布使细焦碳颗粒在稀相区中、上部很难燃尽。对难燃煤种 ,提高燃烧室温度有利于飞灰可燃物的降低。图 5参 展开更多
关键词 燃烧室 细焦碳颗粒 CFB 飞灰可燃物 燃尽特性 循环流化床锅炉 燃烧模型
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石灰石脱硫对循环流化床锅炉现场试验中N2O排放的影响研究 被引量:11
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作者 苗苗 孔皓 +3 位作者 邓博宇 朱莎弘 张缦 杨海瑞 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第6期1-6,共6页
以往对于石灰石脱硫过程中N2O排放特性的研究多集中在机理和实验室研究方面,在现场进行实际测量的数据较少。为了探索现场试验中石灰石脱硫对循环流化床(CFB)中N2O排放的影响,测量和分析了某150 MW CFB锅炉不同负荷下炉内石灰石脱硫对... 以往对于石灰石脱硫过程中N2O排放特性的研究多集中在机理和实验室研究方面,在现场进行实际测量的数据较少。为了探索现场试验中石灰石脱硫对循环流化床(CFB)中N2O排放的影响,测量和分析了某150 MW CFB锅炉不同负荷下炉内石灰石脱硫对烟气中SO2、N2O和NOx的影响规律。结果表明:投入石灰石后,SO2排放质量浓度在短时间内从1 200 mg/m^3下降到100 mg/m^3以下;石灰石以一定速率给入时,N2O排放质量浓度会一定程度地降低,这与CaO对N2O的热催化作用相关,但NOx排放质量浓度显著升高,呈现此消彼长趋势;随着锅炉负荷的升高,N2O排放质量浓度整体出现下降趋势。在CFB的燃烧温度范围内,N2O可能取代NOx作为主要的氮氧化物污染物来源。 展开更多
关键词 循环流化床 石灰石 脱硫 N2O 污染物排放 现场试验
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