洁净煤燃烧技术
煤的清洁燃烧技术
煤的清洁燃烧技术李钊煤的清洁燃烧技术目前发展低碳经济已经成为世界性的潮流，而低碳经济的核心是低碳能源技术。
推进低碳能源技术的创新，加大低碳经济的投入，是中国应对气候变化的一个根本途径，也是可持续发展、节能减排、建设资源节约与环境友好型社会的内在需要。
低碳能源技术涵盖了可再生能源利用、新能源技术、化石能源高效利用、温室气体控制和处理及节能领域。
中国是一个煤炭大国，主要污染物也源于煤炭的燃烧，所以煤的清洁燃烧技术显得尤为重要。
关于煤炭的清洁利用，主要有以下三个方面：1、煤炭的清洁转化利用2、煤炭燃烧综合治理3、新型处理技术下文将一一说明。
煤炭转化技术主要的技术包括：(1)煤气化技术。
有工业化规模的气化炉在运行或建设；(2)煤液化技术。
具有自主知识产权的煤间接液化技术已完成了万吨级的中试开发，正在进行大规模示范厂的建设；(3)煤制甲醇、DME、MTO等技术。
此项技术中国与外国进展水平基本同步，已经完成万吨级中试；(4)煤制合成天然气技术。
建立了几套小规模示范厂；(5)煤制氢技术。
国内外都比较成熟。
关于煤炭燃烧综合治理，我们首先要知道燃烧的主要污染物：○1SO2污染的状况及危害：我国主要的SOs污染来源有硫酸厂尾气中排放的放的SO2、有色金属冶炼过程排放的SO2、燃煤烟气中的SO2等三个方面，其中燃煤烟气中的SO2,仍是污染的主要来源。
○2烟尘污染。
其主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙和未经燃烧的炭微粒等。
○3CO2的污染。
在煤炭燃烧时碳完全氧化产生CO2，不完全燃烧则生成CO。
其中CO2是造成地球温室效应的主要原因。
○4NO x的污染。
燃煤过程中生成的氮氧化物，其中NO占90％以上，NO2占5％一10％，而N2O只占1％左右。
通常把这几种氮氧化物称为NO x。
燃煤电站锅炉是NO x的主要排放源。
处理方法主要有：炉内脱硫。
炉内脱硫又称燃烧中脱硫。
在煤粉燃烧的过程中同时投入一定量的脱硫剂将s02脱除。
洁净燃烧技术
①理论空气量
• 将完全燃烧1kg或1m3(标准状态)燃料理论所需的空气量 称为理论空气量，用符号Ao表示。
② 空气过剩系数（α）
• 实际的燃料燃烧过程中，为了使燃料能够完全燃烧，必须 提供过量的空气。超出理论空气量的空气称为过剩空气。 • 实际供给的空气量与理论空气量比值称为空气过剩系数
③ 空燃比（AF）
半无焰燃烧示意图
7.2 燃烧过程中主要污染物的形成机制
7.2. 1 硫氧化物的形成机制 硫氧化物是指SO2和SO3。当燃料中的可燃性硫进行燃烧时， 就生成了SO2。 元素硫燃烧 S + O2 = SO2 硫化物硫燃烧 SO2 + 1/2O2 = SO3 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 SO2 + 1/2O2 = SO3（1%～5%） 有机硫CH3CH2SCH2CH3→H2S + 2H2 + 2C + C2H4 H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O SO2 + 1/2O2 = SO3 一般主要生成SO2， SO3可忽略。
压球机
蜂窝煤机
② 流化床燃烧脱硫 Nhomakorabea
当气流速度达到使升力和煤粒的重力相当的临界速度时，煤 粒将开始浮动。 流化床燃烧脱硫具有炉内脱硝脱硫的优点，故普遍受到重视。 原理： 流化床燃烧是一低温燃烧过程。炉内存在局部还原气氛，热 型Nox基本上不产生，因而NOx生成量减少。 流化床燃烧脱硫常用的脱硫剂是石灰石或白云石。 石灰石粉碎至与煤同样的粒度（ 2mm 左右）与煤同时加入 炉内。在 1073— 1173K下燃烧，CaO为多孔，达固硫目的。
