富氧气氛下煤粉燃烧产生污染物排放研究进展

富氧燃烧被认为是一种具有发展潜力的碳减排技术,是目前国内外研究的主要碳减排技术之一。燃煤燃烧引起的污染物排放一直是当前研究的热点问题,针对富氧燃烧方式,概述了当前富氧燃烧技术中燃煤烟气的污染物,如硫氧化物、氮氧化物、粉尘和重金属汞等的排放特性。在富氧燃烧方式下,硫氧化物、氮氧化物和烟尘的排放量会减少,而重金属汞的排放量会增加。     

燃煤电站锅炉富氧燃烧技术研究进展综述

富氧燃烧技术是未来实现燃煤电站锅炉CO2捕集和存储可能采取的技术路线之一,但是煤粉在普通空气和CO2气氛条件下的燃烧及传热传质特性有很大的区别,因此有必要对煤粉富氧燃烧技术进行深入的研究。通过总结富氧燃烧技术的最新研究进展,并与传统燃煤电站锅炉空气燃烧技术进行比较,从传热特性、煤的反应性以及污染物排放特性3个方面介绍了富氧燃烧的特点,为将来工业应用做好技术储备。     

膜法富氧技术在柴油发动机上的应用研究

介绍了柴油发动机膜法富氧燃烧技术的基本原理及其应用时对性能参数的设计要求,从柴油发动机计算燃烧理论入手,建立膜法富氧燃烧模型和排放模型,通过对模型的理论分析,阐述了其应用于柴油机的可行性。     

柴油机富氧进气燃烧的研究进展

简述了富氧进气对柴油机燃烧过程的影响,综述了柴油机富氧进气燃烧动力性、经济性、排放特性和降低NO排放的研究现状与进展,介绍了柴油机富氧进气燃烧技术的应用研究情况,最后提出了柴油机富氧进气燃烧研究几个值得关注的方向。     

柴油机富氧燃烧排放特性的试验研究

介绍了在S195柴油机上进行富氧燃烧的试验,对柴油机排放特性进行了比较与分析,目的是通过试验研究,找到在富氧条件下同时降低碳烟和NOx排放的方法。研究结果表明,增加进气氧的质量分数,碳烟排放大幅度下降,HC和CO也趋于下降,但NOx排放显增加;推迟供油提前角,可以使NOx排放降低,但碳烟有上升趋势,HC和CO排放增加。所以,采用富氧燃烧时必须同时推迟供油提前角,才能获得较低的排放量组合。     

CO_2浓度对煤焦燃烧及污染物排放特性影响的试验研究

在热重分析仪上进行了燃烧特性试验,考察了CO2浓度对徐州烟煤及其煤焦燃烧特性的影响,并在固定床反应器上研究了CO2浓度对烟煤燃烧过程中气态污染物排放特性的影响.结果表明:在相同CO2浓度下,随着CO2浓度的提高,煤及煤焦的着火温度略有上升,燃尽温度明显升高,煤焦的燃尽时间显著延长;SO2排放浓度随时间增加呈双峰析出,其排放量随CO2浓度的提高而减少;NO排放量随CO2浓度的提高而减少;CO排放量随CO2浓度的提高而增加;当温度低于烟煤的燃尽温度时,CO2对煤焦的气化作用使CO排放量大幅增加.     

柴油机富氧燃烧技术研究

降低柴油机的NOx与碳烟排放是内燃机进一步发展的重要举措。应用膜法富氧燃烧能够提高柴油机燃烧性能,降低排放。本文介绍了膜法富氧技术的原理及其参数设计要求,并以柴油发动机为例,建立内燃机燃烧模型和排放模型,通过针对模型的分析研究膜法富氧技术在柴油机上应用的可行性。     

汽油发动机富氧燃烧特性研究

以汽油机为例对内燃机的燃烧过程进行分析,建立燃烧模型和排放物生成模型。对燃烧放热效率及生成物进行理论计算,分析富氧燃烧对发动机功率及排放的影响。通过实验验证,富氧燃烧能够提高发动机的功率,同时降低HC及CO的排放,但是NO的生成有所增加。     

