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1、石油焦的燃燒特性吳正舜張春林陳漢平劉德昌(華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室,湖北武漢430074)關(guān)鍵詞石油焦燃燒特性污染物排放文獻(xiàn)標(biāo)識碼中圖分類號文章編號0438-1157(2001)09-0834-04TK229A油焦∶煤=1∶2.3∶3.5;石灰石∶石油焦=1∶1.7)混合均勻.引言高硫石油焦作為石化行業(yè)所生產(chǎn)的副產(chǎn)品,其含碳量高、含灰量少,具有較高的熱值,用其作為一種替代燃料來發(fā)電、供熱,不僅可以緩解我國能源短缺的矛盾,而且可以變廢為寶.近年來在世界上,越來越多的熱電廠開始用石油焦特別是用含硫高的石油焦作為循環(huán)流化床燃燒鍋爐的燃料來生產(chǎn)
2、蒸汽發(fā)電或供熱1.然而,石油焦作為一種替代燃料,其燃燒特性及其燃燒后所排放污染物,到目前為止,對其研究較少,而且均為實驗室小臺架試1.2燃燒實驗整個燃燒實驗分3個階段進(jìn)行,即點火溫升階這一階段按流化床鍋爐靜態(tài)點火的操作進(jìn)行;段,石油焦與煤混燒實驗階段,點火成功后,即可開始投入石油焦、石灰石與煤的混合燃料,進(jìn)行混燒實驗;石油焦燃燒階段,在上述試驗工況運行一定時間后,可開始進(jìn)行石油焦燃燒實驗階段.Table1Distributionofpetroleumcokeparticle(averagediameter:2.8mm)驗2～5.關(guān)于熱態(tài)試驗尚未
3、見報道.循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是一種清潔燃燒技術(shù)6,它通過飛灰循環(huán)燃燒、控制床溫和添加石灰石7的辦法,不僅具有好的傳熱效果8和高的燃燒效率,而且還可以使其排放的尾氣中SO2、NOx達(dá)到環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn).Distribution/mmMasspercent/%>88—66—55—44—22—11—0.60.6—0.4<0.45.07.07.68.127.77.611.611.314.11石油焦在循環(huán)流化床鍋爐上燃燒試驗1.1實驗條件本次試驗是在華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室的一熱態(tài)試驗臺———1t·h-1流化床燃燒鍋爐(具有飛灰循環(huán)燃燒系統(tǒng))上進(jìn)行的,
4、該鍋爐的特性參數(shù)為:鍋爐額定蒸發(fā)量1t·h-1,汽包壓力1.25MPa,蒸汽溫度194℃,給水溫度20℃,排煙溫度160℃,鍋爐總受熱面積45m2.考慮平均粒徑對氣固流化特性的影響9,將石油焦、石灰石以及要混燒的煤進(jìn)行破碎,使其達(dá)到所需的粒度要求.破碎后的石油焦和煤的粒度分布見表1和表2;元素分析見表3.將破碎好的石油焦、石灰石和煤的質(zhì)量按一定的比例(石灰石∶石Table2Distributionofcoalparticle(averagediameter:3.9mm)Distribution/mmMasspercent/%>88—66—55—
5、44—22—11—0.60.6—0.4<0.45.814.512.813.733.33.76.64.65.02000-08-31收到初稿,2000-12-13收到修改稿.聯(lián)系人及第一作者:吳正舜,男,35歲,博士,講師.研究簡報·835·第52卷第9期吳正舜等:石油焦的燃燒特性Table3ElementanalysisofpetroleumcokeandbituminiteMasspercent/%Low-gradeheat/kJ·kg-1SampleCHSNpetroleumcokebituminite88.6964.474.124.391.
6、840.472.501.293362424952于石油焦的粒度較小,因此在實驗過程中,部分石2結(jié)果及討論從以上熱態(tài)實驗過程中發(fā)現(xiàn):油焦未完全燃燒就以飛灰的形式帶入尾部煙道,造成尾部飛灰含碳量高,燃燒效率低.爐內(nèi)燃燒溫度未發(fā)生大幅度的波動(見圖1),風(fēng)室運行靜壓較低(見圖2),變化.操作運行穩(wěn)定,與燃燒煤相比沒有明顯Fig.3Curvesofrotatespeedoffeedingfuel■petroleumcokeandcoal;●petroleum2.1渣樣分析結(jié)果在測試期間,對所產(chǎn)生的渣樣取樣分析,其篩分結(jié)果見表4.其渣樣的含碳量(包括石油
7、焦與混煤和單獨的石油焦燃燒所形成的渣樣)均很低,一般儀器難檢測出結(jié)果.Fig.1Curvesofbedtemperature■petroleumcokeandcoal;●petroleumTable4Distributionofashslagparticlesize(averagediameter:1.9mm)Distribution/mmMasspercent/%>88—66—55—44—22—11—0.60.6—0.403.64.45.325.58.321.819.7Fig.2Curvesofstatuspressureofwindbox■
8、petroleumcokeandcoal;●petroleum此外,在石油焦燃燒試驗過程中發(fā)現(xiàn):給料量增加(同石油焦與煤混燒相比,見圖3),運行風(fēng)量減
