循环流化床技术在能源领域应用的研究
我国循环流化床煤气化技术工艺研究现状
我国循环流化床煤气化技术工艺研究现状张进(化工学院能源化学工程14-1班 06142588)摘要:第一台工业流化床自1954年投产以来,在国内外得到了迅速的推广与发展。
近年来,使用循环流化床(CFB)做气化炉的工艺得到了迅速发展,使燃烧效率、碳转换率等得到了较明显的提高。
在国内煤气化领域中,主要用流化床气化炉来气化碎煤。
流化床气化炉在气化高活性、低阶煤种方面,具有其它煤气化技术不可比拟的优势。
[1]综述了循环流化床煤气化工艺流程,并对循环流化床气化的应用情况和工艺特点加以说明。
关键词:流化床煤气化循环流化床气化炉工艺特点煤炭气化是清洁煤利用技术之一。
流化床煤气化技术作为一种清洁煤气化技术更受到了国内外的普遍重视。
循环流化床技术是近年来在沸腾炉上发展起来的一项新技术。
在环保、能源的充分利用、热效率的提高等方面都比沸腾炉效果好,而且在气化高活性、低阶煤种方面,具有其它煤气化技术不可比拟的优势。
[1]发展循环流化床气化技术是适合我国国情的,对满足我国城市民用煤气和工业用煤气的需求、发展清洁煤利用技术有重大作用。
1循环流化床煤气化工艺流程原料煤经皮带运输至破碎机粉碎至4mm以下,送入煤仓备用。
煤粉在开车前将经给料、输送机送入立管中。
开车过程中,细煤粉经给料器、斗式提升机送到计量煤斗,经升压后进入料煤斗,由此稳定地经旋转阀、水冷螺旋给料器进入进料管,并送入循环流化床气化炉下部。
过程中所用空气(或氧气)来自压缩机,经预热后与废热锅炉所产生的水蒸气混合,由炉底经分布板进入炉内。
如有必要可以将气化剂的一部分做为二次气化剂由炉的中下部送入。
生成的煤气由气化炉顶部引出,粗煤气中含有大量的未转化碳颗粒和水蒸气。
经过分离系统分离后,95%以上的颗粒收集下落入立管中,经返料系统返回到气化炉底部。
此外,在喇叭状炉床内还形成物料的内循环。
由于新鲜原料、气化剂和大多数炉灰的循环物质之间的迅速混合,气化反应在气化炉底部附近立即开始进行。
内循环流化床烟气脱硫技术研究
内循环流化床烟气脱硫技术研究一、研究背景随着我国经济的快速发展,工业生产和能源消耗也在不断增加,这导致了空气质量逐渐恶化,尤其是大气中的二氧化硫(SO浓度逐年攀升。
为了改善空气质量,减少污染物排放,我国政府对环境保护和节能减排提出了更高的要求。
因此研究和开发新的烟气脱硫技术显得尤为重要。
内循环流化床烟气脱硫技术是一种新型的环保技术,它可以将烟气中的二氧化硫有效地去除,从而达到降低污染物排放的目的。
这种技术具有操作简便、效率高、能耗低等优点,因此备受关注。
然而目前内循环流化床烟气脱硫技术在实际应用中还存在一些问题,如脱硫效率不高、设备成本较高等,这些问题亟待解决。
1. 国内外内循环流化床烟气脱硫技术的发展现状及存在的问题;内循环流化床烟气脱硫技术作为一种环保的脱硫方式,近年来在国内外得到了广泛的关注和研究。
然而尽管这项技术有很多优点,但在实际应用中仍然存在一些问题和挑战。
首先让我们来看看国内外内循环流化床烟气脱硫技术的发展现状。
在国内这项技术已经取得了一定的进展,但与国外相比还有很大的差距。
目前国内的一些大型钢铁企业已经开始采用内循环流化床烟气脱硫技术,但由于技术和资金等方面的限制,这些项目的运行效果并不理想。
而在国外内循环流化床烟气脱硫技术已经非常成熟,广泛应用于各种工业领域。
那么为什么内循环流化床烟气脱硫技术在国内还存在这么多问题呢?一方面这可能与国内的技术水平和管理水平有关,与国外相比,国内的环保意识和技术水平还有待提高。
另一方面这也可能与国内的投资环境有关,由于环保政策的限制和市场竞争的压力,很多企业可能会选择更为简单和低成本的脱硫方式。
虽然内循环流化床烟气脱硫技术在国内外都得到了广泛的关注和研究,但在实际应用中仍然存在一些问题和挑战。
我们需要进一步加强技术研发和人才培养,同时改善投资环境和管理水平,才能更好地推动内循环流化床烟气脱硫技术在我国的发展。
2. 国家环保政策和法律法规的要求话说这环保事儿,可真是让人头疼。
基于循环流化床气化的间接耦合生物质发电技术应用现状
基于循环流化床气化的间接耦合生物质发电技术应用现状摘要:基于循环流化床(CFB)气化的间接耦合发电目前是我国燃煤电厂利用生物质的主导技术。
本文介绍了基于CFB气化的间接耦合生物质发电技术在国内外的应用,比较了欧洲和我国燃煤电厂应用生物质气化耦合发电系统的主要技术特点,深入分析和评价了燃煤间接耦合生物质发电系统运行及设计的经验、关键技术问题及经济性。
结果表明:生物质特性对燃气系统的配置、设计及运行影响显著,而低热值燃气的高共燃率掺烧则对锅炉燃气燃烧系统设计和燃烧运行提出了较高的控制要求;针对我国燃煤电厂主要使用秸秆类燃料、负荷率低和锅炉深度低氮燃烧的特殊性,在燃料特性和高共燃率影响等值得关注的重要方面提出了建议。
发电是我国生物质能利用的最主要方式[1]。
目前,我国生物质发电主要是通过直接燃烧,但直燃发电因机组容量小、参数低,故经济性不高,显著制约了生物质的利用量。
生物质发电也可通过现役燃煤电厂共燃(称燃煤耦合生物质发电)的方式,借助大型燃煤发电机组高效、低污染的技术优势,显著提高发电效率。
燃煤耦合生物质发电又分为直接共燃、间接和并联耦合3种技术途径[2]。
直接共燃是将生物质与煤掺混后共同制粉和混烧,或对生物质进行单独处理粉碎后送入燃煤锅炉与煤混烧;间接耦合是利用专设气化炉将生物质气化,燃气进入锅炉与煤混烧;并联耦合则利用单独锅炉进行生物质燃烧,产生的蒸汽进入燃煤机组的蒸汽系统发电。
直接共燃技术在我国已有一定的示范应用[3-4],但主要因生物质电量计量困难而难以获得政策激励,极少进入商业化运行[5]。
而间接耦合发电技术克服了电量计量的问题,近年已成功实现商业应用[6],并受到政府和业界的关注和重视。
目前,我国正在推行燃煤耦合生物质发电技术的应用,在2018年推出的58个技改试点项目中,55项采用间接耦合发电技术[7]。
相对于直接共燃技术,燃煤间接耦合生物质(简称间接耦合)发电技术在国外应用很少,我国刚开始推广商业应用,针对间接耦合发电技术应用和运行经验的公开报道不多,因此本文主要综合和比较国内外间接耦合发电技术的应用,分析主要的设计和运行经验,以期为该技术在国内的应用提供参考。
循环流化床烟气再循环技术方案
循环流化床烟气再循环技术方案引言循环流化床烟气再循环技术是一种应用于燃煤电厂的先进烟气净化技术。
