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石灰石粒径分布对CFB锅炉脱硫效率影响研究
作 者: 李善涛
导 师: 王恩禄;周健
学 校: 上海交通大学
专 业: 动力工程
关键词: CFB锅炉 粒径分布 脱硫 分离器
分类号: TK229.66
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
近年来CFB锅炉在我国得到了广泛的应用,由于国家环保要求的逐步提高,用户对其脱硫要求也越来越高,因此对CFB锅炉的脱硫效率非常关注。本文以某310t/h的CFB锅炉为例,介绍了石灰石粒径对CFB锅炉脱硫的影响。研究的CFB锅炉燃用的燃料为石油焦和煤混烧,由于石油焦的高硫特性,为了满足国家环保排放的要求,对于炉内石灰石脱硫过程的诊断和优化给予了足够的重视。所研究的CFB锅炉存在的主要问题是脱硫效率偏低,在额定Ca/S的情况下难以满足SO2排放指标。通过针对310t/h的CFB锅炉上进行了实验室分析、现场试验和炉内加石灰石脱硫的实验研究,在排除了石灰石自身活性偏低因素之后,判定脱硫效率低的主要原因是入炉石灰石粒径分布不理想,与炉内旋风分离器的匹配不当造成的在对脱硫用石灰石的制备工艺进行改进后,确保了合理的石灰石入炉粒径分布,使0.2~1.0mm粒径段的石灰石质量份额提高到80%以上,显著提高炉内脱硫效率。论文得出石灰石粒径分布对脱硫效率和床温等运行参数的影响,找到了CFB锅炉脱硫效率不满足设计要求的主要原因,并得出了用炉内脱硫工艺所适用的石灰石粒度分布。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-10 第一章 绪论 10-22 1.1 SO_2的危害及我国SO_2污染现状 10-14 1.1.1 SO_2的危害 10-11 1.1.2 电力发展与 SO_2的排放 11-12 1.1.3 大气污染和酸雨污染现状 12-13 1.1.4 我国 SO_2排放的控制历程 13-14 1.2 课题研究背景 14-15 1.3 CFB 锅炉的发展情况 15-17 1.4 CFB 锅炉的运行现状 17 1.5 本文的研究对象介绍 17-20 1.6 本文的主要工作 20-22 第二章 中试规模 CFB锅炉石灰石脱硫热态试验研究 22-42 2.1 石灰石参与脱硫的原理及关键因素 22-25 2.2 试验装置及测试仪器简介 25-27 2.3 试验目的、内容及工况安排 27-28 2.3.1 试验目的 27 2.3.2 试验内容 27 2.3.3 试验准备及工况安排 27-28 2.4 试验结果及分析 28-40 2.4.1 入炉燃料特性分析 28-29 2.4.2 石灰石特性分析 29-35 2.4.3 燃烧试验结果分析 35-40 2.5 石灰石颗粒粒径与 CFB 锅炉流化气速之间的关系 40-41 2.6 本章结论 41-42 第三章 CFB 锅炉内石灰石脱硫现场试验研究 42-61 3.1 冷态试验研究分析 42-48 3.1.1 主要方法和仪表 42-44 3.1.2 烟风系统风量标定试验 44-45 3.1.3 流化床流体动力特性试验 45-48 3.1.3.1 布风均匀性试验 45 3.1.3.2 布风板的阻力特性 45-47 3.1.3.3 床层阻力特性 47-48 3.2 现场热态试验研究分析 48-60 3.2.1 现场热态试验目的和测试方法 48-49 3.2.2 现场热态试验涉及到的采样分析操作 49-50 3.2.3 现场热态试验内容介绍 50 3.2.4 现场热态试验具体内容和工况安排 50-52 3.2.4.1 钙硫比 Ca/S 变化试验 50-51 3.2.4.2 变床温试验 51 3.2.4.3 负荷变化试验 51-52 3.2.5 试验结果汇总 52-53 3.2.6 锅炉运行特性分析 53-57 3.2.6.1 分离器工况分析 53-57 3.2.7 SO_2排放特性 57-60 3.3 本章结论 60-61 第四章 CFB 锅炉石灰石最佳脱硫工况试验研究 61-67 4.1 优化调整石灰石粒径分布 61-62 4.2 石灰石最佳脱硫工况测试 62-63 4.3 优化调整实验结果分析 63-65 4.4 分析和讨论 65-66 4.5 本章结论 66-67 第五章 全文总结及展望 67-69 参考文献 69-74 致谢 74-75 攻读工程硕士学位期间发表的学术论文 75
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中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 蒸汽动力工程 > 蒸汽锅炉 > 各种类型锅炉 > 燃煤锅炉 > 流化炉(沸腾炉)锅炉
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