煤燃烧中氮释放特性试验研究

对３种煤着火、燃烧初期和燃烧过程中氮释放和ＮＯｘ转化特性进行了试验研究，得出在燃烧初期（０．８ｓ内）煤的氮释放特性有显著差异；燃烧中氮的释放率要高于当时的燃尽率；ＮＯｘ生成率主要受燃烧空气量和送风方式的影响；低ＮＯｘ燃烧技术必须与氮释放特性相适应才能收到较好的低ＮＯｘ排放效果。     

四角切圆煤粉炉天然气再燃烧技术的试验研究

在一台按1∶12.5比例建造的50MW机组切圆燃烧煤粉锅炉冷模试验台上对煤粉燃烧射流、天然气再燃射流、燃尽风射流的混合特性进行了试验研究,并对射流间的混合特性进行了计算机数值模拟。在此基础上,在四川江油电厂50MW机组的6号炉上首次完成了天然气再燃脱氮的实炉试验。结果表明,利用冷模试验研究与计算模拟的方法对切圆煤粉炉天然气再燃技术进行系统设计合理;在燃用劣质贫煤(热值约17MJ/kg,灰分约41%)的切圆煤粉炉上,采用前后墙对冲喷射天然气及OFA的再燃脱氮技术是可行的。当天然气热值为15.6%时,NOx的降低率为42.7%。     

烟气再循环对煤粉锅炉炉内燃烧及NOx排放影响的数值模拟

以某热源厂75 t/h四角切圆煤粉锅炉为研究对象,采用数值模拟的方法对不同烟气再循环率下炉内的燃烧及NO_x排放特性进行研究。结果表明,烟气再循环技术可使炉内整体温度降低,烟气再循环率越高,炉膛温度下降越快;烟气再循环率增大,入炉二次风O_2含量降低,主燃区CO浓度先增加后减小,炉内NO_x浓度分布降低;烟气再循环率在20%时,炉膛出口NO_x浓度为417 mg/Nm~3,相比未采用烟气再循环,锅炉脱硝率提升26.1%。     

无烟煤与贫煤掺混燃烧特性的一维炉实验研究

对不同配比下无烟煤和贫煤掺混得到的混煤的燃烧性能进行了一维炉试验研究。对不同燃烧时间内混煤的燃尽率进行了比较，分析了掺混比例对混煤燃烧特性的影响规律。并对混煤燃尽率随燃烧时间的变化规律进行了探讨。     

神府烟煤和云南劣质烟煤富氧分级燃烧特性试验研究

为探索富氧燃烧高效低氮燃烧的途径，在东方锅炉试验中心下行炉上开展神府烟煤、云南劣质烟煤的富氧分级燃烧特性试验研究，探索2种煤在富氧分级燃烧条件下的燃尽特性及氮氧化物排放特性。试验结果表明：在富氧燃烧条件下，采用燃尽风分级燃烧，合理控制氧气分级送入，神府烟煤燃烧效率可达99%以上，烟气中NO_x排放可控制在19.10 mg/MJ以内；云南劣质烟煤因着火延迟，燃尽需要足够长的停留时间，其燃烧效率略低，通过合理氧分级，燃烧效率最高可达90%以上，烟气中NO_x排放可控制在16.83 mg/MJ内；富氧燃烧炉膛温度对NO_x累积生成释放曲线的影响与空气燃烧一致，炉膛温度越高，煤粉颗粒升温速率越快；采用富氧分级燃烧，合理控制氧分级送入时机和位置，可寻找到较高的燃烧效率和较低的NO_x排放，实现富氧燃烧高效低氮排放。     

燃用进口煤锅炉的低NO_x燃烧技术

<正> 由于进口煤种的燃料比和氮分均高于日本国产煤,很难进行低NO_x燃烧。为此文章叙述了采用石川岛播磨公司的扩大还原燃烧法(INPACT法)作为燃用进口煤锅炉的低NO_x燃烧技术,实践证明,采用INPACT法的炉膛其NO_x和灰中未燃物分别比以往的     

细粉半焦预热燃烧过程中颗粒特性与氮元素释放关系实验研究

对细粉半焦预热燃烧过程中氮元素的释放与颗粒特性的变化关系进行了实验研究,实验中预热温度为900℃,燃烧温度为1050℃。结果表明预热过程中,半焦颗粒比表面积和孔径与氮元素的释放有密切关系。一次风当量比λCFB较大时,半焦颗粒的比表面积与孔径也较大,促进了氮元素的释放。燃烧过程中,在二次风与三次风之间区域,颗粒比表面积和含氮官能团峰值均迅速降低,表明颗粒在这段区域燃烧剧烈,同时氮元素大量释放,因此合理控制二次风与三次风之间区域的氮元素释放及转化可以有效的控制燃烧过程中NO_x生成。实验结果表明增加二次风与三次风之间区域的还原强度,可以有效的降低燃烧过程中NO_x生成,在保证二次风与三次风之间还原强度不变的条件下,三次风的配风对NO_x的影响很小,因此二次风与三次风之间区域的氮元素释放对燃烧过程中NO_x生成有重要影响。     

