轮胎和TDF作为电力锅炉的补充燃料

本节讨论使用整个轮胎或TDF补充为锅炉发电。在第三章“专用轮胎能源设施”中讨论了100%燃烧轮胎发电的设施。

6.1行业描述

如第2章所述，许多锅炉配置已经经过测试和商业运行，燃烧整个轮胎或TDF作为补充。在公用事业行业，燃煤锅炉主要采用煤粉结构。

截至1991年夏天，至少有7家工厂的9个锅炉在试验或商业基础上燃烧或计划燃烧整个轮胎或TDF。目前，一家公用事业工厂的煤粉锅炉正在测试整个轮胎的使用。公用事业公司的三个旋风锅炉目前正在测试TDF的使用。一家公用事业公司目前在商业基础上运行两个使用TDF的供给量不足的加炉锅炉。一个实用程序测试TDF失败流化床燃烧(FBC)锅炉是经过改造的撒布机斯托克两家公用事业公司目前正在建造新的FBC锅炉，以适应TDF的使用。表6-1列出了这些工厂，并总结了它们的TDF经验、锅炉配置和空气排放测试的信息。

6.2过程描述

发电厂的锅炉使用燃料为市政当局和工业提供电力。产生的热量

表6 - 1。电力公用事业与TDF经验作为补充燃料

公司及地点

TDF使用

废气排放测试数据

锅炉(S)描述

评论/引用

伊利诺斯州电力公司•stduln发电站•伊利诺斯州奥尔德林

马尼托瓦克Pil>llc公用事业公司。Ul

北部国家电力法国岛，Ul

俄亥俄州多伦多爱迪生公司

测试基础;3/91最近的测试。1 x1”;试验燃烧时2X;TDF 100tpd;在回炉前加TDF;也最终要处理添加TDF后banner ail I和添加各种狭缝TDF。

当前使用;< 10倍;2“x2”无线自由;带式给煤机采用•配煤皮带;不能在寒冷的天气使用，因为轮胎堆冻结

1982年测试;不成功;电气化滤床因开关短路导致的PM不足;锅炉的温度过高。

1990年2次试验;全胎ip至20X Itu含量;轮胎在离锅炉床18英尺的地方烧成了残余的煤

是的,1号机组3/91试验燃烧;测试PM、so2、绿柱石、cadii、铅、总铬、锌;测试时使用2X TDF。

1990年5月试验;轮胎以5种不同的比率下降，分别为0%、5%、10%、50%和20%的轮胎作为燃料。所有颗粒和SO的停止量都是净的。

2台双旋风燃烧锅炉，通用压力，平衡吃水，汽轮机额定S60 MU;2620磅/小时，100S*F，产能419.9万磅/小时;燃烧伊利诺斯州的煤;由western Precipitation ESP控制，设计气电压为173万ft /aIn，效率为99X;600英尺堆叠。

在轮胎堆解冻后，对两台90000桶/小时的TDF欠供料加炉/撒料锅炉进行改造;有80000磅/小时的燃煤加炉/撒料机，1个燃煤ISO。锅炉已坏;涂层硫含量<1X。还有1个新的20万桶/小时循环流化床，计划在这里也燃烧一些TDF。PBC对SO]的还原有较好的吸附剂作用。

ISO。0磅/小时蒸汽容量;由撒布机/加炉设计改装;主要燃料是木材水。

粉状煤粉，前置燃烧，湿底，不连续水龙头。轮胎掉进锅炉里。

临时试验燃烧刑罚;参考文献1 - 5

参考文献6及7

参考文献8和9

俄亥俄州EPA和USEPA已经批准允许轮胎输入141达到20X国际电联水平。参考文献2、10、11、12。和13

来啊

公司及地点

TDF使用

废气排放测试数据

锅炉(S)描述

评论/引用

s3 O

水獭告诉电力公司大石城，SO

1989年10月开始测试;目前使用的是2“x2”，以10倍的速度免费使用;无计量系统，TDF接收后即倾倒入输煤系统;供应上的一个问题是湿TDF芯片会结冰，从而影响汽车的运转，而且很难生产

440亩、325万桶/年旋风锅炉;3000 * F;褐煤是主要燃料;

燃烧率会更高，但TDF供应有限。

参考文献2及14

特拉弗斯城电力公司

特拉华州特拉弗斯城

•美国联合开发公司(United development)和南方电气公司(Southern Electric international)尼亚加拉瀑布，纽约

联合电力协会，密歇根州埃尔克河

威斯康星州电力公司光岩河将军站，伊利诺伊州贝洛特

在建;适用于i

2 1979次试验:1次试验在OX, SX，和10X TDF，无绳，2"，聚酯型轮胎，排放测试完成;用2*-6“TDF测试，线插入，测试强度从5倍到65倍，没有空气测试。

