近期,研究所循環(huán)流化床實驗室在研究所廊坊研發(fā)中心建設(shè)的2MW環(huán)形爐膛循環(huán)流化床半焦/煤燃燒試驗臺上開展了兩次大規(guī)模連續(xù)熱態(tài)試驗,順利完成了熱解半焦燃燒特性和污染物原始排放特性、外置換熱器傳熱特性以及脫硫脫硝等方面的研究內(nèi)容。
2MW環(huán)形爐膛循環(huán)流化床半焦/煤燃燒試驗臺是根據(jù)中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項煤專項提出的“以熱解為先導的煤炭清潔高效綜合利用”技術(shù)路線設(shè)計建設(shè)的,用于開展半焦及混合燃料的燃燒特性以及SO2、NOx等污染物排放特性等研究的大型熱態(tài)試驗臺。
該試驗臺于2013年1月完成概念設(shè)計,2月完成基本設(shè)計,4月開工建設(shè),11月完成試驗臺本體、輔機設(shè)備、管道和測控系統(tǒng)等全部建設(shè)及安裝任務,12月順利完成了冷態(tài)和熱態(tài)調(diào)試。 2014年4月和6月,科研人員在該試驗臺上開展了兩次大規(guī)模熱態(tài)試驗,分別連續(xù)運行168小時和144小時,試驗主要圍繞外置換熱器傳熱特性、污染物原始排放特性和脫硫脫硝等試驗研究內(nèi)容展開。試驗研究結(jié)果表明:兩套對稱布置的外置換熱器能實現(xiàn)對試驗臺熱負荷和爐膛溫度的調(diào)節(jié),試驗臺熱負荷可在1.43—2.1MW間調(diào)節(jié),爐膛溫度可以在874℃—970℃間調(diào)節(jié);環(huán)形爐膛兩側(cè)溫度分布均勻,無論是單側(cè)給料還是雙側(cè)給料兩側(cè)旋風分離器間的溫差均小于10℃。此外通過脫硫脫硝試驗,實現(xiàn)了高效爐內(nèi)石灰石脫硫和尾部噴氨脫氮,石灰石脫硫效率大于90%,脫硝效率大于50%。
通過兩次大規(guī)模長時間的連續(xù)熱態(tài)試驗,循環(huán)流化床研究團隊深入研究了熱解半焦的燃燒特性和排放特性,試驗結(jié)果將有助于加強對環(huán)形爐膛超臨界循環(huán)流化床爐型燃用半焦或半焦/煤混合燃料的理解和應用。