洁净煤燃烧技术课件

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1、洁净煤燃烧技术主讲：主要内容1、粉煤燃烧2、先进粉煤燃烧器3、煤的流化床燃烧4、劣质煤及煤矸石燃烧前言我国是世界耗煤第一大国，主要用于火力发电燃煤锅炉，由于大部分火电厂未对燃煤排气中的SO2、NOX采取措施脱除，因此造成对环境的污染越来越严重。根据成煤条件，中国煤炭的特点是高硫、高灰分且难洗选煤的比重较大，灰分小于15%的煤约占40%，原煤的平均灰分含量为28%左右。硫分小于1%的低硫煤约占56.4%左右，约8.2%的原煤含硫量高于2%，35.4%的原煤含硫量在1~2%;且随着煤矿开采深度的增加，原煤中的含硫量会大幅度增加。氮氧化物和SO

2、2排放量随装机容量的增长呈上升的趋势。前言目前主要有两类方式对燃煤排放气体中的SO2、NOX进行处理。一类是在炉内通过燃烧技术的改进，降低SO2、NOX排放量，这种技术主要应用于常规燃煤发电厂，称之为煤清洁发电技术。目前已有商业应用。煤的清洁发电技术主要有：循环流化床燃烧技术（CFBC）、增压流化床燃烧联合循环技术（PFBC－CC）、整体煤气化蒸汽－燃气联合循环技术（IGCC）。另一类是在炉后，尾部烟气中进行脱硫脱硝。采用的主要的技术和方法主要有：1．湿法烟气脱硫技术、2．旋转喷雾半干烟气脱硫技术、3．炉内喷钙尾部增湿脱硫技术、4．电子束

3、照射法、5．磷铵肥法、6．活性焦法等，统称为脱硫（脱硝）技术。什么是洁净煤燃烧技术洁净煤利用技术包括从煤炭开发到利用的所有技术领域，其基本领域包括煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染物及CO2排放控制、固体废弃物处理和利用。洁净煤燃烧技术是洁净煤利用技术中的一个重要内容，旨在煤的燃烧过程中提高效率、减少污染物排放，达到煤的高效、清洁利用。煤粉高效燃烧技术与低NOx燃烧技术互为矛盾的两种技术降低NOx生成与排放根本在于控制燃烧区域的温度不能太高，但低温燃烧又影响煤粉的燃烧率，协调好这两项技术的应用使之达到综合最佳效果是目的，实际上就要求对煤粉

4、燃烧的全过程加以控制。既能够保证煤粉着火的稳定性，又有较低的燃烧温度，同时有足够长的并在一定温度下的燃烧时间保证燃烬。第一节粉煤燃烧粉煤粒径：50-100um燃烧效率：96%-99.5%粉煤燃烧过程：1、粉煤气流着火2、粉煤气流燃烧3、粉煤气流燃尽4、粉煤燃烧结渣粉煤气流着火粉煤炉安全经济运行的重要条件；不同煤种具有不同的着火温度，见表9-1；着火热：粉煤达到着火温度所需要的热量，与着火温度、灰分、水分和一次风量有关；着火热越小，着火越容易；一次风量尽量小，满足挥发份烧尽即可；一次风速率：r1=Vdaf/100一次风温度：400℃左右粉煤

5、气流燃烧粉煤燃烧的条件：足够高的炉温；二次风适时与粉煤混合，过早混合不利于着火；过晚混合影响燃烧进程；组织好燃烧区的空气动力场,促使粉煤与空气的强烈混合；粉煤气流燃尽燃尽率越高，燃烧效率越高；图9-1，火焰温度随火焰长度越来越小，燃尽率随火焰长度越来越大，但增加幅度较小；炉膛上部燃尽缓慢的原因：1、该区炉温度低；2、氧气浓度低；3、氧气穿过焦炭外层灰壳的扩散阻力增大。提高燃尽率措施：炉膛空间足够大；火焰长度足够长；燃尽时间足够长粉煤燃烧结渣燃烧区温度1400-1500℃什么是结渣？结渣带来的危害：结渣的影响因素：灰渣性质、壁面情况、炉膛温

6、度场、烟气介质性质、气流冲刷壁面的情况等；爆炸粉煤燃烧器按出口气流特性分类：旋流式和直流式；旋流燃烧器：同轴旋流射流和直流加旋流射流组合；直流燃烧器：直流射流和直流射流组；旋流燃烧器特点？直流燃烧器特点？出口气流旋转，中心出现回流区，可卷吸炉膛内高温烟气，有利于稳定着火；出口气流扰动强烈，早期混合强烈，后期混合弱，射程短，火焰粗短。四角布置射流管，切于炉膛中心形成圆形的空气动力场；直流气流衰减较慢，后期混合强烈直流粉煤燃烧器一、SGR型隔离烟气再循环直流燃烧器特点：一次风喷嘴上下各设再循环烟气，二次风喷嘴距离一次风喷嘴较远；二、PM型污染

7、最小化直流燃烧器特点：利用弯头的惯性分离作用，把一次风分成上下浓淡两股气流（富燃料和贫燃料），同时采用烟气再循环和炉内整体分级燃烧技术；直流粉煤燃烧器三、欧洲ABB-CE公司利用一次风弯头的惯性分离作用，在弯头出口中间设置有孔隔板，将煤粉气流分成上浓下淡两段气流，形成上下浓淡煤粉燃烧器，并在喷口处装有轴向距离可调整的V型钝体，通过合理组织二次风，同时达到了稳定、高效、低NOx排放的燃烧效果；工业应用的旋流粉煤燃烧器FW公司利用旋风子使进入主燃烧器的一次风浓度增加，并降低一次风速以保证煤粉气流着火稳定性，并控制NOx的生成量；B&W公司的P

8、AX型旋流煤粉燃烧器；日本IHI公司的宽调解范围旋流煤粉燃烧器；德国斯坦米勒公司多级分级供风旋流燃烧器；上述这些工业产品均能够保证NOx排放在400mg/Nm3以下，并具有较高燃烧效率。目前国