• 煤中的硫分有无机硫（硫铁矿和硫酸盐）和有机硫（硫 醇、硫醚等）两种形态。 • 分为低硫煤（<1.5%）、中硫煤（<1.5%～2.4%）、高 硫煤（<2.4%～4%）和富硫煤（>4%）。 （2 ）液体燃料 • 天然液体燃料主要指石油，加工→液体燃料汽油、煤油、 柴油和重油（石油直馏和裂化作用）等。 • 燃料乙醇是替代能源，解决玉米等陈化粮问题。 • 乙醇几乎完全燃烧，不产生对人体有害物质，降低汽车 尾气有害物排放。 • 水煤浆(70%煤、30%水及少量化学添加剂)。浆体燃料， 像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧. • 优点:燃烧效率高、减少环境污染等。
洁净煤技术与洁净煤燃烧发电
煤 炭 转 换 技 术 是 煤 炭 气 化 和 煤 炭 液 化
ｌ 洁净 煤 技术
洁净煤技 术是一项 庞大复 杂的系统 工程 ． 包括从 煤炭 开 采 到利 用 的所 有 领域 ， 如煤 炭 加 工 、 化 、 烧 和 污染 控 制 转 燃 等 。主要 可分 为煤炭利用 前净化 技术 、 煤炭燃 烧 中的净化 技 术、 烟气净化 技术和 煤炭转化 技术等 。
燃 料 电 池效 率 高 。理论 效 率为 ８ ％．实 际 已达 ３ ％～ ３ ５ ６ ％。其 优点 是 占地 小 ， ０ 重量 轻 。 合于 用作分 散式 电源 ， 适 可
布置 在负荷 中心 （ 宇 内） 作 移动 电源（ 天飞机 、 动车 、 楼 和 航 电 潜 水 艇 等 ） 。
是 控制 大气污染 的最有效 途径 。 是公认 的洁净 技术重 点。
１２ 型 煤 ．
型煤 加工是 用粉 煤或 低 品位煤 制成 具有 一定 强度 和形
状 的煤制 品。民用 型煤有煤 球和蜂 窝煤等形 式 工 业 型煤加
工 一 般 需 要 加 粘 结 剂 。主 要 用 于 工 业 锅 炉 、 炉 、 池有 其特殊优 点 ，故各 国都在 争先 开发 ， 被 认为是 本世纪 最有希望 的高效 清洁的新 型发 电技术
可 以 在 现 有 燃 油 锅 炉 、烧 油 窑 炉 以及 大 量 的 工 业 锅 炉 上 应
界性 的环保 问题 已经 引起 国际社会 的高度重视 ． 多次召 开 国 际会 议 ．讨论 和研 究全 球环 保政 策和 可持 续发 展 的经济 体 系 。 由于 大气 污染与 能源生产 和利用 有着直接 的关 系 ， 尤其
源 （ 和石油 ） 大规模 生产 和利用 给环境带来 巨大 的影 响。 煤 的 目前 全 球 性 的 四 大 公 害 ： 气 烟 尘 、 雨 、 室 效 应 、 氧 层 大 酸 温 臭 破坏 ， 着经济 快速发展 ． 随 已经 严 重 影 响 人 类 的 生 存 条 件 。 世
洁净煤燃烧技术——煤的热解与气化ppt课件
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2020年5月3日
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一、简介
煤炭气化技术 煤炭气化是将固体（煤、半焦、焦炭）或液体燃料（水煤浆）与气化剂（空气、 氧气、富氧气、水蒸气或二氧化碳等）作用而转变成燃料煤气或合成煤气。
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三、煤气化技术主要工艺
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1、固定床气化
也称移动床气化。因为在气化过程中，煤料与气化剂 逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降很 慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定气化床， 实际上，煤料在气化过程中的确是以很慢的速度向下 移动的，故以称为移动床气化
第一阶段：鼓空气燃烧煤蓄热，生产空气煤气
第二阶段：鼓水蒸气，生产热解煤气和水煤气
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2、煤炭地下气化方法及工艺
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总结