煤粉炉二次风掺混炉烟燃烧数值模拟

为探究二次风掺混烟气对锅炉燃烧温度场和NO_x排放的影响,以某电厂2×330 MW机组为研究对象,选择70%THA、60%THA、50%THA作为掺混炉烟工况点,设定煤质、总过量空气系数、配风方式稳定的情况下,采用数值模拟方法对燃烧进行了全炉膛模拟计算。结果表明:采用炉烟循环后,炉膛平均温度整体有50～100℃下降,中心区域最大可下降150℃左右;炉膛整体燃烧过程特性没有改变,还原区和燃尽区残余燃烧向炉膛出口延伸,抑制并减少NO_x生成明显。     

国内科技信息

沸腾炉内二段燃烧降低 NO_x 排放的试验研究在我国,动力燃料以煤为主。NO_x 排放量多,危害严重。在燃煤锅炉中,控制 NO_x 排放的燃烧技术已有很大发展,但是,这些技术在工业中应用尚有技术上不够成熟、经济上投资较大等困难。采用沸腾燃烧技术可以实现低 NO_x 排放。由于在沸腾炉内,NO_x 的形成和燃烧过程同时进行,其物理、化学过程十分复杂。国外对常规一段燃烧沸腾炉 NO_x 的排放有以下两方面的报道:其一是床温对NO_x 排放的影响;其二是炉内过量空气系数对 NO_x排放的关系,即过量空气系数增加时,NO_x 排放量也增加。燃料特性对 NO_x 排放量的影响也在研究中。     

超临界600 MW机组英巴W火焰炉偏斜气固两相流和不对称燃烧研究

针对国内引进的首台参数最高、单机容量最大的超临界600 MW机组英巴W火焰锅炉,借助1:40冷模试验台的变分级风率试验揭示其炉内气固两相流动特性,通过满负荷设计工况的工业测量获得炉内燃烧和NO_x排放特性。结果表明:不同分级风率下炉内均呈现"前长后短"型偏斜气固两相流场,后墙侧下行气固两相流较快倾向炉膛中心且较早上行,上行气流整体偏向前墙侧且后拱下部形成强回流区;下行气固两相流存在气固相滑移现象且前后墙侧差异大;后墙侧燃烧状况明显优于前墙侧,前墙侧严重低温和大量未燃尽颗粒物,导致锅炉整体燃尽效果差,飞灰可燃物高达8.5%;燃烧器区域一次风粉与二次风过早混合、炉内分级燃烧程度低和后墙侧局部高温环境的综合作用,导致NO_x排放质量浓度高达1 467 mg/m~3(φ(O_2)=6%)。建议改进炉膛结构、配风和燃烧系统,避免采用一、二次风密集相间的喷口布置方式,在构建对称燃烧流场、维持足够燃尽的同时,尽量加大炉内分级燃烧。     

奥里油燃烧过程中NOx的形成机理及控制技术

随着我国对盛产于北美委内瑞拉奥里油（Orimulsion）的大量进口及其广泛应用,奥里油燃烧过程中NOx的排放问题就显得越来越突出。为此,通过对奥里油特性及其在电厂中应用情况的介绍,分析了奥里油燃烧过程中NOx的形成机理和影响因素,并对燃烧粉煤、重油或奥里油时的NOx排放量进行了比较。同时对国外奥里油电站采取的NOx控制技术和经验作了介绍。为我国开展相关研究提供了借鉴。     

Studying the Aerodynamics of the TPP-210A Boiler Furnace When It Is Shifted to Operate with Dry-Ash Removal and Vortex Fuel Combustion

To reduce the amount of nitrogen oxide emissions and achieve more reliable operation of the TPP-210A boiler, a process arrangement for firing Grade TR Kuznetsk coal that involves using straight-flow burners and shifting the boiler from slag-tap to dry-ash removal is developed. Owing to a large burner downward slope angle and special arrangement of burners and nozzles, four large vertical vortices rotating in opposite directions are produced in the furnace lower part, as a result of which the combustion products dwell for a longer period of time in the burning zone and more complete fuel combustion is achieved. For verifying the operability and efficiency of the proposed combustion arrangement, investigations on a boiler furnace physical model were carried out using a technique for visualizing fuel jets and secondary and tertiary overfire air jets. The fuel jet temperature boundaries in the course of jet propagation in the furnace model are also determined. The study results have shown that staged fuel combustion will be set up with using the proposed arrangement of burners and nozzles. In addition, large vertical vortices produced in the furnace lower part will help to achieve more efficient use of the dry bottom hopper heating surfaces, due to which lower coal combustion product temperature in the furnace upper part and smaller content of combustible products in fly ash will be obtained. Owing to low values of air excess factor at the pulverized coal burner outlet and gradual admission of air into the vortex zone through a few nozzles with intense inner recirculation of combustion products to the jet initial section, staged combustion of pulverized coal and low nitrogen oxide emissions will be secured. Owing to expansion of fuel jets, a rapid growth of mass in the fuel jet is achieved, which is obtained both due to ejection of the jet itself and due to forced admission of hot fuel gases from other jets. Investigations carried out on the physical model have confirmed that the proposed combustion arrangement features high efficiency and that a low content of nitrogen oxides in flue gases is obtained.     