它通过对烟气中的污染物进行循环流化床内的再循环,实现了烟气净化和能源回收的双重效果。
本文将详细介绍循环流化床烟气再循环技术方案的原理、工艺流程和应用前景。
原理循环流化床烟气再循环技术的原理是将烟气中的污染物与再循环的固体颗粒进行接触和反应,通过循环流化床内的物理和化学作用,达到净化烟气的目的。
具体原理如下:1. 循环流化床:循环流化床是一种颗粒物料与气体的流化床,通过气体的上升和颗粒物料的循环运动,形成了高度混合的流动床层。
在循环流化床中,颗粒物料具有较大的比表面积和良好的热传递性能,能够有效地与烟气中的污染物进行接触和反应。
2. 催化剂添加:循环流化床烟气再循环技术中常使用催化剂,催化剂可以加速污染物的转化和去除过程。
催化剂的选择应根据烟气中的污染物种类和浓度进行优化,以提高烟气的净化效果。
3. 再循环系统:循环流化床烟气再循环技术中,通过再循环系统将循环流化床中的颗粒物料和烟气进行分离,并将再循环的颗粒物料重新注入循环流化床。
再循环系统的设计应考虑颗粒物料与烟气的分离效果、颗粒物料的再循环率以及系统的稳定性等因素。
工艺流程循环流化床烟气再循环技术的工艺流程包括烟气净化和能源回收两个主要部分。
1. 烟气净化:烟气净化是循环流化床烟气再循环技术的核心部分。
烟气首先进入循环流化床,与循环流化床内的固体颗粒进行接触和反应,污染物被吸附、转化或吸收到颗粒物料表面。
经过一段时间的循环,被吸附的污染物与颗粒物料一同进入再循环系统,在再循环系统中与其他处理设备相结合,进一步被去除。
2. 能源回收:循环流化床烟气再循环技术能够实现对烟气中的能源进行回收利用。
在循环流化床中,烟气与颗粒物料的接触和反应产生了大量的热量,这部分热量可以通过烟气余热锅炉等设备进行回收,用于发电或供热等用途。
同时,循环流化床烟气再循环技术还可以降低烟气中的二氧化碳排放量,实现低碳环保发展。
朱治平丨中国科学院工程热物理研究所
循环流化床气化技术研发与工程应用实例分析朱治平中国科学院工程热物理研究所2017年9月7日报告提纲中科院循环流化床技术简介1循环流化床煤气化技术工程应用3循环流化床煤气化技术研发2煤气化残碳处理技术研发与应用4中国科学院工程热物理研究所简介中国科学院直属科研机构,由中国工程热物理学科的奠基人吴仲华先生创建于1956年的中国科学院动力研究室发展而来主要从事能源、动力和环境等领域的基础研究与应用发展相结合的战略高技术研究获国家级和院、部级一、二等奖以上奖项40余项,研究所正高级科研人员45人,其中院士2人,国家杰青、百人计划、千人计划等22人拥有中关村本部、合肥分所、青岛分所、毕节分所、廊坊研发中心、连云港基地重大突破—煤炭清洁高效利用循环流化床技术实力中国重要的循环流化床技术研发基地•率先在中国开展循环流化床技术研发•拥有中国最大规模的循环流化床技术研发人员团队•拥有2400m 2试验用房,建有大中型冷热态试验平台近20套•拥有30多台套先进的测试和分析仪器循环流化床技术实力已形成具有自主知识产权的循环流化床技术研发平台•对循环流化床技术在煤及多种燃料和废弃物的燃烧、热解、气化等转化和利用方面的应用进行了30年系统研究•建立了中国典型煤种和典型生物质在循环流化床中的燃烧和排放特性数据库,正在建立典型煤种的循环流化床气化特性数据库•完成的技术创新已申报130多项国内外专利,其中100余项已获授权技术成果实现产业化应用•与锅炉行业有着广泛合紧密的长期合作,与多家锅炉生产企业建立了长期紧密的合作开发关系•2500余台产品级应用,循环流化床锅炉机组等级全面覆盖12MW-25MW-50MW-150MW-200/300MW基本炉型•以粉煤(0~12mm)核心目标煤质适应性强煤气中不含焦油和酚;无废水空间循环气化,易放大面向工业燃气、系统解决方案技术应用分类循环流化床煤制清洁工业燃气✓气化剂:空气+水蒸汽煤气热值:1200~1500 kcal/Nm3 规模15k~60km3/h台✓煤种适应性广泛,工业燃气成本0.1~0.15元/Nm3,折合天然气同热值<1元/Nm3✓连续运转率95%以上,无焦油酚水、化工废水排放面向中小合成氨改造—循环流化床富氧气化制合成气✓气化剂:富氧(~40%)+水蒸汽煤气组分:CO+H2~65% (CO+H2)/N2≈3✓0~12mm粉煤,煤种适应性广,吨氨煤耗、吨氨氧耗低,系统能将高✓煤气无焦油、无废水产生,清洁环保,大幅降低综合成本循环流化床纯氧气化制合成气✓直接使用0~12mm粉煤,焦末等,使用煤种不受灰熔点限制✓气化剂高温预热回收煤气热量,降低氧耗及氧气成本报告提纲中科院循环流化床技术简介1循环流化床煤气化技术工程应用3循环流化床煤气化技术研发2煤气化残碳处理技术研发与应用4✓14个用户,30台套工业应用✓数十种不同性质的煤为原料✓日处理煤量8600余吨✓稳定产出热值为1100~1450 kcal/Nm 3的煤气2580万Nm 3/d0.2t/d(2004)5t/d 中试(2012)25000Nm 3/h 冷煤气(2011)25000Nm 3/h 热煤气(2013)40000Nm 3/h 冷煤气(2014)60000Nm 3/h 冷煤气(2015)循环流化床煤气化技术研发来源工业分析/%收到基热值元素分析/%M ar A ar V ar V daf FC ar (MJ/kg)C ar H ar N ar O ar S ar 港口20.8 3.9633.9145.0741.3321.5758.44 3.580.7814.10.34内蒙17.213.2928.738.442.8219.8553.59 3.030.7211.340.84试验运行曲线试验用煤质产品级技术研发新式高温空气预热器技术大截面风帽以及无风室布风技术静态料层密封和逆流排渣技术高通量双级返料技术高效旋风分离技术高效间冷技术布袋除尘器前部温度保护和预分离联合技术横置锅筒无腔余热锅炉技术循环流化床气化炉技术产品开发:融合八大核心技术的系统集成已发表论文60余篇;申报国家发明专利24项,已获授权20项技术研发成果——第三方评价40000Nm 3/h 煤制工业燃气技术经中国石化联合会组织的鉴定被评价为达到国际领先水平(2015)25000Nm 3/h 煤制工业燃气技术经中国电机工程学会组织的鉴定被评价为达到国际先进水平(2015)0.1 t/d 小试试验台(2005年)8t/d 中试研究平台(2014年)金化500t/d 