第!!卷第!期热能动力工程CQR/!!，KQ/!!""%年+月FJM?K<DJN@K(=K@@?=K(NJ?:E@?0<D@K@?(O<KP2J1@?03I/，!""%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：&""&$!"#（"!""%）"!$"&*’$"’煤气化半焦增压流化床燃烧特性中试试验研究熊源泉&，郑守忠!，金保升&，肖睿&（&/东南大学热能工程研究所洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室，江苏南京!&"")#；!/中国水利电力物资有限公司，北京&"""*+）摘要：在热输入为&01增压流化床燃烧中试试验装置对煤炭而言，半焦具有高灰分、低挥发份、高含碳量、上，对加压煤部分气化得到的气化半焦进行了加压燃烧试验难以燃烧和发热量低的特点。目前，国内外的研究研究。试验结果表明，煤气化半焦增压流化床燃烧中试装置者在半焦燃烧的动力学、半焦着火和燃烧特性、以及的各分系统设计合理，全系统能协调、稳定运行。在燃烧室半焦燃烧的数学模型方面均作了一些相关的试验和压力"/*023，燃烧温度)""4，过剩空气系数&/!5&/+，流理论研究［&5&!］，得出了一些有价值的结论。但由于化速度&/&5&/!678条件下，半焦的燃烧效率达到))9以半焦形态的多样性和燃烧反应的复杂性等因素，对上，飞灰含碳量在!9以下；此外，还发现适当提高半焦燃烧的床温和一个适宜的空气过剩系数有利于半焦的充分、稳定半焦着火特性和燃烧机理的研究主要还是集中在静燃烧，而飞灰循环对提高半焦燃烧效率非常有益。态试验研究的基础上，较大规模或中试规模的试验关键词：半焦；燃烧；增压流化床；煤部分气化；床温研究十分稀少。针对当前半焦燃烧研究的现状，本文依托东南大学“)%+”项目中试试验系统———&01中图分类号：:;*+’文献标识码：<半焦增压流化床燃烧装置对煤部分气化后的半焦直引言接送入增压流化床内的燃烧特性进行研究，以期为我国未来煤炭部分气化、半焦循环流化床锅炉燃烧我国能源在未来很长一段时间内仍将是以煤炭组成的燃气蒸汽联合循环发电系统工程化提供有力为主的格局，但煤炭直接燃烧不仅能量转换率低，而的参考数据和技术支持。且污染较为严重。为了提高煤炭的利用效率和保护环境，人们很早就开始研究煤气化技术，国际上最具&试验系统和试验条件代表和潜力的=(,,技术已经达到了工业示范水平，但由于系统复杂和成本高等因素，使得煤气化技&/&煤部分气化半焦的生成术发展进程相当缓慢。!"世纪>"年代初英国煤炭半焦的生成是在热输入!01煤的加压部分气研究所（,?@）首先提出空气鼓风部分气化联合循环化试验装置上制得的。试验采用徐州烟煤，属非粘（<-(,）发电技术路线，即将煤在增压流化床气化炉结性烟煤。工业与元素分析如表&所示。试验用煤中进行部分气化，气化后的低热值煤气经过冷却除粒径范围为"5*66，平均粒径为&/)*66。启动时尘后，进入燃烧室燃烧产生&&""5&+""4高温烟床料采用燃煤流化床锅炉排出的底渣，底渣粒径为气，进入燃气轮机发电，充分发挥燃气循环部分的优"5#66。表!为气化试验工况参数。势，燃气轮机发电比例达到。部分气化’"95*"9表&煤的工业分析和元素分析产生的半焦则进入增压或常压流化床锅炉燃烧，联工业分析79·$&合循环发电效率将达到’*95’>9，该系统显示出DEC70FGH0A<3BC3B,3B非常好的工业应用前景。因此，半焦燃烧特性研究+!!/%)!%/>+’#/!>!+/*’成为煤炭部分气化、半焦循环流化床锅炉燃烧组成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!元素分析79的燃气蒸汽联合循环发电系统的重要组成部分。,3IE3IJ3IK3IL3I<3I半焦是一种和煤炭、焦炭等传统燃烧性质相差*)/%&+/%>)/"*&/">"/*>!!/%)很大的固体物质，是由多种组分组成的混合物。相收稿日期：!""#$"%$&&；修订日期：!""#$&&$!’基金项目：国家重点基础研究基金资助项目（(&)))"!!&"*+*；!""’,-!&%%"!."+）作者简介：熊源泉（&)##$），男，江西泰和人，东南大学副教授/第!期熊源泉，等：煤气化半焦增压流化床燃烧特性中试试验研究·**"·!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!表!气化试验工况参数飞灰的含碳量）热值在"3)-%9$./左右。号号号"!#")!"%:半焦增压流化床锅炉（&;<）燃烧试验系操作压力$%&’()*()*()*