一、煤热解及意义 二、煤热解的分类及过程 三、煤炭热解技术与工艺 四、煤炭气化技术 五、煤炭地下气化技术
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2、流化床气化（沸腾床气化）
以小颗粒煤为原料，并在气化炉内使其悬浮分散在垂 直上升的气流中，煤粒类似于沸腾的液体剧烈地运动 ，从而使得煤粒层几乎没有温度梯度和浓度梯度，从 而使得煤粒层内温度均一，易于控制，提高气化效率 。
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3、气化床气化
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Байду номын сангаас
4、熔浴床气化
也称熔融床气化，将煤粉和气化剂以切线方向 高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内，池 内熔融物保持高速旋转。作为粉煤与气化剂的 分散介质的熔融物可以是熔融的灰渣、熔盐等 可熔融的金属。
项目三 煤转化为燃料的技术
任务一 煤的热解与气化技术
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任务一 煤的热解与气化技术
一、什么是煤热解及意义 二、煤热解的分类及过程 三、煤炭热解技术与工艺 四、煤炭气化技术 五、煤炭地下气化技术
新型洁净燃煤技术的研发
新型洁净燃煤技术的研发随着世界能源需求的不断增长，由于传统化石能源的局限性和环境问题，寻求更为清洁、可持续、高效的能源已经成为能源领域的研究热点。
洁净燃煤技术是在煤炭产业中运用的一种环保型、高效利用煤炭资源的新技术。
本文将简要介绍新型洁净燃煤技术的研发及其重要性。
一、新型洁净燃煤技术传统燃煤技术容易造成二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害气体的排放，对环境和人类健康都产生不良影响。
而新型洁净燃煤技术采用先进的技术手段，减少了燃烧产生的有害气体，减少了粉尘的排放，提高了燃煤的利用效率。
在新一轮的能源革命和应对气候变化的大背景下，洁净燃煤技术得到了广泛的关注和应用。
二、新型洁净燃煤技术的研发新型洁净燃煤技术的研发是一个综合性的工作，需要涉及多个学科，包括燃烧工程、热传导与传热学、化学工程、环境科学等方面，在研发过程中需要综合运用多种技术手段。
1、燃烧技术在新型洁净燃煤技术中，燃烧技术是其中的重要组成部分。
采用新型燃烧技术，可以实现煤炭在烧开的过程中能够进行充分氧化，从而达到减少燃料的使用量，提高燃烧效率的效果。
新型燃烧技术常用的有：热电联产技术、低氮氧化物燃烧技术、氧燃烧技术等。
2、化学吸附技术化学吸附技术采用特殊的化学物质，使其与有害气体形成化学反应，达到减少有害气体排放的效果。
常用的化学吸附技术包括：干法脱硫、海绵铁矿石吸附技术、氯化钾蒸汽吸附技术等。
3、污染物净化技术新型洁净燃煤技术的一个重要锚点是采用先进的污染物净化技术。
例如控制粉尘、处理废水、减少有害气体排放等技术，它们能有效地净化排放空气和废水的有害污染物，从而减少对环境的危害。
三、新型洁净燃煤技术的重要性1、保障能源安全随着煤炭资源供应量的减少和能源需求的不断增长，新型洁净燃煤技术的应用可以有效延缓化石能源枯竭的时间，较大程度上为重要的能源转型提供了一定的缓冲空间，保障了能源的安全。
2、保护环境新型洁净燃煤技术和传统燃煤技术相比，能够减少有害气体的排放和粉尘的产生，从而达到保护环境的目的。
洁净煤技术
洁净煤技术1. 引言洁净煤技术是一种通过使用先进的煤燃烧和碳捕集技术来减少燃煤产生的污染物排放，并提高煤燃烧效率的方法。
煤是目前世界上最主要的能源来源之一，但其燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物，对环境和人类健康造成严重影响。
洁净煤技术的发展旨在解决这些问题，使煤燃烧更加环保和高效。
