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该文在第列基础型实验室研究的基础上,结合国家重点科技攻关项目,以中国首台15MWe中试PFBC-CC电站系统中的60t/hPFBC锅炉为主要对象,进行了相关的应用基础和工程试验研究.将原有的双炉膛加压热重分析仪改造成单炉膛双吊蓝结构,保证了两个吊蓝中试样温度的一致性.在该分析仪上对试验煤种的燃烧反应动力学参数和着火特性进行了研究.煤的燃烧反应速率随时间呈倒"V"型分布,随着压力的提高,燃烧反应速率峰明显前移,燃尽时间明显减少;随着粒径的减小,反应过程趋向于化学反应控制区,燃烧得到强化.细颗粒煤的着火温度随着压力的提高呈近似线性的规律下降;随着粒径的增加,煤的着火温度呈先快后慢的上升趋势.采用静态分析方法,对PFBC锅炉的变床高和变床温负荷调节特性进行了计算和分析.计算结果表明,采用变床高方法能在更大范围内改变锅炉及烟气轮机负荷.在一床截面积为0.664×0.656m<2>、总高5m的热态流化床试验台上,模拟中试PFBC锅炉布风板结构,进行了水冷布风板的传热特性试验和风帽温度特性试验.中试PFBC锅炉采用双层壳体结构,炉膛采用全水冷壁悬吊式结构,密相区横截面积4.339×2048m<2>,密相床膨胀高度3.5m,稀相区横截面积为4.339×4.449m<2>;汽水系统采用复合循环系统;选用床下热烟气点火启动方式,能同时满足锅炉冷启动和热启动要求;采用干法加料方式向锅炉输送燃料和脱硫剂.调试和试运行结果表明,中试PFBC锅炉已全部达到项目规定的技术指标.在运行过程中,密相区温度分布均匀,锅炉燃烧稳定,燃烧效率高,锅炉在100﹪、80﹪和65﹪负荷下的燃烧效率分别达到了99.60﹪、99.12﹪和97.52﹪.在Ca/S莫尔比为2.5时,锅炉的脱硫效率达到92﹪.NOx的排放浓度在56ppm~140ppm之间,N<,2>O的排放浓度在22ppm~63ppm之间.锅炉负荷调节性能好,降负荷速率和升负荷速率分别达到2.0﹪MCR/min和2.3﹪MCR/min.上述各项指标均达到或超过了国外中试PFBC机组的水平.