純?nèi)紲?zhǔn)東煤并聯(lián)循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)氣固流動特性的冷模試驗研究(1)

1、純?nèi)紲?zhǔn)東煤并聯(lián)循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)氣固流動特性的冷模試驗研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)學(xué)位）學(xué)生姓名：呂卓指導(dǎo)教師：盧嘯風(fēng)教授學(xué)位類別：工程碩士（動力工程）重慶大學(xué)動力工程學(xué)院二O一七年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要“貧油、少氣、富煤”的資源稟賦決定了我國的能源結(jié)構(gòu)在未來相當(dāng)長的時間內(nèi)仍以煤炭消費(fèi)為主。新疆準(zhǔn)東地區(qū)煤炭資源儲量豐富且開采成本低，對我國能源發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義。但準(zhǔn)東煤中堿金屬含量過高導(dǎo)致其在燃用過程中存在嚴(yán)重的對

2、流受熱面沾污問題，并給電站鍋爐運(yùn)行帶來安全危害和經(jīng)濟(jì)損失，極大地限制了準(zhǔn)東煤在電站鍋爐中的大規(guī)模使用。目前暫無從根本上解決準(zhǔn)東煤對流受熱面沾污的技術(shù)手段，只能控制與緩解沾污。因此，研制100%純?nèi)紲?zhǔn)東煤的技術(shù)刻不容緩，也是提高準(zhǔn)東煤的經(jīng)濟(jì)價值，推動準(zhǔn)東地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至整個新疆發(fā)展的重要課題。本文首先從理論上探討了準(zhǔn)東煤沾污的機(jī)理和影響因素，并綜述了控制與緩解沾污的現(xiàn)有技術(shù)手段。其次在已有的研究成果上，結(jié)合循環(huán)流化床燃燒技術(shù)緩解沾污的優(yōu)勢

3、及沾污對溫度的敏感特性，提出采用并聯(lián)流化床分級燃燒換熱的思路，通過降低循環(huán)流化床爐膛出口煙溫規(guī)避對流受熱面沾污的敏感溫度區(qū)間，以達(dá)到純?nèi)紲?zhǔn)東煤的目的。應(yīng)用這一思路，針對一臺75th純?nèi)紲?zhǔn)東煤的并聯(lián)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)方案進(jìn)行了相關(guān)熱力計算，得到了實現(xiàn)純?nèi)紲?zhǔn)東煤時各并聯(lián)流化床之間的氣固流動特性。在一個自行設(shè)計建造的并聯(lián)循環(huán)流化床冷模試驗臺上，采用光纖氣固濃度和顆粒速度測量系統(tǒng)，對這一并聯(lián)流化床之間的氣固流動特性及其影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)地試驗研

4、究，獲得了設(shè)計開發(fā)一臺“純?nèi)紲?zhǔn)東煤并聯(lián)循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)”所需的關(guān)鍵氣固流動與控制參數(shù)。本文的創(chuàng)新點(diǎn)和主要研究成果是：首次提出了一種采用并聯(lián)流化床分級燃燒換熱技術(shù)的純?nèi)紲?zhǔn)東煤循環(huán)流化床燃燒技術(shù)方案，將常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐沾污較為嚴(yán)重的尾部煙道高溫區(qū)受熱面布置于爐內(nèi)，同時使?fàn)t膛出口煙溫低于沾污的敏感溫度區(qū)間，從而降低沾污傾向，以實現(xiàn)準(zhǔn)東煤燃燒裝置的長期穩(wěn)定運(yùn)行。針對“純?nèi)紲?zhǔn)東煤并聯(lián)循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)”技術(shù)方案所要求的氣固流動特性，自行搭建一

5、套并聯(lián)循環(huán)流化床冷模試驗系統(tǒng)，采用光纖氣固濃度及顆粒速度測量系統(tǒng)，對該并聯(lián)流化床內(nèi)氣固流動特性尤其是床料溢流特性、爐內(nèi)空隙率沿爐膛高度的分布特性等對爐內(nèi)燃燒傳熱有直接影響的諸因素進(jìn)行了冷模試驗研究及分析計算，完成了一系列冷模試驗研究，得到了主流化床流化風(fēng)速、溢流隔墻高度、主流化床靜止床料高度、“副流化床一”及“副流化床二”的流化風(fēng)速等對床料溢流特性的影響特性，驗證了技術(shù)方案在氣固流動及換熱平衡方面的可行性。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：準(zhǔn)東煤，沾污，