示范工程循环流化床加压煤气化技术研发报告提纲中科院循环流化床技术简介1循环流化床煤气化技术工程应用3循环流化床煤气化技术研发2煤气化残碳处理技术研发与应用4印尼W. H. Winning 4×30000Nm 3/h项目(2016年)我国首个海外运行的煤清洁制工业燃气项目中国铝业集团5×40000Nm 3/h 项目(2015年)我国一次建成的规模最大的工业燃气站信发集团分三期建成1×40000Nm 3/h (2014年)、2×40000Nm 3/h、2×60000Nm 3/h项目目前在建第四期2×60000Nm 3/h项目技术验证✓以华东、华北、华南、西北、印尼的十多种煤为原料✓技术产品已应用于国内和印尼的13个用户、共30台,产值11亿元,产气能力107.5万方/时产业化应用✓服务于铝业、镁业、焦化等行业(1+2)×40000Nm 3/h——冷煤气——350t/d (2+2)×60000Nm 3/h——600t/d ◆项目一期1台2014年5月投运,二期2台2015年7月投运,已经签订四期合同◆项目累计运行:1000天+,单次连续244天,连续运转率>92%◆国内首次完成此容量等级的工程示范及冷煤气工艺流程验证◆首次完成40~45%浓度的循环流化床富氧气化工业示范运行通过中国石油和化工联合会科技成果鉴定—达到国际领先水平信发华宇40000Nm 3/h 项目1.23.29.71075原料成本水电气人员固定资产折旧循环流化床煤制工业燃气与两段炉相比,单位体积煤气成本低0.15元/Nm3,以单气化炉满负荷年运行8000小时计算,累积节约成本5400万元/年本技术与两段炉相比,没有焦油酚水排放,劳动环境明显改善1×60000Nm 3/h——500t/d——替代焦炉煤气用于生产LNG ,焦未气化◆项目2015年8月投运,国内目前最大容量的常压循环流化床气化炉◆项目一次投运即通过168小时考核国内首台此容量等级、首次用于替换焦炉煤气制LNG迁安九江焦化60000Nm 3/h 项目工程应用实例——九江焦化工程应用实例——九江焦化5×40000Nm 3/h——350t/d——广泛应用高灰高水低阶煤◆项目2015年5月投运,当时国内最大容量的常压循环流化床煤气站◆中国铝业集团公司2016年标杆工程,单次连续运行310天,连续运转率95%广西平果铝5×40000Nm 3/h 循环流化床煤气化项目工程应用实例——广西平果铝典型应用业绩——广西平果铝原生产线基本情况规模:目前合成氨生产能力为年产8万吨合成氨,实际产能约为6万吨,计划目标为年产10万吨合成氨造气:间歇式制气,原料为石灰碳化煤球,半水煤气各成分含量为CO(28%~32%)、H2(33%~34%)、CO2(11.6~12.6%)、CH4(1.8~2.4%)、N2(19~22%)、H2S(1~2%)。
生物质循环流化床锅炉燃料适应性关键技术优化研究及应用
生物质循环流化床锅炉燃料适应性关键技术优化研究及应用摘要:本文针对某生物质直燃循环流化床锅炉燃料含金属和石头等杂质多、实际入炉燃料水分远大于设计值等客观因素所带来的种种问题,研究对风帽、风机、分离器等关键技术实现锅炉动力场降阻力综合优化改造,以达到提高锅炉燃料适应性的效果。
关键词:生物质循环流化床锅炉燃料适应性1概况某生物质直燃循环流化床锅炉为华西能源工业股份有限公司设计制造的纯烧生物质循环流化床锅炉,锅炉型号:HX220/9.81-Ⅳ1型,于2011年投产运行,主蒸汽压力9.8Mpa、温度540℃。
由于实际入炉燃料的水份与杂质远大于设计值,造成锅炉动力场实际阻力偏大、分离器效果差、引风机出力不足,运行中对风帽、分离器、受热面等设备带来较大的损害,降低机组运行的经济性和安全性,通过研究对风帽、风机、分离器等关键技术实现锅炉动力场降阻力综合优化改造,以适应实际入炉燃料,提高锅炉的经济性和安全可靠性,达到良好效果。
2项目研究的必要性1、由于燃料含金属和石头等杂质多、床层布风板工况恶劣等因素影响,锅炉运行过程中风帽磨损、堵塞严重,增大床层阻力,影响机组流化效果及带负荷能力,降低机组运行经济性,严重时造成机组被迫停运。
一个运行周期后(2-3个月)停炉检修需更换200-300个风帽,占用大量检修人力及检修时间,增加维护成本。
2、实际入炉燃料水分远大于设计值,在负荷不变的情况下,使用水分较高的燃料需要更大的风量,导致旋风分离器在额定工况下实际运行压差达到2200-2700pa,远高于设计值1577pa。
过高的分离器压降直接增加引风机的电耗,甚至在高水分工况下,由于烟气量增大导致引风机出力不足直接影响机组带负荷能力。
高水分燃料工况,分离器入口的烟气平均流速高达30m/s以上,显著高于设计数据。
烟气流速增加,加剧旋风分离器设备磨损,缩短设备使用寿命,增加运行成本。
3、实际燃料与设计有较大偏差,原设计的旋风分离器分离效果不佳,降低锅炉运行安全性可靠性。
循环流化床若干技术问题的探讨与改进措施
循环流化床若干技术问题的探讨与改进措施背景随着工业化的发展,循环流化床技术已经得到了广泛的应用。
作为一种高效、环保的物料处理方式,循环流化床在化工、环保、能源等领域都有广泛的应用。
然而,循环流化床仍然存在一些问题和需要改进的方面。
本文将对循环流化床若干技术问题进行探讨,并提出改进措施。
循环流化床存在的问题流化状态不稳定循环流化床在运行中易出现流化状态不稳定的问题,导致物料的受热不均匀、反应不充分,甚至可能引起床层塌陷等问题。
这一问题在各行业中都有存在。
物料回收不完全循环流化床中,床内物质会不断地流动,流过反应区域,以及管道、设备等部位。
而床内会产生一些细小的、难以分离的颗粒物,这些颗粒物不仅会占据物料库存空间,而且会随着物料流动、进一步污染产品,导致物料的回收率下降,加工的成本会进一步上升。
循环流化床在运行的时候需要不断地输送气体以及物料,而这些输送过程所需的能量相对于传统的设备要大得多,对于能源的消耗产生很大的压力。
设备维护成本高对于循环流化床来说,设备维护是不可缺少的,而设备维护需要成倍的耗费成本。
设备维护不及时或者不完全会对循环流化床运行产生潜在的安全问题,也会导致床层堵塞、管道堵塞等现象。
改进措施控制流化状态循环流化床在运行中需要保证其流化状态的稳定性。
可以在床层上方, 床底部、管道段等位置设计一些附件,控制气流、物流、温度、压力等,以达到稳定的流化状态。