2. 洁净煤技术的分类洁净煤技术可分为燃烧技术和碳捕集技术两大类。
2.1 燃烧技术燃烧技术是通过改进煤燃烧过程来降低污染物排放的方法。
常见的燃烧技术包括：•燃烧控制：通过优化燃烧温度、燃料供给以及燃烧过程中的空气分配，减少煤燃烧过程中产生的污染物；•燃料预处理：对煤进行洗煤、破碎和干燥等处理，去除其中的杂质和水分，提高煤燃烧效率；•燃烧辅助技术：如气体再循环、预混煤粉燃烧等，可以降低煤燃烧过程中的氮氧化物排放。
2.2 碳捕集技术碳捕集技术是一种将二氧化碳从煤燃烧废气中分离和捕集的方法。
常见的碳捕集技术包括：•吸收法：利用化学吸收剂（如氨水和胺溶液）与废气中的二氧化碳发生反应，使其被吸收，并进一步进行分离和回收；•膜分离法：利用特殊薄膜将废气中的二氧化碳分离出来，实现捕集和回收；•吸附法：利用固体吸附剂，如活性炭和分子筛，吸附并分离废气中的二氧化碳。
3. 洁净煤技术的应用洁净煤技术已在全球范围内得到广泛应用。
以下是洁净煤技术在不同领域的应用示例：3.1 发电工业洁净煤技术在发电工业中的应用主要集中在大型燃煤发电厂。
通过采用燃烧控制、燃料预处理和燃烧辅助技术，可以降低发电过程中的污染物排放，并提高煤燃烧效率。
碳捕集技术的应用则可以实现二氧化碳的捕集和回收，减少碳排放。
3.2 工业锅炉工业锅炉是工业生产中常见的燃煤设备，也是污染物排放的重要来源之一。
洁净煤技术在工业锅炉中的应用可以有效减少煤燃烧产生的污染物，并提高能源利用效率。
3.3 煤气化工艺煤气化是一种将煤转化为合成气的过程，合成气可以用于制备液体燃料和化学品。
洁净煤技术
洁净煤技术洁净煤技术是一种旨在减少煤炭燃烧所产生的污染物排放的技术。
随着全球环境问题日益凸显，各国政府和科学家们都在积极探索煤炭燃烧的清洁化方法。
本文将为读者介绍洁净煤技术的基本概念、工作原理以及应用前景。
洁净煤技术是通过改变煤炭的物理和化学性质来减少污染物的排放。
它主要包括煤炭预处理、燃烧过程中的污染物捕集和后处理等环节。
其中，煤炭预处理是洁净煤技术的关键环节之一。
煤炭预处理的目的是去除煤炭中的杂质和硫、氮等有害物质。
这样可以降低煤炭在燃烧过程中产生的二氧化硫、氮氧化物等污染物的含量。
常见的预处理方法包括煤炭洗选、煤浆制备和煤气化等。
煤炭洗选是通过物理和化学方法将煤炭中的杂质进行分离和去除的过程。
该方法可以有效降低煤炭中的灰分和硫含量，并提高热值。
同时，煤炭洗选还可以减少煤炭在燃烧过程中产生的烟尘和颗粒物等污染物的排放。
煤浆制备是将煤炭粉碎成较小的颗粒，并与水或其他介质混合形成煤浆的过程。
煤浆具有高燃烧效率和低污染排放的特点。
在燃烧过程中，煤浆可以达到更完全的燃烧，减少烟尘和颗粒物的排放。
煤气化是将煤炭加热到高温下，使其在缺氧或有限氧气条件下产生气体燃料的过程。
煤气化能够将煤炭中的有机物转化为一种或多种气体燃料，如合成气、甲烷等。
这些气体燃料可以作为清洁能源供给工业和居民使用，从而减少煤炭的直接燃烧带来的环境污染。
除了煤炭预处理，洁净煤技术还包括燃烧过程中的污染物捕集和后处理。
燃烧过程中的污染物捕集主要是指对煤烟气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物进行捕集和处理。
这些污染物捕集技术包括脱硫、脱氮和除尘等方法。
脱硫是将煤烟气中的二氧化硫转化为石膏等可利用的固体废弃物的过程。
常见的脱硫方法包括石灰石法、湿法石膏法和石灰石石膏法等。
这些方法可以有效降低煤烟气中二氧化硫的含量，并减少酸雨的形成。
脱氮是将煤烟气中的氮氧化物转化为氮气的过程。
常见的脱氮方法包括选择性催化还原法和吸收法。
通过这些方法，可以将煤烟气中的氮氧化物减少到较低的水平，从而减少大气中的氮氧化物污染。
洁净煤技术
1、洁净煤技术的定义和内涵？在煤炭开发和加工利用全过程中旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
是使煤炭作为一种能源应达到最大潜能的利用而释放的污染物控制在最低量，以实现煤的高效、洁净、经济利用为目的技术。
