敦煌石煤钒矿循环流化床燃烧脱碳试验研究.doc

石煤钒矿循环流化床燃烧脱碳试验 杨悦增，刘洪晓，宋裕华 (新疆星塔矿业有限公司，新疆托里 834500) 摘要：对某石煤钒矿循环流化床燃烧脱碳进行了研究。经油枪点火后先用烟煤燃烧循环至床温850~880 ℃，然后进行了全石煤工况的燃烧试验，对石煤进行全面的燃烧参数监视和记录，对烟气、底渣、烟尘采样和分析。结果表明，循环流化床燃烧脱碳运行工况稳定、循环回路通畅，燃烧效率74.16%，底渣和烟尘中的含碳量都控制在3%左右，燃烧脱碳基本不会造成钒的损失。 关键词：石煤钒矿；循环流化床；脱碳；燃烧效率TF806.11 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2016）10-0000-00 Experiment on Burning Decarbonization of Stone Coal Vanadium Ore by Circulating Fluidized Bed YANG Yue-zeng, LIU Hong-xiao, SONG Yu-hua (Xinjiang Xingta Kuangye Co. Ltd., Tuoli 834500, Xinjiang, China) Abstract：Burning decarbonization of stone coal vanadium ore by circulating fluidized bed was tested. Burning tests of single stone coal were conducted upon bed temperature reaching 850~880 ℃ by burning of bituminous coal. Burning parameters were monitored and recorded. Waste gas, bottom slag, and fly ash were sampled and analyzed. The results show that burning conditions are stable, and circulation circuit is expedite. Combustion efficiency is 74.16%. Carbon content in bottom slag and fly ash is both about 3%. Vanadium is seldom lost during burning decarbonization. Key words：stone coal vanadium ore; circulating fluidized bed; decarbonization; combustion efficiency 石煤是一种劣质早生代煤，具有低热值、结构致密、着火点高的特点[1]。含钒石煤在我国分布十分广泛，是国内提钒的主要原料之一。敦煌石煤钒矿是一个大型钒矿山，平均含V2O5 1.12%。氧化焙烧湿法提钒是从该石煤钒矿中回收钒的有效手段，但由于该石煤本身含有一定量的碳，氧化焙烧时往往热值过高导致发生烧结而影响提钒生产。为了确保生产工艺的顺利进行，必须对该石煤钒矿进行预先脱碳，既解决发生烧结的问题，又可将预先脱碳时余热发电。循环流化床燃烧技术具有气固混合好、燃烧速率高的优点[23]，在工业上已经广泛应用。本采用循环流化床技术对石煤钒矿进行预先燃烧脱碳研究，取得了良好的脱碳效果，提高了石煤综合利用的经济效益[4]。 1 石煤钒矿性质 石煤钒矿的煤质分析结果热值3 602 kJ/kg石煤钒矿含水较低，不需干燥即可进行石煤的输送、破碎和脱碳燃烧[5]；从循环流化床燃烧发电的角度来看，石煤钒矿发热值很低，运行控制中应有备用烟煤给入装置，以稳定燃烧；石煤的全硫含量为0.18%，在石煤中属于低含硫量水平。 对入炉的石煤钒矿进行粒度分析，筛分结果＜0.2835.88%、0.28~0.45 mm 6.76%、0.45~0.90 mm 15.97%、0.90~1.30 mm 8.63%、1.30~2.50 mm 15.13%、2.50~4.00 mm 13.19%、4.00~6.00 mm 4.16%、＞6.000.28%。总体粒度分布比较合理，颗粒大小基本控制在-6 mm。粒度小于0.45 mm的颗粒占总质量40％以上，且其中主要是小于0.28 mm的颗粒，一般来说，入炉物料中细颗粒百分数大有利于颗粒循环、可增加进入炉膛上部稀相区的颗粒浓度，强化炉内换热并增加炉膛的容积热负荷，有利于石煤高效燃烧。2 试验研究 试验在1 MW大型循环流化床多联产试验台上进行。试验的燃烧系统主要由炉膛﹑旋风分离器﹑固体颗粒返料机构﹑点火器﹑给料机构等组成，燃烧试验系