通过对气流速度、气进口、底部进料口等参数的调控,掌握床层中气力达到最优状态的关键点,使流体化床能在最大程度上发挥其特性,减少床层不稳定现象。
预处理颗粒物颗粒物是造成物料回收不完全的主要原因之一,针对这一问题,可以在物料输送的过程中,考虑采用液体气流进行预处理,去除细小颗粒物,减小床层中的杂质物,使物料回收率得以提高。
针对循环流化床存在的能耗大的问题,可以考虑对循环流化床进行再优化,如采用高效的能源转换器件、增加过滤装置、优化物料输送的方案,调整运行策略等。
循环流化床燃烧原理
循环流化床燃烧原理
循环流化床燃烧是一种高效的燃烧技术,其原理是将燃料和空气在一定的条件下混合,形成细小的颗粒状物质,在循环流化床内进行燃烧。
循环流化床燃烧技术具有高效、低污染、可适应性强等优点,被广泛应用于煤炭、生物质等领域。
其原理主要包括以下几个方面:首先,循环流化床内的流体化气固两相流动状态可以保证燃料和空气充分混合,从而提高燃烧效率,减少污染物的排放。
其次,循环流化床内的床层温度均匀,可以有效防止燃烧温度过高或过低,从而保证燃烧过程的稳定性和安全性。
再次,循环流化床内的燃料和物料可以高度循环利用,节约能源,减少燃料消耗和废弃物的产生,有利于环境保护和可持续发展。
最后,循环流化床燃烧技术具有较强的适应性,可以适用于不同类型的燃料,如煤炭、生物质等,提高了其应用范围和实用性。
总之,循环流化床燃烧技术是一种高效、低污染、可持续的燃烧技术,具有广泛的应用前景。
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循环流化床锅炉技术的现状及发展前景
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景【摘要】循环流化床锅炉技术是一种高效和环保的燃烧技术,在能源领域具有重要的应用价值。
本文首先介绍了循环流化床锅炉技术的基本原理,包括气固两相流动和传热方式。
接着探讨了循环流化床锅炉技术的优势与特点,如燃烧效率高、烟尘排放少等。
然后分析了当前循环流化床锅炉技术的应用领域,如电力、化工等行业。
接下来讨论了循环流化床锅炉技术的发展趋势,以及在环保领域的应用前景。
最后总结了循环流化床锅炉技术的未来发展方向和市场前景,强调了其重要性和潜力。
循环流化床锅炉技术将在未来得到更广泛的应用,为我国能源结构转型和环保减排做出重要贡献。
【关键词】循环流化床锅炉技术、现状、发展前景、基本原理、优势、特点、应用领域、发展趋势、环保领域、应用前景、未来发展方向、市场前景、重要性。
1. 引言1.1 循环流化床锅炉技术的现状及发展前景循环流化床锅炉技术是一种先进的燃烧技术,具有高效、节能、环保等优点,在工业领域得到广泛应用。
随着环保意识的不断增强和能源结构的调整,循环流化床锅炉技术的发展前景备受关注。
循环流化床锅炉技术的基本原理是通过循环流动的流体化床,在适当的温度和压力下,使燃料在气流中燃烧,同时有效控制燃烧过程中产生的污染物排放。
这种独特的燃烧方式不仅提高了燃烧效率,还减少了污染物的排放,符合现代工业对能源利用效率和环保要求的双重标准。
当前循环流化床锅炉技术已经广泛应用于电力、化工、钢铁等领域,为企业节能减排提供了有效手段。
未来,随着技术的不断创新和完善,循环流化床锅炉技术将更加普及和深入,成为工业领域不可或缺的重要技术之一。
循环流化床锅炉技术在环保领域的应用前景广阔,可以有效减少大气污染物的排放,提高空气质量,助力生态环境保护。
未来,循环流化床锅炉技术将持续发展壮大,为实现清洁能源、节能减排做出更大贡献。
2. 正文2.1 循环流化床锅炉技术的基本原理循环流化床锅炉技术的基本原理是指在循环流化床内,通过气体或液体的流化作用将固体颗粒悬浮并使其呈现类似于液体的状态。
大容量循环流化床锅炉技术发展应用现状分析
大容量循环流化床锅炉技术发展应用现状分析随着工业化的快速发展,对能源的需求也在不断增加。
作为能源的主要来源之一,燃煤在工业生产中扮演着重要角色。
燃煤在燃烧过程中会排放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物,严重影响空气质量,对人体健康和环境造成威胁。
为了解决这一问题,循环流化床锅炉技术应运而生。
大容量循环流化床锅炉是一种利用循环流化床燃烧技术的高效、清洁的燃煤锅炉。
它在燃烧过程中能够有效控制污染物的排放,并具有燃烧效率高、对燃料适应性强等特点。
在近年来,大容量循环流化床锅炉技术得到了广泛的应用,并逐渐成为燃煤电厂的主流锅炉技术之一。
本文将就大容量循环流化床锅炉技术的发展和应用现状进行分析。
大容量循环流化床锅炉技术起源于20世纪80年代,当时由于传统的燃煤锅炉在燃烧过程中污染物排放严重,环境污染日益严重。
为了改善环境质量,人们开始寻求一种更高效、更清洁的燃煤锅炉技术。
循环流化床锅炉技术由此应运而生。
目前,大容量循环流化床锅炉技术已经成为我国燃煤电厂的主流锅炉技术之一,得到了广泛的应用。
据统计,目前我国已经建成和正在建设的大型循环流化床锅炉已经超过了200台,总装机容量超过了1亿千瓦。
循环流化床锅炉在燃煤电厂中的占比也在不断提高。
这表明,大容量循环流化床锅炉技术已经逐渐成为了我国燃煤电厂的主流锅炉技术之一。
在应用领域上,大容量循环流化床锅炉主要应用于发电厂、热电厂和热力厂等领域。
在这些领域,循环流化床锅炉技术能够用于燃烧各种煤种,并能够适应不同的负荷变化。
在现代电厂中,大容量循环流化床锅炉还可以实现余热利用,并能够与其他发电设备实现联合循环发电,提高能源利用效率。
三、大容量循环流化床锅炉技术的发展趋势随着环保要求的日益严格和能源利用效率的不断提高,大容量循环流化床锅炉技术在未来的发展中也将面临一些新的挑战和机遇。
大容量循环流化床锅炉技术将不断向着高效、清洁、节能的方向发展。
通过提高锅炉的热效率,减少污染物的排放,实现资源的高效利用,从而实现清洁生产,保护环境。
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景1. 引言1.1 循环流化床锅炉技术简介循环流化床锅炉技术是一种先进的燃烧技术,属于流化床锅炉的一种。
它利用气体与固体颗粒之间的强烈对流使固体颗粒床具有流态化特性,从而实现了燃料的高效燃烧和热能的高效传递。
循环流化床锅炉技术将燃烧过程和热能转换过程完全结合在一起,具有高效、清洁、灵活、稳定的特点。
