1 PFBC技术的综述 1
1.1煤的高效洁净发电技术 1
1.1.1发展煤的高效、洁净发电技术的动因 1
1.1.2各国对于电站排放物的排放标准 3
1.1.3煤的高效清洁发电技术的发展方向 4
1.2 PFBC-CC的原理和技术类型 7
1.2.1 PFBC-CC的原理 7
1.2.2 PFBC技术的技术类型 8
1.3 PFBC-CC的关键技术 11
1.4 PFBC技术的发展展望 13
参考文献 14
2 PFBC-CC系统研究与开发 15
2.1实验室规模研究系统 15
2.1.1英国Leatherhead装置 17
2.1.2中国东南大学1MWt装置 19
2.1.3美国FWDC装置 24
2.2中间试验规模研究系统 28
2.2.1 IEA Grimethorpe装置 29
2.2.2美国Curtiss-Wright装置 32
2.2.3瑞典15MW t CTF装置 34
2.2.4德国Aachen装置 35
2.2.5德国Babcock装置 36
2.2.6中国东南大学15MW c装置 39
2.2.7芬兰Karhula装置 42
2.2.8美国Wilsonville APFBC装置 44
2.3商业规模研究系统 46
2.3.1瑞典ABB Carbon P200型装置 47
2.3.2瑞典ABB Carbon P800型装置 51
2.3.3美国DMEC-1 PCFB电站 53
2.3.4美国DMEC-2 PCFB电站 54
参考文献 56
3流化床流体动力学 59
3.1流化床流体动力学的宏观性状 59
3.2流化颗粒的分类 60
3.3气泡特性及压力对气泡的影响 61
3.4流化床压降与临界流化速度u mf 66
3.5颗粒的终端速度 67
3.6湍动流态化 73
3.7快速床流态化和稀相输送 74
3.8压力对流动及流型转变的影响 75
3.8.1压力对主要流动特性的影响 76
3.8.2压力对流型转变的影响 78
3.9夹带与扬析 80
3.9.1夹带与扬析机理 81
3.9.2扬析速率常数 87
3.9.3扬析速率常数和TDH值的经验关系 87
参考文献 90
4煤的流化床燃烧 92
4.1煤的脱挥发分过程概述 92
4.2煤中挥发分的析出 92
4.2.1温度对挥发分析出的影响 94
4.2.2加热速率对挥发分析出的影响 95
4.2.3压力对挥发分析出的影响 96
4.2.4煤粒尺寸的影响 98
4.3流化床燃烧中煤脱挥发分过程的理论模型 99
4.3.1动力学模型 99
4.3.2流化床燃烧中单煤粒脱挥发分模型 100
4.4碳粒燃烧的一般机理 101
4.4.1概述 101
4.4.2碳颗粒的化学动力反应速率 104
4.4.3碳颗粒纯扩散控制的反应速率 105
4.5流化床内燃烧 107
4.5.1气流和粒子的质交换 108
4.5.2碳粒内部燃烧的影响 110
4.5.3相间气体的交换 111
4.5.4流化床内碳粒的燃烬时间 113
4.5.5燃烧引起的变化 114
4.5.6磨损引起的变化 115
4.5.7燃烧粒子的温度 116
4.5.8压力对于燃烧过程的影响 117
4.6流化床燃烧（FBC）模型 118
4.7燃烧效率 120
参考文献 125
5流化床传热 128
5.1概述 128
5.2固体颗粒与气体间的传热 128
5.3床层和受热面间的传热 129
5.3.1影响传热的因素 129
5.3.2埋管局部放热系数 136
5.3.3流化床传热机理和模型 140
5.3.4自由空间传热 145
参考文献 148
6脱硫和脱硝机理 149
6.1脱硫的化学过程 149
6.1.1硫氧化物的生成 149
6.1.2脱硫剂的煅烧反应 150
6.1.3硫（酸盐）化反应 151
6.2脱硫剂特性对固硫过程的影响 154
6.2.1孔隙率 154
6.2.2孔隙尺寸分布 155
6.2.3结焦 155
6.2.4破碎与磨损 156
6.2.5杂质 156
6.3运行参数的影响 156
6.3.1钙／硫摩尔比 156
6.3.2脱硫剂种类 157
6.3.3床层温度 159
6.3.4床深和流化速度 160
6.3.5床层压力 160
6.3.6脱硫剂粒径 163
6.3.7过剩空气系数 163
6.3.8燃料种类 163
6.4氮氧化物的生成机理 163
6.4.1由燃烧空气中固定氮生成氮氧化物机理 164
