掺煤量及回灰量对垃圾CFB锅炉运行的影响

摘要

近年来，伴随着中国经济的快速发展以及高速的城市化进程，我国各个城市的生活垃圾和工业垃圾等废弃物产量也在快速增长，多个城市面临垃圾围城。焚烧法处理生活垃圾因具有“无害化、减量化、资源化”等优点，在我国得到了快速发展和应用。循环流化床是近几十年来发展起来的高效、低污染清洁燃烧技术，具有燃料适应性广、负荷调节性能好，低NOx排放、燃烧效率高等优点。将热值较低，含水量波动大的城市生活垃圾与煤在循环流化床中混烧，具有广阔的发展前景。
　　本文分析了国内某12MW循环流化床垃圾焚烧炉的工作流程、主要设备情况以及存在的问题。在Aspen Plus平台上建立模拟系统，进行不同掺煤量下的运行参数变化模拟，分析计算不同掺煤量下锅炉运行参数的变化规律。选择几个较为合理的掺烧比例，讨论在选定掺煤量不变的前提下，进行锅炉回灰量模拟，分析循环流化床垃圾焚烧炉主要参数随回灰量的变化趋势。
　　结果表明：当其他条件不发生变化，仅改变垃圾与燃煤的质量掺烧比时，随着垃圾与燃煤的质量掺烧比的增大，循环流化床垃圾焚烧炉的床温、锅炉蒸发量、锅炉热效率下降，排烟温度上升；炉膛出口处烟气中的SO2、SO3、NOx的体积浓度以及飞灰含碳率降低；而烟气中的Cl2和HCl的体积浓度升高。当选定掺煤量不变的条件下，仅改变由返料器返回的回灰量时，随着回灰量的增大，循环流化床垃圾焚烧炉的床温变化不大；炉膛出口处烟气中NOx的排放浓度先降低并逐渐趋于平缓，Cl2的排放浓度逐渐升高，但变化趋势不太明显，SO2和HCl的排放浓度基本保持不变。
　　最后，对两台结构相似，燃烧方式、工作方式相同的垃圾焚烧CFB锅炉进行运行测试，验证仿真模拟的结果是否具有实际应用的意义，研究垃圾掺入量和回灰量对CFB锅炉运行性能的影响，得到结论：流化床模型还是较为合理的；所搭建的循环流化床垃圾焚烧锅炉模型具有一定的实际意义，经它模拟得到的仿真数据可以在一定程度上作为实际的垃圾CFB锅炉运行调整的依据。

目录

第1章 引 言

1.1 生活垃圾的无害化处理方法

1.2 垃圾焚烧发电技术的研究现状

1.3 掺煤量对垃圾CFB锅炉影响的研究现状

1.4 回灰量对垃圾CFB锅炉研究现状

1.5Aspen Plus软件简介

1.6 课程研究的内容

第2章 循环流化床模拟系统介绍

2.1 引言

2.2 12MW循环流化床垃圾焚烧锅炉系统介绍

2.3 循环流化床垃圾焚烧炉运行中的问题

2.4 本章小结

第3章循环流化床垃圾焚烧炉系统模拟研究

3.1 引言

3.2 Aspen Plus模型建立

3.3 系统性能分析

3.4 本章小结

第4章 实际循环流化床垃圾焚烧炉运行参数测试

4.1 引言

4.2 垃圾掺入量变化对运行参数影响的测试

4.3 回灰量变化对运行参数影响的测试

4.4 本章小结

结论

参考文献

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致谢

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