自1989年8月以来的测试程序;我测试了10倍的碾压没有问题;1“x1”TDF测试Mp至7X电平线插入

未知的

是的,仅限第一次测试;测试PM, SO]， NO，， CI和H2S04。

是的,7 x TDF;测量了PM、SO、SO、CO、有机物、HCl、HF、痕量金属、二恶英、呋喃、PCB和POHs

468,000桶/小时，52 MU，循环流化床。用石灰石增层以控制SOj。Pulse-Jet FF计划，气布比3.88。

3锅炉;TDF试验在2个炉膛中进行，使用移动炉排，135,000 Ib/hr, 12 HU;还有1个煤粉，235,000 Ib/hr, 25 HU，没有TDF测试;它们都是为煤设计的，2个也是为天然气设计的。

2锅炉;均为75 HU, 525,000 Ib/hr;他有超能力。

参考15

参考16

所有3个锅炉通风口到一个FF。工厂等待经济和充足的TDF供应，然后开始正式运行。参考17

注1:测试数据可用于纽约州通用电气公司和纽约州比汉顿beinbridge工厂的电气公司，以及南本德北印第安纳州电力公司，参考文献13。

注2:伊利诺斯州已经修改了他们的法规，这样许可证持有人就不需要申请许可证了燃烧的轮胎或TDF bbb40>到20X的水平。然而，燃料的变化可能会通知Stste。参考13。

轮胎的燃烧上升到辐射室。在这个房间里，热量使耐火砖墙管道里的水变成蒸汽。高压蒸汽被迫通过涡轮机，使其旋转。涡轮机与发电的发电机相连。通过汽轮机后，蒸汽在冷却系统中凝结成水，并返回锅炉再加热。

本节总结了测试TDF或轮胎或在商业操作中使用它们的电力公用设施的经验。本节将描述技术操作和修改需要适应TDF或轮胎的使用。废气排放数据及其他环境资料将分别载于本章第6.3及6.4节。

6.2.1物料搬运

物料处理是燃气锅炉燃烧TDF的首要挑战。TDF必须尺寸正确，以便“适合”燃料输送机，并且必须充分混合，以确保适当的燃烧。

两家工厂已经尝试通过煤炭破碎设备将TDF输送到锅炉。在伊利诺斯州电力和照明公司，煤和TDF的混合必须在输送系统的前端进行，因为系统的其余部分是关闭的因此，TDF必须能够通过锤式轧机在这个时候在未来，该公司希望测试TDF绕过磨机，因为尽管TDF没有引起磨机的操作问题，但TDF的尺寸并没有明显减少

威斯康星州电力和照明公司(WP&L)在通过现有的配煤设施输送TDF时遇到了一些问题首先，破碎机并没有显著减小TDF的尺寸。其次，破碎机具有磁选机，可以去除可能损坏煤炭破碎机的大型黑色金属块。这些磁铁把橡胶屑从传送带上拉了出来。因此，要使用TDF，必须关闭磁铁，这是不安全的，可能会对破碎机造成损坏。随后，威斯康星电力和照明公司增加了一个额外的煤场输送机，以安全地混合TDF与煤炭破碎设备下游的煤炭

其他公司已经尝试了各种混合燃料和TDF的方法，要么在传送带上，要么在储存中。Otter Tail Power没有修改其现有的褐煤处理、进料和燃烧设备来燃烧TDF。最初，TDF被送入辅助输送机，并在破碎后与褐煤混合。然后，混合物通过一条传送带进入锅炉建筑。然而，在最近的试验中，TDF被推入旋转汽车翻车机，并被运送到活储存库，在那里与褐煤发生自然混合

联合电力采用了煤/TDF混合系统，TDF与煤在回收漏斗中混合。在燃料回收过程中，采用变速传送带控制混合气该系统在低TDF(高达10%)燃料混合物中工作良好，但在使用高达65% TDF的测试中遇到了问题。具体来说，这些物质堵塞了回收料斗和煤秤处的燃料输送系统此外，较大的TDF碎片被隔离到燃料储存掩体的外部区域，导致燃料混合不均匀，堵塞了燃料箱的入口，并导致炉子格栅上的燃料分布不均匀。