循环流化床锅炉技术通过循环往复的方法,将固体颗粒不断循环送回炉膛内,实现了固体颗粒的再生利用,充分提高了燃料利用率。
循环流化床锅炉技术还具有一定的自脱硫、自脱硝功能,可以有效减少燃煤过程中排放的氧化物和二氧化硫等有害物质,保护环境。
循环流化床锅炉技术的出现为能源领域带来了新的发展机遇,得到了广泛的应用和推广。
随着科技的不断进步和对环保要求的提高,循环流化床锅炉技术将在未来的能源转型中发挥越来越重要的作用。
1.2 循环流化床锅炉技术的重要性循环流化床锅炉技术可以有效节约能源资源。
这种技术能够提高燃料的利用率,减少能源的浪费,从而降低能源成本并减少对能源的依赖。
循环流化床锅炉技术可以降低污染排放。
与传统的燃煤锅炉相比,循环流化床锅炉利用气固分离技术,减少了废气中的灰尘和有害物质排放,对环境的影响更小。
循环流化床锅炉技术具有较高的安全性和稳定性。
通过控制燃烧过程中的温度、压力等参数,可以有效避免锅炉爆炸等安全事故的发生,保障设备和人员的安全。
循环流化床锅炉技术在能源利用、环境保护和安全生产等方面都具有重要意义。
在未来的发展中,这种技术有望成为能源领域的重要方向,为推动能源转型和可持续发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 循环流化床锅炉技术的工作原理循环流化床锅炉技术是一种高效、节能、环保的锅炉技术,其工作原理主要包括以下几个步骤:燃料在锅炉内燃烧产生热能,然后通过燃烧产生的高温气体将热能传递给循环流化床床层内的流化质料,使其快速升温。
接着,流化质料受到热量影响而变得流动起来,形成一层类似沸腾水的状态,称为流化床。
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景循环流化床锅炉是一种先进的燃烧技术,通过将燃烧材料与一定量的酸性氧化剂(如石灰石或石膏)一起注入锅炉中,形成循环流化床,在高温下进行燃烧过程。
这种技术具有高效、清洁、灵活等特点,广泛应用于电力、热力、化工等行业。
循环流化床锅炉技术在我国的发展非常迅速。
自20世纪80年代初引进以来,经过不断改进和技术升级,我国的循环流化床锅炉技术已经取得了很大的进展。
目前,我国在循环流化床锅炉技术领域已经具备了一定的自主研发能力,并且形成了一批具有自主知识产权的核心技术和装备。
我国的循环流化床锅炉技术已经能够满足各个领域对于高效、清洁能源的需求。
循环流化床锅炉技术的发展前景非常广阔。
循环流化床锅炉技术是一种清洁燃烧技术,采用这种技术可以有效减少燃烧产生的大气污染物排放,符合环保要求。
循环流化床锅炉技术具有高燃烧效率和灵活性,适用于各种不同的燃料,包括煤炭、生物质能源和废弃物等,可以实现能源多元化。
循环流化床锅炉技术还可以实现废弃物资源化利用,降低了废弃物处理成本,具有较大的经济效益。
随着我国不断加强对可再生能源的开发和利用,循环流化床锅炉技术在生物质能源领域的应用前景也非常广阔。
循环流化床锅炉技术在能源领域的广泛应用,也为我国实现能源清洁化、高效化和可持续发展提供了重要支持。
虽然循环流化床锅炉技术发展迅猛,但仍面临一些挑战。
技术成本较高,需要进一步降低设备的制造和运行成本。
循环流化床锅炉技术在高温、高压、高腐蚀等条件下工作,对材料和设备的要求较高,需要进一步提高技术水平。
循环流化床锅炉技术在大规模应用时还面临一些技术和管理问题,需要加强技术创新和管理能力。
循环流化床锅炉技术在我国的发展前景非常广阔。
随着我国能源需求的增长和环境保护的要求,循环流化床锅炉技术将逐渐替代传统的燃煤锅炉技术,成为未来能源领域的主力军。
随着技术的不断创新和完善,循环流化床锅炉技术将继续为我国实现能源清洁化、高效化和可持续发展做出重要贡献。
循环流化床能量最小多尺度环核模型
循环流化床能量最小多尺度环核模型循环流化床(Circulating Fluidized Bed,简称CFB)是一种高效的能源转化技术,能够实现燃烧过程的强化和废气排放的减少。
近年来,循环流化床在能源领域得到了广泛应用,并逐渐成为能源系统中的核心技术。
本文将介绍循环流化床能量最小多尺度环核模型,以及它在能源领域的应用。
循环流化床能量最小多尺度环核模型是一种基于流体力学、化学反应动力学和传热传质等多个尺度的模型,能够描述循环流化床内的流体流动、固体颗粒运动和化学反应过程。
该模型通过对流体流动过程、颗粒运动过程和化学反应过程的耦合分析,可以预测循环流化床内的温度、浓度和速度等参数变化。
通过对这些参数的优化调整,可以实现循环流化床的能量最小化。
循环流化床能量最小多尺度环核模型的基本原理是将循环流化床内的流体流动和固体颗粒运动看作是一个多尺度的环形结构。
在这个结构中,流体流动和颗粒运动相互耦合,通过不断调整流体流动和固体颗粒运动的参数,可以实现能量的最小化。
具体来说,当流体流动和固体颗粒运动的参数达到最优状态时,循环流化床内的能量损失最小。
循环流化床能量最小多尺度环核模型的应用包括循环流化床燃烧、循环流化床气化和循环流化床脱硫等。
在循环流化床燃烧中,通过优化循环流化床内的流体流动和固体颗粒运动参数,可以实现燃烧过程的强化,提高燃烧效率和燃烧稳定性,同时减少废气排放。
在循环流化床气化中,通过优化流体流动和颗粒运动参数,可以实现气化反应的高效进行,提高气化产物的质量和气化效率。
在循环流化床脱硫中,通过优化流体流动和颗粒运动参数,可以实现脱硫反应的高效进行,减少二氧化硫的排放。
循环流化床能量最小多尺度环核模型是一种有效的能源转化技术,能够通过优化流体流动和固体颗粒运动参数,实现能量的最小化。
该模型在循环流化床燃烧、气化和脱硫等领域的应用已取得了显著的效果。
未来,随着对循环流化床能量最小多尺度环核模型的进一步研究和优化,相信循环流化床技术将在能源领域发挥更大的作用,为能源转化和环境保护做出更大的贡献。
循环流化床生物质粒径
循环流化床生物质粒径1.引言1.1 概述循环流化床技术作为一种先进的燃烧和气化技术,被广泛应用于能源领域、工业生产以及环境治理等领域。
它通过将固体颗粒悬浮在气流中,形成类似于流体的状态,具有较高的传热和传质效率,同时也能够有效地减少废气中的污染物排放。
近年来,生物质作为一种可再生能源,受到越来越多的关注和应用。
因此,研究生物质在循环流化床中的运行参数对床内反应和传输过程的影响,尤为重要。
生物质粒径是影响循环流化床系统运行的关键参数之一。
