基于Aspen Plus的0.3MWth CFB燃煤中试装置全流程模拟

摘要：

循环流化床锅炉具有煤种适应性广,负荷调节能力强,污染物超低排放等优点,被广泛应用于煤的清洁燃烧.为探究循环流化床污染物生成和排放规律,以0.3 MWth CFB燃煤中试装置系统为实际模型,利用Aspen Plus对煤燃烧和污染物控制装置全流程建模.采用Gibbs最小自由能热力学分析方法对煤燃烧产物进行了分析计算,并利用软件自带的灵敏度分析工具,对不同的操作参数进行了灵敏度分析,预测了锅炉运行参数对烟气组分、选择性催化还原脱硝效率和石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率的影响规律,获得了过量空气系数、烟气温度、氨氮比和钙硫比对NOx和SOx脱除效率以及SO3生成的影响曲线.结果 表明,在循环流化床煤燃烧条件下,温度变化对NOx和SOx的生成影响显著,温度升高会促进NH3、HCN等前驱物的转化,促进燃料氮生成NOx;高温条件下,SO2生成反应的化学平衡向正方向移动,但反应速率会随温度和浓度的升高而降低,SO3则与之相反.在选择性催化还原脱硝过程中,较低温度时,脱硝率随温度升高而增加,最佳活性温度在360℃左右;SCR反应温度低于380℃时,SO3含量呈显著上升趋势,380 ℃出现一极大值点,而后趋于平缓并略有下降.NSR＜1时,脱硝率随氨氮比增加而增加,最佳氨氮比在1.05.湿法烟气脱硫过程中,增加钙硫比能明显提高脱硫效率,最佳钙硫比在1.05左右,并降低SO3排放;脱硫系统入口烟气温度升高会导致脱硫效率降低,但促进了SO3的生成.

关键词：Aspen Plus、循环流化床燃烧、中试装置、系统模拟、NOx、SOx

所属期刊栏目：26

分类号：TK229.6;X511(蒸汽动力工程)

资助基金：国家重点研发计划资助项目2016YFB0600203

在线出版日期：2020-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：38-45