中国洁净煤技术是以煤炭洗选为源头、以煤炭气化为先导、以煤炭高效、洁净燃烧与发电为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系。
2、煤炭燃烧的方式根据煤在燃烧过程中的运动状态分为：层状燃烧、悬浮燃烧、流态化燃烧（沸腾燃烧）3、CO2的捕集方式二氧化碳的捕集方式主要有三种：燃烧前捕集（Pre-combustion）、富氧燃烧（Oxy-fuel combustion）和燃烧后捕集（Post-combustion）。
依据捕获系统的技术基础和适用性，通常将火电厂CO2的捕集系统分为以下4种：燃烧后脱碳（post-combustion）、燃烧前脱碳（pre-combustion）、富氧燃烧技术（oxyfule）以及化学链燃烧技术（CLC）。
4、IGCC发电系统组成、发电原理、过程、优点整体煤气化联合循环（IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle）发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。
它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备（包括硫的回收装置），第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的原理是：煤经过气化和净化后，除去煤气中99％以上的硫化氢和接近100％的粉尘，将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料，供入燃气轮机的燃烧室，产生高温燃气以驱动燃气轮机发电，再利用燃气轮机高温排气经余热锅炉产生的蒸气推动蒸汽轮机做功发电，即使得燃气发电与蒸汽发电联合起来。
指煤经过气化产生中低热值煤气，经过净化除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物，变为清洁的气化燃料，燃烧后先驱动燃气轮机发电，然后利用高温烟气余热在废热锅炉内产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
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降低NOx生成与排放根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应用使之达到 综合最佳效果是目的，实际上就要求对煤粉 燃烧的全过程加以控制。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。
1、稳燃：粉煤浓度增加，着火温度下降，着
火热减少，着火时间缩短，火焰传播速度快， 着火区火焰温度提高快，当实现最佳粉煤浓 度值和最佳浓淡比时，着火稳定性大大提高； 2、低排放：高粉煤浓度火焰气流由于氧气不 足而形成还原性气氛，NOx生成少；低粉煤浓 度气流因燃料不足、火焰温度低NOx生成少。
增压流化床（PFBC）
增压流化床燃煤联合循环是以增压的流化床燃烧 室(在压力为1.0-1.6MPa下操作的鼓泡流化床或循 环流化床燃烧室)为主体，以燃气-蒸汽联合循环 为特征的新型燃煤发电技术。
增压流化床燃煤联合循环的特点
优点：锅炉结构更加紧凑，对燃料的适应范 围广，脱硫效率更高，降低污染物的排放， 机组占地面积小，适合老机组的增容技术改 造； 存在问题：受热面的磨蚀，NOx的排放量较 高，高效除尘，粉尘排放的有效控制，燃料 的处理与输送；高温高压灰渣的排放与能量 回收，容量和参数的提高受限制，运行的可 靠性仍需逐步改进。
先进的洁净煤燃烧发电技术
超临界煤粉燃烧（Supercritical
循环流化床（CFBC） 增压流化床（PFBC） 整体煤气化联合循环（IGCC） 整体煤气化燃料电池联合循环（IGFC）
PCC）
超临界煤粉燃烧（Supercritical PCC）