汽油发动机富氧燃烧分析

以汽油机为例对内燃机的燃烧过程进行分析,建立燃烧模型和排放物生成模型。对燃烧的放热效率及生成物进行理论计算,分析富氧燃烧对发动机功率及排放的影响。通过实验验证富氧燃烧能够提高发动机的功率,同时能降低HC及CO的排放,但是NO的生成有所增加。     

煤与污泥的循环流化床富氧燃烧

结合污泥的特性与富氧燃烧技术的优点,在一个内径为100mm的循环流化床焚烧炉内进行煤与污泥的富氧燃烧试验.试验分析了不同煤泥质量比,在氧体积分数为21%～35%环境下的燃烧特性以及送风含氧量、床层温度对烟气成分的影响.结果表明:不同质量比的燃料在不同氧气氛围的燃烧特性不同;当给料量恒定时,随着送风含氧量的增大,总风量减少,炉膛的温度逐渐升高,烟气中SO2与NOx浓度都呈增大的趋势,这有利于SO2与NOx的脱除;NOx体积分数随床层温度的升高逐渐增加.     

富氧燃烧技术的研究进展与分析

分别介绍了富氧燃烧的原理、氧气的制取、对运行的影响和产物二氧化碳运输与封存等技术的基础上,进行了比较分析,提出了面对二氧化碳减排的严峻形势,在火力发电厂中应用富氧燃烧技术结合二氧化碳封存等技术是减少二氧化碳排放的一条行之有效的技术路径,具有较好的发展潜力.     

Unburnt carbon and ashing behavior for slow burning of lignite under oxygen-enriched combustion conditions

Oxygen-enriched combustion of coal has so far been investigated using either entrained flow reactors or fluidized-bed combustors where burning takes place rapidly due to high heating rates. On the contrary, this paper presents the results of slow burning of coal under oxygen-enriched combustion conditions. Ashing behavior of mineral matter-rich low-rank coal from Turkish Tekirdag-Malkara lignite under oxygen-enriched conditions was investigated to determine the effect of this combustion technique on unburnt carbon, mineralogical characteristics and the burning performance. These experiments showed that the influence of O₂ concentration on ashing is much more evident than the temperature during oxygen-enriched combustion.     

EGR与进气富氧对直喷柴油机NO和碳烟排放的影响

使用增压中冷直喷柴油机,采用进气富氧与高比率EGR相结合的技术,实现富氧燃烧条件下的低NO-碳烟排放.单独使用富氧燃烧,NO的排放将随氧体积分数的上升而增加.单独使用高EGR,碳烟(Smoke)的排放会随EGR率的增加而增加.将富氧进气与高比率EGR的结合,可以通过富氧的强氧化性降低Smoke排放,通过大比率EGR来控制燃烧温度,抑制NO的过度增长.试验结果表明:1,600,r/min(经济转速)下,EGR率为35%～45%,进气氧体积分数为21%～23%;2,200,r/min(最高转矩)下,EGR率为20%～50%,进气氧体积分数为22%～24%;在上述范围内的EGR与O2搭配,可以实现低于原机的NO-Smoke排放.综合考察发动机在各种掺比下的功率、油耗,探索出适合发动机各个工况的富氧及EGR组合区域,在该区域内发动机的功率、油耗和排放水平都能得到兼顾.     

O_2/CO_2气氛下生物质半焦加压燃烧特性的实验研究

利用Thermax500加压热重分析仪（PTGA）,研究了压力对木屑半焦富氧燃烧反应特性的影响。结果表明,压力从0 MPa升高到1.0 MPa,半焦燃烧反应向低温方向移动,反应速率加快,促进了燃烧反应的进行。压力由1.0 MPa继续升高,其对燃烧的促进作用减弱。当压力由1.3 MPa升高到1.6 MPa时,半焦燃烧反应反而向高温方向移动,同时反应速率减慢,过高的压力对燃烧反应起抑制作用。