粒径的选择与生物质种类、产地以及后续运用有着密不可分的关系。
生物质粒径的大小直接影响着循环流化床系统的流态化性能、气流速度分布、传热和传质效果等。
具体来说,较大的生物质颗粒可能导致较高的压降和较低的气固反应速率,而较小的生物质颗粒可能受到颗粒损失和堵塞等问题。
因此,针对不同的应用场景和生物质种类,合理选择生物质粒径对于提高循环流化床系统的稳定性和效率具有重要的意义。
本文旨在探讨生物质粒径对循环流化床的影响,并总结其在循环流化床技术中的重要性。
通过系统分析和综合研究,我们将对不同粒径下的流化床运行特性、颗粒流动规律以及床内反应过程等关键问题进行深入研究。
最后,对未来的研究方向提出展望,以期为循环流化床技术的发展和生物质应用的推广提供科学依据。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章的结构是为了更好地呈现研究内容和逻辑关系,引导读者理解研究的主要思路和结果。
本文按照以下结构进行呈现:1. 引言:简要介绍循环流化床生物质粒径的研究背景和意义。
通过引入循环流化床技术和生物质粒径的相关特点和应用场景,引出本文要研究的具体问题。
2. 正文:2.1 循环流化床技术介绍:对循环流化床技术进行详细介绍,包括其基本原理、特点和应用领域。
重点强调循环流化床技术在生物质转化、能源利用等方面的优势和前景。
2.2 生物质粒径对循环流化床的影响:讨论生物质粒径对循环流化床的影响因素和机理。
用循环流化床燃烧技术改造旧锅炉烧高硫燃料是减少SO2污染的重要途径之一
用循环流化床燃烧技术改造旧锅炉烧高硫燃料是减少SO2污染的重要途径之一文章摘要:摘要:循环流化床燃烧技术对燃料适应性特别好,在床料中加石灰石能实现燃烧过程中脱除SO2,是一种清洁燃烧技术。
用循环流化床燃烧技术改造旧锅炉,烧高硫燃料,在国内外得到了很好的发展。
本文总结了国内外用循环流化床燃烧技术改造旧锅炉,烧高硫燃料的一些典型示范工程。
这些示范工程的成功经验证实:旧锅炉改循环流化床燃烧锅炉,烧高硫燃料是减少SO2污染的重要途径之一,是切实可行的。
关键词:循环流化床燃烧锅炉改造烧高硫燃料二氧化硫污染1前言我国是一个以煤作为主要能源的国家,煤炭资源占化石燃料资源的95.4%,而且这种情况今后一段时间内不可能改变。
燃煤排放的SO2对大气的污染越来越严重。
在2002燃煤13.8亿吨,排放到大气中的1995万吨SO2中,有90%左右来自于煤的燃烧。
我国SO2的污染日趋严重,2000年我国酸雨面积已占国土总面积的40%(见图1)。
可以说,我国发达的地区全部被酸雨控制。
我国已成为世界上的第三大酸雨区。
据国家初步统计,2002年我国环境污染造成的经济损失占国民经济总产值的13%。
控制SO2的排放,特别是控制燃煤过程中SO2的排放成为我国大气环境保护中的重中之重的问题。
2循环流化床燃烧技术的优点循环流化床燃烧技术与煤层燃技术、煤粉燃烧技术相比有以下优点:⑴对燃料的适应性特别好,可以烧各种优质燃料,也可以烧各种劣质燃料和高硫燃料。
提高锅炉对燃料的适应性成为许多旧锅炉改循环流化床锅炉的动力之一。
⑵在床料中加入石灰石能实现流化床在燃烧过程中脱硫。
脱硫过程中发生的化学反应如下:CaCO3 →CaO + CO2?0.1794×106 kJ/kgCaO + SO2 + 1/2O2 →CaSO4 + 0.502×106 kJ/kg生成的CaSO4随床渣一起排出。
经加石灰石脱硫之后,烧各种高硫燃料,只要控制燃烧温度和合适的Ca/S比,能控制SO2的排放达到排放标准。
高温高压生物质循环流化床锅炉
高温高压生物质循环流化床锅炉高温高压循环流化床锅炉是一种新型的生物质能源利用设备,在能源领域具有重要的意义。
它通过将生物质颗粒在高温高压下进行燃烧和气化,实现了生物质的高效利用和清洁能源的开发。
本文将从原理、结构、特点和应用等方面对高温高压生物质循环流化床锅炉进行详细介绍。
高温高压循环流化床锅炉是以生物质为燃料,通过高温高压循环流化床锅炉的燃烧和气化过程,将生物质中的碳、氢、氧等元素转化为热能和可再生的生物质气体燃料。
其核心原理是通过循环流化床技术,将锅炉中的燃料和气体物质进行充分的混合和燃烧,从而实现高效、清洁的能源转化。
高温高压循环流化床锅炉的结构主要包括锅炉本体、循环装置、燃烧装置和控制系统。
锅炉本体由炉膛、换热面以及烟气排放系统等组成;循环装置包括循环风机、循环器和循环物料输送装置等;燃烧装置由燃烧室、燃烧器和点火装置等构成;控制系统则负责对整个设备进行监控和控制。
高温高压循环流化床锅炉有几个重要的特点。
首先,它可以实现生物质的高效利用,将生物质资源转化为热能和电能,实现了生物质能源的可持续利用。
其次,由于循环流化床的特性,燃烧和气化过程中的反应速度快,燃烧效率高,同时废气中的污染物排放更少,从而实现了清洁能源的生产。
再次,高温高压循环流化床锅炉还具有调节能力强、负荷范围广以及快速启动等特点,可以适应各种工况变化,并且具有较低的运行成本。
高温高压循环流化床锅炉在能源领域应用广泛。
首先,它可以作为工业生产的热能设备,广泛应用于化工、制药、纺织等行业,满足其对热能的需求。
其次,高温高压循环流化床锅炉可以与蒸汽发生器结合,形成联合循环系统,提高能源利用效率,并可应用于电力行业的发电设备。
此外,高温高压循环流化床锅炉也可用于城市供热系统,为居民提供清洁、可再生的热能资源。
总之,高温高压循环流化床锅炉是一种高效、清洁的生物质能源利用设备。
它通过循环流化床技术,实现了生物质的高效利用,并具有调节能力强、负荷范围广、污染物排放少等特点。
高效能源利用技术在热电厂中的应用与优化
高效能源利用技术在热电厂中的应用与优化一、引言热电厂作为重要的能源供应设施,对于社会经济的发展起着至关重要的作用。
然而,传统的热电厂存在着能源浪费、环境污染等问题。
为了解决这些问题,高效能源利用技术被引入热电厂中,以提高能源利用效率、降低排放物的颗粒浓度。
二、高效能源利用技术的应用1. 循环流化床技术循环流化床技术是一种先进的燃烧技术,通过对燃烧物料进行循环燃烧,使其完全燃烧,提高了燃烧效率,并降低了烟尘的排放。
循环流化床技术在热电厂中的应用,有效提高了热电厂的燃料利用效率,降低了环境污染程度。
2. 超临界二氧化碳技术超临界二氧化碳技术是一种新型的发电技术,通过使用超临界二氧化碳作为工质,提高了发电效率和能源利用效率。