高效超临界发电技术是在技术已经很成熟的传统燃 煤超临界发电技术基础上的进一步改善，采用更高 的蒸汽初参数和先进的烟气脱硫脱硝技术。 超临界机组的最大优势是能够大幅度提高循环热效 率，降低发电耗煤，排放的污染物较少。 技术的不足：目前耐高温高压材料成为制约超临界 煤粉燃烧技术的进一步发展的瓶颈。
前言
目前主要有两类方式对燃煤排放气体中的SO2、NOX进 行处理。 一类是在炉内通过燃烧技术的改进，降低SO2、NOX排 放量，这种技术主要应用于常规燃煤发电厂，称之为煤 清洁发电技术。目前已有商业应用。煤的清洁发电技术 主要有：循环流化床燃烧技术（CFBC）、增压流化床 燃烧联合循环技术（PFBC－CC）、整体煤气化蒸汽－ 燃气联合循环技术（IGCC）。 另一类是在炉后，尾部烟气中进行脱硫脱硝。采用的主 要的技术和方法主要有：1．湿法烟气脱硫技术、2．旋 转喷雾半干烟气脱硫技术、3．炉内喷钙尾部增湿脱硫 技术、4．电子束照射法、5．磷铵肥法、6．活性焦法 等，统称为脱硫（脱硝）技术。
FW公司利用旋风子使进入主燃烧器的一次风浓度 增加，并降低一次风速以保证煤粉气流着火稳定性， 并控制NOx 的生成量； 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； 上述这些工业产品均能够保证NOx 排放在 400mg/Nm3以下，并具有较高燃烧效率。目前国外 正在开发的低NOx 燃烧技术可以控制NOx生成量是 在200mg/Nm3左右，已达到了比较高的水平。
直流粉煤燃烧器
一、SGR型 隔离烟气再循环直流燃烧器 特点：一次风喷嘴上下各设再循环烟气，二次风喷 嘴距离一次风喷嘴较远； 二、PM型 污染最小化直流燃烧器 特点：利用弯头的惯性分离作用，把一次风分成上 下浓淡两股气流（富燃料和贫燃料），同时采用烟 气再循环和炉内整体分级燃烧技术；
循环流化床（CFBC）
循环流化床燃煤锅炉与其他类型锅炉的最主要区别 是其处于流化状态下的燃烧过程。
循环流化床燃煤锅炉炉内工作原理
循环流化床燃烧锅 炉的优缺点
优点：蓄热量极大，燃烧稳定，对燃料的适应性好；
燃烧效率可与煤粉炉相媲美； 流化床锅炉传热强烈； 低温燃烧，污染较轻； 锻炉设备占地面积少； 负荷变化范围大，调节特件好。 存在问题：对固体颗粒分离设备的效率、耐高温和耐磨 性能要求更高；锅炉系统的烟风阻力较大，需要采用高 压鼓风机，存在风机电耗高，噪声大等问题；燃烧控制 系统比较复杂，锅炉的运行技术与常规煤粉炉有较大的 不同，还未达到与常规煤粉锅炉相当的运行与控制水平； 燃烧中的NOx生成物高于常规的煤粉燃烧系统。
粉煤气流燃烧
粉煤燃烧的条件：
足够高的炉温；
二次风适时与粉煤混合，过早混合不利于着
火；过晚混合影响燃烧进程； 组织好燃烧区的空气动力场,促使粉煤与空气 的强烈混合；
粉煤气流燃尽
燃尽率越高，燃烧效率越高； 图9-1，火焰温度随火焰长度越来越小，燃尽率随火 焰长度越来越大，但增加幅度较小； 炉膛上部燃尽缓慢的原因： 1、该区炉温度低；2、氧气浓度低；3、氧气穿过焦 炭外层灰壳的扩散阻力增大。 提高燃尽率措施： 炉膛空间足够大；火焰长度足够长；燃尽时间足够 长
煤粉低尘燃烧技术
煤粉燃烧火焰与燃油火焰在实用中的最大差别在于煤 粉火焰中含有大量的灰渣，这些灰渣会污染被加热 的产品和环境，堵塞窑炉。 煤粉低尘燃烧技术正是为克服这一缺点而发展出来的 新型燃煤技术。 这项技术是使煤粉在一个圆柱形的燃烧室中进行高热 强度的半气化旋风燃烧，煤中的灰渣在旋转流场的 作用下被燃烧室的壁面捕集并在高温下成液态渣除 去，进入炉膛的是洁净的高温还原性火焰。在炉膛 中再引入二次风进行补充燃烧以提高效率。
粉煤燃烧器
一、旋流预燃燃烧器和火焰稳定船式直流燃
烧器； 特点：旋流预热，直流燃烧；船形体火焰稳 定器有利于火焰保持稳定“三高区”（高粉 煤浓度，高温和高氧浓度）； 二、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。
浓淡燃烧器强化稳燃和低NOx排放的 机理？
粉煤燃烧结渣
燃烧区温度1400-1500℃