6.4.2由燃料中结合氮生成氮氧化物机理 165
6.5氮氧化物排放的影响因素 170
6.5.1床层（或系统）压力的影响 170
6.5.2过剩空气量的影响 171
6.5.3燃烧温度的影响 172
6.5.4床层高度的影响 173
6.5.5煤质特性的影响 174
6.5.6煤颗粒尺寸的影响 176
6.5.7添加脱硫剂的影响 176
6.5.8流化床型式的影响 177
6.6降低氮氧化物排放的方法 179
6.6.1分级燃烧法 179
6.6.2无催化还原法（SNCR） 180
6.6.3氨选择性催化还原法（SCR） 182
参考文献 183
7增压流化床锅炉 188
7.1增压流化床锅炉的设计 188
7.1.1 PFB锅炉的参数选择 188
7.1.2增压流化床锅炉的结构 189
7.1.3压力容器 193
7.1.4锅炉水循环选择 194
7.1.5布风板结构 196
7.2 增压流化床锅炉的启动和停炉 197
7.2.1 PFB锅炉的启动 197
7.2.2 PFB锅炉的停炉 198
7.3 PFB锅炉的负荷调节 199
7.3.1锅炉负荷调节的方法 199
7.3.2增压床负荷调节的手段 200
7.3.3锅炉部分负荷运行时对燃烧室性能的影响 202
7.4 PFB锅炉的动态特性 204
7.4.1燃料量和风量减少 205
7.4.2改变床高 205
7.5埋管的磨损及其研究 207
7.5.1埋管的磨损机理 207
7.5.2影响磨损的主要因素 210
7.5.3埋管的材料和工作温度 213
参考文献 214
8煤、脱硫剂的添加及灰渣排放 215
8.1煤及脱硫剂的添加 215
8.1.1煤及脱硫剂的干法添加 215
8.1.2煤及脱硫剂的湿法添加 217
8.2灰渣排放系统 222
8.2.1 PFBC的底渣排放系统 222
8.2.2 PFBC连续排渣系统实例 222
8.2.3 PFBC飞灰排放系统 224
参考文献 225
9高温燃气的除尘 227
9.1概述 227
9.2旋风分离器 228
9.2.1旋风分离器的基本原理 229
9.2.2切流式旋风分离器的性能计算与设计方法 237
9.2.3高温切流式旋风分离器的结构与应用 242
9.3多管式旋风分离器及其它 252
9.3.1立管式多管旋风分离器 252
9.3.2卧管式多管旋风分离器 259
9.3.3旋流式分离器 263
9.3.4其它新型旋风分离器的研究进展 265
9.4高温过滤器 267
9.4.1高温过滤器的特点 268
9.4.2陶瓷过滤器 269
9.4.3高温颗粒层过滤器 284
参考文献 288
10燃气透平 294
10.1 PFBC-CC系统燃气透平的特征 294
10.1.1燃煤燃气透平的早期研究 294
10.1.2动力回收燃气透平 294
10.1.3 PFBC-CC系统应用的燃气透平工作条件 294
10.2燃气透平的参数对系统热效率的影响 295
10.3燃气透平叶片的磨损 298
10.3.1磨蚀的一般情况 298
10.3.2燃气透平的磨蚀 302
10.4腐蚀作用 306
10.4.1高温热腐蚀过程 306
10.4.2低温腐蚀的过程和机理 307
10.4.3燃气中K，Ca，Cl2的作用 308
10.4.4腐蚀和材料成分的关系 309
10.4.5采用涂层和包覆防止腐蚀、磨损 310
10.5磨损、腐蚀综合作用的试验 313
10.5.1用油和天然气为燃料的试验例证一 313
10.5.2用油为燃料的磨蚀综合试验例证二 313
10.5.3整体的燃油透平、燃气透平的试验 317
10.5.4 PFBC工作环境的叶片磨损、腐蚀 318
10.5.5用煤为燃料的整机试验例证 322
10.6燃气透平的寿命 323
10.6.1影响透平寿命的因素 323
10.6.2清洁燃料透平的寿命 324
10.6.3 PFBC透平膨胀机转子的寿命 324
10.7燃气轮机叶片的沉积 326
10.7.1沉积的原因 326
10.7.2沉积物对透平性能的影响 327
10.8燃气轮机的调控要求 328
参考文献 329
11 PFBC系统的技术经济分析 331
11.1概述 331
11.2 PFBC-CC发电系统的热力性能计算分析 331
11.3 PFBC-CC发电系统的经济性评估 339
11.4 PFBC-CC与其它清洁燃煤发电技术的技术经济性比较 344
参考文献 349