其应用于热电厂中,可以大幅度提高发电效率,降低碳排放,达到环境友好的发电目标。
3. 废热回收利用技术热电厂中产生的大量废热常常被浪费,而废热回收利用技术可以将这些废热再利用,通过热交换设备将废热转化为有用的热能或电能。
这种技术的应用可以提高热电厂的能源利用效率,降低能源消耗,减少环境污染。
三、高效能源利用技术的优化1. 能源监测与管理系统通过建立一个全面的能源监测与管理系统,可以对热电厂的能源使用情况进行实时监测和数据分析,从而找出能源利用中的问题和不足之处,并提出相应的优化方案。
通过这种系统的应用,可以实现热电厂能源利用的全过程监控和管理。
2. 设备自动化控制系统设备的自动化控制系统可以对热电厂中的关键设备进行智能化控制,实现对温度、压力等参数的自动调节,从而保持设备在最佳工作状态。
这种系统的应用可以提高设备的效率和稳定性,进一步提高能源利用效率。
3. 集中供热技术将热电厂产生的余热供给周边的城市或工业园区,实现集中供热,可以最大程度地回收废热,并减少传统的分散供热方式带来的能源浪费。
集中供热技术的应用使得热电厂能够更加高效地利用能源,减少环境污染。
四、结论高效能源利用技术的应用与优化对于热电厂的发展至关重要。
朱治平丨中国科学院工程热物理研究所
循环流化床气化技术研发与工程应用实例分析朱治平中国科学院工程热物理研究所2017年9月7日报告提纲中科院循环流化床技术简介1循环流化床煤气化技术工程应用3循环流化床煤气化技术研发2煤气化残碳处理技术研发与应用4中国科学院工程热物理研究所简介中国科学院直属科研机构,由中国工程热物理学科的奠基人吴仲华先生创建于1956年的中国科学院动力研究室发展而来主要从事能源、动力和环境等领域的基础研究与应用发展相结合的战略高技术研究获国家级和院、部级一、二等奖以上奖项40余项,研究所正高级科研人员45人,其中院士2人,国家杰青、百人计划、千人计划等22人拥有中关村本部、合肥分所、青岛分所、毕节分所、廊坊研发中心、连云港基地重大突破—煤炭清洁高效利用循环流化床技术实力中国重要的循环流化床技术研发基地•率先在中国开展循环流化床技术研发•拥有中国最大规模的循环流化床技术研发人员团队•拥有2400m 2试验用房,建有大中型冷热态试验平台近20套•拥有30多台套先进的测试和分析仪器循环流化床技术实力已形成具有自主知识产权的循环流化床技术研发平台•对循环流化床技术在煤及多种燃料和废弃物的燃烧、热解、气化等转化和利用方面的应用进行了30年系统研究•建立了中国典型煤种和典型生物质在循环流化床中的燃烧和排放特性数据库,正在建立典型煤种的循环流化床气化特性数据库•完成的技术创新已申报130多项国内外专利,其中100余项已获授权技术成果实现产业化应用•与锅炉行业有着广泛合紧密的长期合作,与多家锅炉生产企业建立了长期紧密的合作开发关系•2500余台产品级应用,循环流化床锅炉机组等级全面覆盖12MW-25MW-50MW-150MW-200/300MW基本炉型•以粉煤(0~12mm)核心目标煤质适应性强煤气中不含焦油和酚;无废水空间循环气化,易放大面向工业燃气、系统解决方案技术应用分类循环流化床煤制清洁工业燃气✓气化剂:空气+水蒸汽煤气热值:1200~1500 kcal/Nm3 规模15k~60km3/h台✓煤种适应性广泛,工业燃气成本0.1~0.15元/Nm3,折合天然气同热值<1元/Nm3✓连续运转率95%以上,无焦油酚水、化工废水排放面向中小合成氨改造—循环流化床富氧气化制合成气✓气化剂:富氧(~40%)+水蒸汽煤气组分:CO+H2~65% (CO+H2)/N2≈3✓0~12mm粉煤,煤种适应性广,吨氨煤耗、吨氨氧耗低,系统能将高✓煤气无焦油、无废水产生,清洁环保,大幅降低综合成本循环流化床纯氧气化制合成气✓直接使用0~12mm粉煤,焦末等,使用煤种不受灰熔点限制✓气化剂高温预热回收煤气热量,降低氧耗及氧气成本报告提纲中科院循环流化床技术简介1循环流化床煤气化技术工程应用3循环流化床煤气化技术研发2煤气化残碳处理技术研发与应用4✓14个用户,30台套工业应用✓数十种不同性质的煤为原料✓日处理煤量8600余吨✓稳定产出热值为1100~1450 kcal/Nm 3的煤气2580万Nm 3/d0.2t/d(2004)5t/d 中试(2012)25000Nm 3/h 冷煤气(2011)25000Nm 3/h 热煤气(2013)40000Nm 3/h 冷煤气(2014)60000Nm 3/h 冷煤气(2015)循环流化床煤气化技术研发来源工业分析/%收到基热值元素分析/%M ar A ar V ar V daf FC ar (MJ/kg)C ar H ar N ar O ar S ar 港口20.8 3.9633.9145.0741.3321.5758.44 3.580.7814.10.34内蒙17.213.2928.738.442.8219.8553.59 3.030.7211.340.84试验运行曲线试验用煤质产品级技术研发新式高温空气预热器技术大截面风帽以及无风室布风技术静态料层密封和逆流排渣技术高通量双级返料技术高效旋风分离技术高效间冷技术布袋除尘器前部温度保护和预分离联合技术横置锅筒无腔余热锅炉技术循环流化床气化炉技术产品开发:融合八大核心技术的系统集成已发表论文60余篇;申报国家发明专利24项,已获授权20项技术研发成果——第三方评价40000Nm 3/h 煤制工业燃气技术经中国石化联合会组织的鉴定被评价为达到国际领先水平(2015)25000Nm 3/h 煤制工业燃气技术经中国电机工程学会组织的鉴定被评价为达到国际先进水平(2015)0.1 t/d 小试试验台(2005年)8t/d 中试研究平台(2014年)金化500t/d 示范工程循环流化床加压煤气化技术研发报告提纲中科院循环流化床技术简介1循环流化床煤气化技术工程应用3循环流化床煤气化技术研发2煤气化残碳处理技术研发与应用4印尼W. H. Winning 4×30000Nm 3/h项目(2016年)我国首个海外运行的煤清洁制工业燃气项目中国铝业集团5×40000Nm 3/h 项目(2015年)我国一次建成的规模最大的工业燃气站信发集团分三期建成1×40000Nm 3/h (2014年)、2×40000Nm 3/h、2×60000Nm 3/h项目目前在建第四期2×60000Nm 