什么是结渣？ 结渣带来的危害： 结渣的影响因素： 灰渣性质、壁面情况、炉膛温度场、烟气介
爆炸
质性质、气流冲刷壁面的情况等；
粉煤燃烧器
按出口气流特性分类：旋流式和直流式；
旋流燃烧器：同轴旋流射流和直流加旋流射
流组合； 直流燃烧器：直流射流和直流射流组； 旋流燃烧器特点？ 直流燃烧器特点？ 出口气流旋转，中心出现回流区，可卷吸炉膛内 高温烟气，有利于稳定着火；出口气流扰动强烈， 四角布置射流管，切于炉膛中心形成圆形的空气 早期混合强烈，后期混合弱，射程短，火焰粗短。 动力场；直流气流衰减较慢，后期混合强烈
煤粉低尘燃烧技术
优点： 1、燃烧连续稳定、易于调节、燃烧气氛可控等，克服 了煤粉火焰含灰量高的缺点； 2、其火焰的洁净度高于水煤浆火焰，可与重油火焰相 媲美； 3、不须对煤进行特殊处理，只须将煤磨成煤粉，所要 求的煤粉平均粒径可以比一般煤粉燃烧炉要求的粗。 4、煤粉可通过管道进行气力输送，整个燃烧给煤系统 是封闭式的。现场没有一般燃煤窑炉附近煤尘飞扬 的缺点。
鼓泡流化床燃烧
什么是鼓泡流化状态？ 布风装置：风室和气体分布板； 布风板：花板、风帽、耐火层、隔热层和密封层； 开孔直径、开孔率和孔排列方式； 风帽分布板：带帽头和无帽头；停炉压火时埋在高温物料 下易烧坏；多采用耐热铸铁和耐热不锈钢； 带帽头风帽分布板：布风均匀，但阻力大，帽底物料不易 清除，影响流化； 无帽头风帽分布板：阻力小，制造简单，但布风性能差； 风室作用：均流和稳压；
第一节 粉煤燃烧
粉煤粒径：50-100um 燃烧效率：96%-99.5% 粉煤燃烧过程：
1、粉煤气流着火 2、粉煤气流燃烧 3、粉煤气流燃尽 4、粉煤燃烧结渣
粉煤气流着火
粉煤炉安全经济运行的重要条件；
不同煤种具有不同的着火温度，见表9-1； 着火热：粉煤达到着火温度所需要的热量，
与着火温度、灰分、水分和一次风量有关； 着火热越小，着火越容易； 一次风量尽量小，满足挥发份烧尽即可； 一次风速率：r1=Vdaf/100 一次风温度：400℃左右
鼓泡流化床燃烧
存在问题：
热效率低； 埋管受热面和炉墙磨损严重； 石灰石脱硫时石灰石钙利用率低； 大型化难。
逐渐被循环流化床锅炉取代
循环流化床燃烧
区别：
1、气固分离器，煤颗粒循环燃烧，燃烧效率高； 2、流化状态不同，循环流化床分为三种流化状态： (1)、上下快速，(2)、下部湍动上部快速，(3)、上 部鼓泡下部快速。 循环流化床锅炉特点 1、燃烧效率高； 2、易大型化； 3、低温燃烧，分级燃烧；
什么是洁净煤燃烧技术
洁净煤利用技术包括从煤炭开发到利 用的所有技术领域，其基本领域包括煤炭 加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染物及CO2 排放控制、固体废弃物处理和利用。 洁净煤燃烧技术是洁净煤利用技术中 的一个重要内容，旨在煤的燃烧过程中提 高效率、减少污染物排放，达到煤的高效、 清洁利用。
煤粉高效燃烧技术与低NOx燃烧技术
整体煤气化燃料电池联合循环（IGFC）
整体煤气化燃料电池联合循环成本还太高
， 还没有出现商业示范项目，并存在与整体煤 气化联合循环一样的不足。
第三节 煤的流化床燃烧技术
固体颗粒在自下而上的气流作用下具有流体性质的过 程称为流化。 颗粒尺度较大而操作气速较小时在床下部形成鼓泡流 化床，即其连续相是气固乳化团，其分散相是以气 为主的气泡。 在气泡上浮力作用下床内颗粒团之间有较强的质交换。 颗粒尺度较小、操作气速甚高，加以使用分离器使 逸出物料不断返回时，形成另一流化形态，称循环 流化床，其分散相为气固乳化团，连续相为含少量 颗粒的气体。
循环流化床燃烧
相比鼓泡流化床的优点： 1、延长了二氧化硫和钙基脱硫剂的接触时间，增 大了脱硫剂的比表面积，提高了二氧化硫脱除率和 钙的利用率； 2、燃料广泛，优质煤种和各种劣质燃料，如高灰 煤、高硫煤、煤矸石等；燃料占1%-3%，其余为灰 渣和脱硫剂； 3、操作简单，易于调节负荷； 4、不布置埋管受热面，不存在易磨损； 5、物料粒度较大，不需预热； 6、灰渣含量低。