燃烧器布置方式与锅炉NOx排放研究

就两种典型切圆燃烧锅炉的燃烧器布置方式对燃烧器区域煤粉气流燃烧过程及NOx排放量的影响进行了分析和研究。实际应用结果表明,贫煤型燃烧器布置方式有利于抑制初期燃烧过程的NOx生成,采用低NOx燃烧技术 贫煤型燃烧器布置方式可以进一步降低大容量锅炉的NOx排放量。     

引入辐射能信号的锅炉氧量寻优控制研究

火电厂炉内燃烧检测的手段和方法,受制于炉内强烈的燃烧行为。从炉膛燃烧中提取的炉膛辐射能信号能快速地反映入炉燃料量的瞬态变化,也可准确地判断因燃料品质突变造成的燃烧率改变。引入炉膛辐射能信号参与的氧量寻优控制策略,改变了传统的炉膛燃烧调控特性,提高了参数的控制品质。通过在沙角A电厂300MW燃煤机组上的实际运行表明,优化后的氧量值能将辐射能维持在高位水平上,并且准确响应炉内燃烧状况,经济效率和社会效益明显,所提出氧量寻优控制方案有效、可行,具有产业化意义。     

燃煤电站锅炉运行中氮氧化物排放的控制

文章分析了燃煤锅炉氮氧化物（NOx）的生成原理,并针对性的提出了SG1036t锅炉降低氮氧化物排放的调整、控制措施。具体措施为采用燃烧优化、炉内空气分级、燃料分级的炉膛轴向低NOx燃烧技术。根据2007年机组负荷测算,2台1036t／h锅炉年可减少NOx的排放量近6000t。     

锅炉燃烧调整对氮氧化物排放的影响

阐述了热力型、燃料型和快速型氮氧化物(NOx)的生成机理,并以某台680t／h锅炉为对象进行试验,分析了锅炉在进行燃烧调整过程中二次风箱与炉膛压差、配风方式、氧量、磨煤机组合运行方式等因素对NO,排放量的影响,得出结论：采用水平浓淡燃烧技术、在燃烧器顶部布置二次风,以及进行燃烧调整优化,可降低锅炉NQ的排放量。最后指出,应在不影响锅炉效率的情况下,对燃烧进行调整优化,来达到减少NQ排放的目的。     

高温管式炉煤粉燃烧NO排放规律研究

利用自制等温实验台炉模拟炉膛高温环境,研究了高温度1150～1550℃下煤粉燃烧特性,并同步测量了NO的生成量。结果表明：高温环境下煤粉燃烧可分为两个阶段,即挥发分和焦炭燃烧阶段。高温段显示提高温度可以较好地改善燃烧特性,同时温度由1150℃增加到1250℃时,燃烧失重速率增加幅度较其他温度区间大。NO瞬时排放浓度随燃烧经历了一个先增大后减小的过程,且峰值在燃烧过程前期。煤化程度越高,煤粉不能快速完成燃烧,焦炭中含N量大,释放缓慢,不能形成有效还原性气氛,使得总体NO排放较多。高温1550℃由空气产生的热力型NO高达3．5×10^-3mg／s。     

炉底水封破坏对锅炉运行的危害及防范措施

炉底水封破坏造成锅炉负压不稳定,燃烧恶化甚至灭火,炉膛火焰中心上移,烟温急剧上升,高负荷时过热器、再热器管壁超温现象。针对此现象,在锅炉燃烧以及一、二次汽温调节上采取正确的防范措施,有效降低对锅炉的危害。     

大容量燃煤锅炉性能与氮氧化物排放浓度试验研究

测量了7台不同炉型和燃烧器型式的600 MW、660 MW机组燃煤锅炉性能和NOx排放浓度,分析了锅炉结构和燃烧器型式对锅炉性能、NOx排放浓度的影响。数据分析表明,锅炉性能和NOx排放浓度与锅炉结构和燃烧器型式关系密切。大容量机组燃煤锅炉燃烧效率都比较高,但其NOx排放浓度差别很大。W型火焰锅炉燃烧贫煤燃烧温度高,过量空气系数大,其NOx排放浓度最高;燃用高挥发分烟煤的四角切圆燃烧锅炉NOx排放浓度最低;其它机组,采用不同的燃烧器型式和低NOx燃烧技术,燃烧的煤种也不同,锅炉NOx排放浓度介于两者之间,但差别很大。煤种变化、锅炉运行参数变化对锅炉性能和实际NOx排放浓度都有较大影响。