威斯康辛电力和照明公司也遇到了超大TDF堵塞给煤机的问题;堵塞的给料机必须手动拆卸和拔掉，导致几个小时的机组降额。该公司正在与供应商合作，以实现更一致和准确的TDF进料尺寸

这里报告的两个公用事业锅炉使用了1英寸TDF，一个是2%的水平，一个是7%的水平。三家公司使用了高达10%的2英寸TDF。一家公司烧掉了整个轮胎，达到了其Btu需求的20%。

粉煤灰和矿渣处理系统也需要考虑，有时需要修改。在威斯康辛电力和照明公司，矿渣被卖给了一个不能容忍电线含量的买家。因此，需要用磁选机除去在燃烧过程中与炉渣结合在一起的小片钢丝

在联合电力协会，TDF用量达到10%时，灰分不受影响然而，当TDF提供高达65%的燃料混合物重量时，在将其从贮灰筒仓输送到贮灰坑时，产生了粉尘控制问题。灰显着更细，更耐润湿，润湿剂的使用必须增加。

6.2.2燃烧

总的来说，TDF对燃烧的贡献是正的。TDF是一种经济的燃料，具有恒定的Btu含量和低水分。

在持续测试的基础上，一个使用TDF的锅炉，水獭尾动力，燃烧褐煤作为主要燃料由于褐煤的Btu含量相对较低(6200 Btu/lb)， TDF为其操作提供了更好的火焰稳定性

然而，在最初的测试中，在水獭尾以25%的水平燃烧1英寸TDF，大量的橡胶被带出了锅炉的辐射部分该设施现在不超过TDF投入水平的10%。

威斯康辛电力和照明公司还发现，如果燃烧较大的TDF，超大的碎片就会随着炉渣一起从锅炉底部扫出去。有些残余是可以接受的，因为在旋风器后面的炉中确实发生了一些燃烧。即使部分燃烧的TDF确实排出了锅炉，WP&L的工作人员也表示，它会在渣罐中迅速熄灭，并通过筛分除去。然而，WP&L将TDF尺寸限制在1英寸的线嵌式。WP&L利用TDF作为补充燃料，无需对锅炉进行操作或设备更改

俄亥俄爱迪生公司对其锅炉进行了改造，使整个轮胎可以以不同的进料速率添加到锅炉中。选择全轮胎的添加率，使燃油中TDF的百分比对应于基线(0%)、5%、10%、15%和20%

联合电力协会报告了非常均匀的锅炉运行，包括在高达10% TDF的初始测试中更长，更热的火焰。据报道，燃烧TDF时产生的烟雾率较高，但织物过滤器运行成功(尽管由于系统上的压降增加，需要更频繁地清洗)。联合电力公司进行了另一项测试，燃烧高达65%的TDF重量，尽管没有进行排放测试。锅炉在燃烧TDF高达50%的TDF时没有任何操作问题。事实上，这种高TDF燃料混合物在启动锅炉时显示出显著的燃烧优势，因为橡胶在比亚烟煤更低的温度下点燃。然而，在TDF水平从50到65

此外，炉排没有保持足够的灰层来防止过热损坏，燃料往往会密封炉排的燃烧孔，导致不完全燃烧

6.3排放、控制技术及其有效性

本报告评估了五个设施的空气排放测试数据。按污染物分类，结果如下。WP&L进行了最广泛的测试，他们测试了标准污染物、重金属、二恶英和呋喃以及其他有机化合物。表6-2总结了WP&L.18所有标准污染物的测试数据俄亥俄爱迪生公司测试微粒、二氧化硫、氮氧化物和铅;整个轮胎测试的排放结果见表6-3.12伊利诺斯州电力公司测试的PM、金属和S02;1979年，美国联合电力公司在其明尼苏达州工厂进行了两次TDF试验，并在第一次试验燃烧期间对颗粒、氮氧化物、二氧化硫、硫酸和氯化物进行了空气排放试验17这些排放结果总结在表6-5.17中。1982年，北方各州电力公司在他们的柴火公用事业锅炉中测试了TDF，但没有取得多大成功它们的排放数据汇总在表6-6.9中，这些工厂的数据比较在后面的具体污染物讨论中提供;北方国家电力公司的数据没有包括在其他四个设施的图表摘要中，因为它的锅炉是木材燃烧的，而其他四个设施的TDF与煤共烧。

6.3.1微粒排放

五组数据中的三组显示，随着TDF负荷的增加，颗粒物排放总体上有所下降。第四家公司伊利诺伊电力公司(Illinois Power)没有提供用于比较排放量的基准数据。图6-1

