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燃烧石油焦CFB锅炉石灰石的脱硫特性实验研究及分离器分离特性研究

作　者: 周文台
导　师: 蔡世林；施鸿飞
学　校: 上海发电设备成套设计研究院
专　业: 热能工程
关键词: 循环流化床锅炉 石油焦 石灰石 脱硫 旋风分离器
分类号: TK229.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 65次
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内容摘要


石油焦作为石油炼制过程的附属产品,其产量也逐年增加。由于其着火、燃烧都比较困难,成分里含有相当多的硫、氮元素和钒、镍等碱金属元素,是造成污染的主要原因,故石油焦是一种劣质燃料。基于燃烧和污染物排放两方面考虑,利用循环流化床技术对石油焦燃烧是一种高效、清洁的方法。本文首先介绍了石油焦的特性以及循环流化床锅炉的机理,同时阐述了循环流化床锅炉的发展概况以及其优点。并通过与我国二氧化硫的排放现状和排放标准相结合给出了文章的研究目的、内容和意义。其次,文章介绍了燃烧石油焦的循环流化床锅炉的脱硫技术,其中包括:二氧化硫的生成机理和脱硫原理。并详细阐述了影响循环流化床锅炉脱硫效率的要素。再次,我们以ZCS-3智能测硫仪模拟了燃烧石油焦的循环流化床锅炉的燃烧工况,通过改变Ca/S比、石灰石的粒度、燃烧温度以及不同种类的石灰石等相关变量,测试脱硫效率,从而得到了相关规律。最后,文章介绍了旋风分离器的结构以及影响旋风分离器的分离效率的因素,并通过相关的理论计算,得到了旋风分离器的结构设计参数和运行因素对分离器影响的规律。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
主要符号说明  8-10
1 绪论  10-29
  1.1 石油焦特性  11-12
    1.1.1 石油焦成分  11
    1.1.2 石油焦主要特征  11
    1.1.3 石油焦在CFB 锅炉内的燃烧特性  11-12
  1.2 循环流化床锅炉  12-19
    1.2.1 循环流化床锅炉运行机理  12-14
    1.2.2 循环流化床锅炉工作条件  14
    1.2.3 循环流化床锅炉发展概况  14-17
    1.2.4 循环流化床锅炉的优点  17-19
  1.3 石油焦循环流化床锅炉  19-23
    1.3.1 石油焦循环流化床锅炉优势  19-21
    1.3.2 Nisco 石油焦循环流化床锅炉炉型  21-22
    1.3.3 Nisco 石油焦循环流化床锅炉特点  22-23
  1.4 二氧化硫污染及危害  23-26
    1.4.1 我国二氧化硫排放现状  23-24
    1.4.2 二氧化硫危害  24-25
    1.4.3 我国二氧化硫排放标准  25-26
  1.5 二氧化硫控制技术简介  26-28
    1.5.1 燃烧前脱硫  26-27
    1.5.2 燃烧中脱硫  27
    1.5.3 燃烧后脱硫（烟气脱硫）  27-28
  1.6 本章小结  28-29
2 燃烧石油焦 CFB 锅炉的脱硫技术  29-45
  2.1 石油焦循环流化床锅炉脱硫技术  29-32
    2.1.1 二氧化硫的生成机理  29-30
    2.1.2 循环流化床锅炉燃烧脱硫原理  30-32
  2.2 影响循环流化床锅炉脱硫效率的要素  32-44
    2.2.1 脱硫剂（石灰石）对脱硫效率的影响  32-35
    2.2.2 石灰石反应活性综合评价方法  35-36
    2.2.3 运行因素对脱硫效率的影响  36-41
    2.2.4 锅炉设计因素对脱硫效率的影响  41-42
    2.2.5 燃料特性  42-44
  2.3 本章小结  44-45
3 石灰石的脱硫性能试验研究  45-58
  3.1 石灰石脱硫性能实验原理及设备  45-47
    3.1.1 试验原理  45-46
    3.1.2 仪器结构  46-47
  3.2 试验方案和工况  47-48
    3.2.1 试验方案  47-48
    3.2.2 试验工况  48
  3.3 燃料及其石灰石的相关检测  48-51
    3.3.1 石油焦的元素分析和工业分析  48
    3.3.2 石灰石的相关特性  48-51
  3.4 石灰石失重试验  51-53
  3.5 石灰石脱硫性能实验结果及分析  53-56
    3.5.1 Ca/S 对脱硫效果的影响  53
    3.5.2 石灰石粒度对脱硫效果的影响  53-55
    3.5.3 温度对脱硫效率的影响  55-56
    3.5.4 不同种类石灰石之间的比较  56
  3.6 本章小结  56-58
4 高温气固分离器的分离性能研究  58-88
  4.1 高温分离器的型式  58-62
    4.1.1 耐火材料制成的高温旋风分离器  58-59
    4.1.2 水(汽)冷高温旋风分离器  59-61
    4.1.3 水（汽）冷方形分离器  61-62
    4.1.4 惯性分离器  62
  4.2 旋风分离器的结构尺寸和性能  62-67
    4.2.1 进气管  64-66
    4.2.2 筒体  66
    4.2.3 排气管  66
    4.2.4 圆锥体  66-67
  4.3 影响旋风分离器性能的运行因素  67-71
    4.3.1 切向进口风速  67-68
    4.3.2 烟气温度  68
    4.3.3 粒径  68
    4.3.4 进口颗粒密度  68-70
    4.3.5 通过炉膛压力等运行因素推算分离效率  70-71
  4.4 旋风分离器的设计步骤  71-75
  4.5 旋风分离器的理论计算  75-84
    4.5.1 运行因素对旋风分离器分离特性的影响  76-80
    4.5.2 结构因素对分离特性的影响  80-84
  4.6 国内一些 CFB 锅炉的分离器特性计算分析  84-86
  4.7 试验中几种石灰石的分离特性  86-87
  4.8 本章小结  87-88
5 全文结论  88-90
  5.1 石灰石对燃烧石油焦的CFB 锅炉脱硫特性研究  88
  5.2 高温气固分离器的分离特性理论研究  88-90
参考文献  90-93
致谢  93

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中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 蒸汽动力工程 > 蒸汽锅炉 > 各种类型锅炉 > 燃煤锅炉
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