前言

近年来，随着列国政府对环保工作的日益重视，范围内都兴起了治理污染、庇护情况的运动。新的环保技术及产物不竭涌现，同时也不竭地发生新的难题。煤粉燃烧在污染排放中占重要地位，也是历来治理污染的重点和难点。许多国家在治理情况污染勾当中一直把它作为中心使命，也取得了比力较着的效果。据猜想，2000~2010年我国煤炭在一次能源需求中的比重仍为70左右，2050年可降至50以下，但煤炭消费的尽对仍是年夜年夜增加了。是以，对我国政府而言，控制情况庇护整体指标，首先必需控制燃煤酿成的污染，其前途无非在于年夜力成长以煤炭高效洁净哄骗为宗旨的洁净煤技术。

在洁净煤技术不竭成长的十几年内，国内外均开发了许多产物和成套技术。有进步前辈的选煤技术、水煤浆技术、煤炭气化、煤炭液化技术，有轮回流化床、增压轮回流化床、整体煤气化联合轮回等技术，有各类处置水平的*气净化技术及粉煤灰综合哄骗技术等。综合斟酌我国现状，煤粉高效洁净燃烧及*气净化技术在近期应有较广漠的运用空间。

煤粉高效洁净燃烧技术及*气净化技术现状

煤粉高效洁净燃烧及*气净化技术包括高效燃烧技术、低NOx燃烧技术、*气脱硫技术、*气脱硝技术、除尘技术等。现简要介绍以下：

一般而言，煤粉高效燃烧技术与低NOx燃烧技术是互为矛盾的两种技术。下降NOx生成与排放基本在于控制燃烧区域的温度不能太高，但低温燃烧又影响煤粉的燃烧率，协调好这两项技术的运用使之到达综合好效果是目的，现实上就要求对煤粉燃烧的全进程加以控制。既能够保证煤粉着火的稳定性，又有较低的燃烧温度，同时有足够长的并在一定温度下的燃烧时间保证燃烬。今朝上较进步前辈的燃烧技术基本兼顾了这些身分，其中以直流燃烧器为主的有：ABB-CE公司哄骗一次风弯头的惯性分手作用，在弯头出口中心设置有孔隔板，将煤粉气流分成上浓下淡两段气流，形成上下浓淡煤粉燃烧器，并在喷口处装有轴向距离可调整的V型钝体，经由过程合理组织二次风，同时到达了稳定、高效、低NOx排放的燃烧效果；日本三菱重工（MHI）开发了PM型燃烧器，哄骗弯头的离心作用，把一次风分成上下浓淡两股气流，同时采用*气再轮回和炉内整体分级燃烧技术，也到达了较好的效果。以旋流燃烧器为主的有：FW公司哄骗旋风子使进进主燃烧器的一次风浓度增加，并下降一次风速以保证煤粉气流着火稳定性，并控制NOx的生成；有较多工运用的还有B&W公司的PAX型旋流煤粉燃烧器、日本IHI公司的宽调解范围旋流煤粉燃烧器、德国斯坦米勒公司多级分级供风旋流燃烧器等。上述这些工产物均能够保证NOx排放在400mg/Nm3以下，并具有较高燃烧效率。今朝国外正在开发的低NOx燃烧技术可以控制NOx生成是在200mg/Nm3左右，已到达了比力高的水平。但由于上很多进步前辈国家对NOx排放划定了严酷的尺度，仅靠改良和提高燃烧技术难以到达NOx控制值，因而有些汽锅机组在尾部增设了*气脱硝装配。

我国近年来也开发了很多型式的低NOx燃烧技术，具有代表性的是浓淡煤粉燃烧器，包括水平浓淡、上下浓淡直流燃烧器、旋流燃烧器和可控浓淡旋流煤粉燃烧器等。但由于我国存在煤种多变等问题，致使这些技术在运用中碰着了一些问题，包括采用国外类似技术制造的燃煤机组也碰着了一样的问题。经由过程起劲，比来针对褐煤汽锅已开发并已工运用了具有一定煤种自顺应性的低负荷稳燃低NOx排放成套燃烧技术，可以控制NOx排放在400mg/Nm3以下，燃烧效率在99以上，比力进步前辈。