3/h项目技术验证✓以华东、华北、华南、西北、印尼的十多种煤为原料✓技术产品已应用于国内和印尼的13个用户、共30台,产值11亿元,产气能力107.5万方/时产业化应用✓服务于铝业、镁业、焦化等行业(1+2)×40000Nm 3/h——冷煤气——350t/d (2+2)×60000Nm 3/h——600t/d ◆项目一期1台2014年5月投运,二期2台2015年7月投运,已经签订四期合同◆项目累计运行:1000天+,单次连续244天,连续运转率>92%◆国内首次完成此容量等级的工程示范及冷煤气工艺流程验证◆首次完成40~45%浓度的循环流化床富氧气化工业示范运行通过中国石油和化工联合会科技成果鉴定—达到国际领先水平信发华宇40000Nm 3/h 项目1.23.29.71075原料成本水电气人员固定资产折旧循环流化床煤制工业燃气与两段炉相比,单位体积煤气成本低0.15元/Nm3,以单气化炉满负荷年运行8000小时计算,累积节约成本5400万元/年本技术与两段炉相比,没有焦油酚水排放,劳动环境明显改善1×60000Nm 3/h——500t/d——替代焦炉煤气用于生产LNG ,焦未气化◆项目2015年8月投运,国内目前最大容量的常压循环流化床气化炉◆项目一次投运即通过168小时考核国内首台此容量等级、首次用于替换焦炉煤气制LNG迁安九江焦化60000Nm 3/h 项目工程应用实例——九江焦化工程应用实例——九江焦化5×40000Nm 3/h——350t/d——广泛应用高灰高水低阶煤◆项目2015年5月投运,当时国内最大容量的常压循环流化床煤气站◆中国铝业集团公司2016年标杆工程,单次连续运行310天,连续运转率95%广西平果铝5×40000Nm 3/h 循环流化床煤气化项目工程应用实例——广西平果铝典型应用业绩——广西平果铝原生产线基本情况规模:目前合成氨生产能力为年产8万吨合成氨,实际产能约为6万吨,计划目标为年产10万吨合成氨造气:间歇式制气,原料为石灰碳化煤球,半水煤气各成分含量为CO(28%~32%)、H2(33%~34%)、CO2(11.6~12.6%)、CH4(1.8~2.4%)、N2(19~22%)、H2S(1~2%)。
循环流化床临界流化风速_概述及解释说明
循环流化床临界流化风速概述及解释说明1. 引言1.1 概述循环流化床是一种广泛应用于化工、能源、环境等领域的重要设备。
在循环流化床中,粒子以气体为介质,在床内循环运动,形成了一种特殊的流态,具有优良的传质和传热性能。
而临界流化风速则是循环流化床操作过程中的一个重要参数,它具有着至关重要的作用。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行讨论。
首先,在引言部分对循环流化床临界流化风速进行概述和解释说明。
接下来,将详细介绍循环流化床基本原理以及临界流化风速的定义,以便读者对基本概念有所了解。
然后,我们将探讨该参数在实际应用中的重要性和应用领域,并提出相关应用案例和问题探讨。
接着,我们将进行实验研究与数值模拟的综合分析,通过试验设备和参数设置,并采用数值方法进行模拟验证,得出相应结果并进行深入讨论。
最后,在结论与展望部分总结全文,并指出研究中存在的不足,提出未来研究方向建议。
1.3 目的本文旨在全面综述循环流化床临界流化风速的概念、原理和应用。
通过对其测定方法与技术发展历程的解释说明,以及影响因素及其作用机理的分析,读者将能够更好地理解该参数在工程实践中的作用和意义。
此外,文章还将介绍相关实验研究与数值模拟结果,并进行分析讨论。
通过本文的阅读,读者将获得关于循环流化床临界流化风速的全面了解,并对未来的研究方向有所启示。
2. 循环流化床临界流化风速概述2.1 循环流化床基本原理循环流化床是一种特殊的粒态流体化工艺,通过将颗粒物料与气体在适当条件下混合并以环状形式循环流动,实现固液、固气之间的物质传递和能量传递。
循环流化床具有较高的传热和传质效率,广泛应用于颗粒物料的干燥、煤燃烧和催化裂化等过程中。
2.2 临界流化风速定义临界流化风速是指在不同的操作条件下,循环流化床内颗粒物料开始发生完全混动状态所需要的最小气体进口速度。
当气体进入循环流化床时,一开始会出现分层现象,即气固两相不能充分混合。
只有当气体进口速度超过临界流化风速时,床内颗粒物料才能开始展示均匀、快速而有效的混动状态。
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循环流化床技术在能源领域应用的研究
近年来,随着环保意识的提高和节能减排的要求,循环流化床
技术在能源领域中得到了广泛应用。
循环流化床技术是一种通过
高速气流将固体颗粒悬浮在气流中使之高度混合和物理化学变化
的技术。
在能源领域中,循环流化床技术主要应用在以下几个方面。
一、煤炭气化
煤炭气化是将煤炭等燃料在高温高压下加氢,通过化学反应将
其转化为合成气的一种技术。
循环流化床技术在煤炭气化中具有
快速气固两相混合、高效传热传质、自动控制等优点,能够有效
提高反应效率和气化产物质量,降低气化成本。
目前,循环流化床煤气化技术已经成为我国煤气化产业发展的
主流技术之一,应用于煤制氢、合成气、一次甲醇、合成二甲醚、合成石墨烯等领域。
同时,也可以利用煤气作为发电、燃气锅炉
和燃气轮机的燃料,实现高效清洁的能源利用。
二、制备微米颗粒材料
微米颗粒材料具有广泛的应用前景,如触媒、光学材料、磁性
材料、生物医学材料等。
利用循环流化床技术可以制备出高品质、高纯度、高活性的微米颗粒材料。
根据不同的要求,可以采用不同的循环流化床反应器,如气固
鼓泡床、气固旋转反应器、气固超声波反应器等。
通过控制反应
条件,可以获得不同形态、大小和分布的微米颗粒,从而满足不
同领域的需求。
三、焦化废气处理
焦化是一种将煤炭加热至高温,使其中的可燃物质分解的工艺。
焦化的过程中会产生大量的废气,其中含有大量的有毒有害物质,对环境和人健康造成极大威胁。
循环流化床技术可以处理焦化废
气中的有机物、硫氧化物和氮氧化物等有害物质,将其转化为无
害的氮、二氧化碳和水等物质。
在焦化废气处理中,循环流化床技术具有高效率、低能耗、适
应性好等优点。
目前,已经有多家企业应用此技术进行焦化废气
处理,取得了良好的经济和环保效益。
总之,循环流化床技术在能源领域中有着广泛的应用前景。
技术的不断完善和创新,将有助于提高能源利用效率、保护环境和促进可持续发展。