表6 - 2。威斯康星州电力和照明的空气排放测试数据18

污染物	100%的煤	TDF 7%	变化(%)
颗粒物质，lb/MBTU	0.52	0.14	-73年
二氧化硫，磅/MBtu	1.14	0.87	-24年
氮氧化物,磅/ MBtu	0.79	0.91	+ 16
一氧化碳，磅/小时	1.52	7.26	+ 377
碳氢化合物(如CH4)， lb/hr	5.16	10.27	+ 99
HCl,磅/小时	25.77	19.89	-23年
高频,磅/小时	1.86	1.34	-28年

表6 - 3。俄亥俄州爱迪生电厂的排放结果

(磅/ MMBtu)

表6 - 3。俄亥俄州爱迪生电厂的排放结果

(磅/ MMBtu)

		提拉喂拉塔	微粒	»!	»0,	Laad
运行2运行3	中东和北非地区	0.0764 0.0370 0.0760	4.71 5.15 6.03	0.761 0.598 0.445	0.0000938 0.0000931 0.000102
	平均		0.0631	5.30	0.601	0.0000963
第2天5X轮胎	Rw 1执行2 Rw 3	1杆标准杆34秒	0.0472 0.0959 0.0719	5.44 5.83 5.93	0.391 0.547 0.593	0.0000973 0.0000997 0.000101
	平均		0.0717	5.73	0.510	0.0000993
第三天10X轮胎	1运行2运行3	每17秒一个轮胎	0.0414 0.0892 0.0385	5.62 5.76 5.74	0.324 0.478 0.504	0.0000977 0.0000966 0.0000947
	平均		0.0564	5.71	0.436	0.0000963
第4天1SX轮胎	它在2瑞3	每11.3秒一个轮胎	0.0781 0.0776 0.0889	4.85 5.80 5.75	0.342 0.455 0.531	0.0000931 0.0000986 0.0000982
	平均		0.0815	5.47	0.443	0.0000966
运行2运行3	每8.5秒一个轮胎	0.0377 0.0380 0.0603	5.03 5.38 5.60	0.313 0.407 0.440	0.0000881 0.0000934 0.0000921
	平均		0.0453	5.34	0.387	0.0000912

*在第4天(1SX TDF)，轮胎进料问题导致轮胎多次中断，仅到锅炉。

*在第4天(1SX TDF)，轮胎进料问题导致轮胎多次中断，仅到锅炉。

表6 - 4。伊利诺斯州鲍德温发电站燃烧2% TDF的排放率摘要(1991年3月21日

污染物磅/小时

磅/ MMBtu

铍镉

总铬铅

锌(仅限过滤器捕获)_

17926 .93点922.7

0.00966 0.02387 0.56249 0.08095

0.00484

2396年

3.438

0.1722

5.28

表6 - 5。美国联合电力协会，Elk River, MN17测试排放率摘要

1979年5月

污染物lb/ lb/ lb/ _lb/hr_W«tu_lb/hr_>»>8tu_lb/ hr_hbtu

颗粒5.49 0.021 3.55 0.015 2.61 0.009

所以380 1.41 454 1.80 430 1.53

Mo, 202 0.78 1«0.58 90 0.30

K] [04] 4.0 0.015 3.6 0.014 3.3 0.012 .

氯

(作为织物过滤器8.1 0.029 7.2 0.029 7.7 0.027的CIO入口

表6尺6寸的大。交手燃煤公用事业锅炉共烧TDF的排放总结

1982年11月

100% wood - uaata_7% Hubbar buff _71 TDF_

污染物

_ppa (dry) Ib/HMBtu ppa (dry) tb/WH8tu ppa (dry) tb/HHBtu

污染物

_ppa (dry) Ib/HMBtu ppa (dry) tb/WH8tu ppa (dry) tb/HHBtu

Part1cutata	-	0.083	-	0.25 *	0.31 *
»!	7	0.020	-	50	0.074
不,	90	0.19	-	48	0.125
有限公司	Z300		2700	2200
Aldehydea	66.6		14	12
Banzana	18		-	2 s
Pttanola	61		-	14
Polyaroaatic烃«	130			170

* Excaada uacon的流量为0.15 lb/M / tu

* Excaada uacon的流量为0.15 lb/M / tu

伦敦交通局C

fi 3

继续阅读:在其他工业设施使用TDF作为补充燃料

这篇文章有帮助吗?

+ 1 0