*气脱硫、脱硝与除尘是*气净化的三个主要内容。在*气脱硫方面，湿法脱硫占尽对主导地位，在蓬勃国家据有市场90以上。其他为半干法脱硫、炉内喷钙尾部增湿、排*轮回硫化床法、电子束氨法等脱硫技术。从成长看，湿法脱硫仍由于其指标高而占主导地位，排*轮回硫化床脱硫方式也由于其技术经济的综合势而慢慢占据了一些市场并将在成长中国家慢慢获得年夜运用。对我国而言，对新建机组好采用湿法脱硫技术装备一步到位；对改造机组视煤种含硫而定，如高硫煤可采用排*轮回硫化床方式，对低硫煤可采用炉内喷钙配以尾部增湿，尤其是现已存在的年夜水膜除尘器可以综合哄骗其价值。在*气脱硝方面，国外一般采用选择性还原反应装配，往除*气中年夜部门的氮氧化物，其他方式尚在开发和研究阶段。国内由于资金、场地等限制，尚无工运用先例，而且暂时也无能力完成示范机组建设。在*气除尘方面，由于蓬勃国家对*尘排放率和超细颗粒脱尘率的要求延续升高，许多国家已慢慢将电除尘器改成脉冲反吹滤袋式除尘器，这可以澳年夜利亚、美国等国家为代表。我国近期计划把年夜批中型机组的旋风除尘器或水膜除尘器替换成电除尘器，指标为出口*尘不跨越200mg/Nm3，飘尘则无要求。在拟建的年夜连台山增压轮回硫化床汽锅上，中方豫备采用脉冲反吹式滤袋除尘器，以到达较高性能。

国家电站燃烧工程技术中心“八五”、“九五”时代科研工作情况和功效运用情况

研究举措措施情况介绍

不管机理研究仍是中试规模实验都可分为三部门：空气动力特征实验、气固两相流特征实验和煤燃烧特征实验，是以，中心划分建设了三个实验年夜厅以知足三种实验的分歧要求。

空气动力特征实验年夜厅共800m2，供风母管制，总风为50000Nm3/h,分四个区域：单只燃烧器流动特征研究区、炉内流动特征区、化结构节能降阻区、丈装配与风门检测和其他产物技术开发区。测试仪器有丹迪三维热线系统，PIV系统和其他常规仪器仪表。今朝已完成了30多台架实验室研究工作并多在现场运用中取得了比力好的效果。此外，还有其他的配套机理研究实验台架和流场计较软件等。

气固两相流实验年夜厅500m2，也是供风母管制，总风为35000Nm3/h，压头10000Pa，供粉可达200kg/h，粉为碳化硅或煤粉及电厂飞灰三种。可进行浓淡燃烧器开发、旋风分手及除尘器改良和电除尘、滤袋除尘器研究和脱硫塔流动特征研究，也可进行磨损实验研究等。此外还有自力的煤粉均分器实验台、自动可调叶栅百页窗煤粉分配器实验台及其它机理实验台。测试仪器有激光全息照相系统、片光源拍摄系统、库尔特粒度仪、光纤浓度分析系统、流场图形再现分析系统及及其它浓度和流场的常规测试系统。

煤燃烧特征实验年夜厅700m2，可分为三年夜部门。年夜部门为引进加拿年夜安年夜略省电力公司燃煤燃烧中试实验系统装配（CRF）。每小时燃煤为20kg,热功率为0.2MW。该装配分原煤干燥系统、原煤破坏系统、制粉系统、燃烧系统、一二次风系统、*气处置系统、炉内喷钙系统、*气除尘系统、*气成份测试系统和控制系统等。测试系统与控制系统采用罗斯蒙特*气在线分析系统和其它流、温度、压力传感器，全数输进计较机并由计较机对所有变进行在线动态调整，以知足实验条件和要求。该装配可周全准确地模拟原煤干燥、破坏、制粉、输粉、燃烧、*气处置的全进程，可重点进行运行参数、燃料品对燃烧的稳定性、燃烬水平、沉积物的形成、污染物的形成、粒子的排放和收集的影响水平的评估与研究，并可在此进程中开发新的低NOx燃烧技术、炉内喷钙技术和其它*气处置技术。这套装配自动化水平高，控制、测试仪器水平高，实验重复率好，可进行较为普遍的技术开发与研究，是上较为进步前辈的煤燃烧实验装配。今朝，中心对这套实验装配又进行了一些改造，重建了燃烧系统、增加了燃烧功率至0.3MW，增加了*气尾部增湿活化装配、增加了悬浮法*气脱硫装配，并正在展开新的研究。