烟煤添加氮还原剂再燃脱硝过程中N2O的生成特性

在淮南烟煤中浸渍添加尿素和(NH4)2SO4,研究复合再燃脱硝过程中N2O的生成特性.再燃实验在石英固定床反应器上进行,温度范围为800～1 200 ℃.研究发现,复合再燃过程中,再燃和氮还原剂脱硝都会部分将NO转化成N2O,因此NO被还原的程度越大,N2O的排放浓度越高.氮还原剂的添加量越大,生成的N2O浓度越高,而添加尿素时的N2O排放量比添加硫酸铵时大得多.从NO转化成N2O的比例来说,使用氮还原剂添加量不大的情况下,与原煤再燃的N2O排放比例比较接近.随着反应器的温度的升高,N2O排放量迅速降低.低氧浓度亦有利于减少NO向N2O的转化.     

再燃过程中HCN对NOx还原的重要性

在降低ＮＯｘ排放的一系列方法中,燃料再燃是重要措施之一。通过对再燃区不同的空气过量系数和再燃温度条件下的数值计算,研究了天然气（ＣＨ４）作为再燃燃料时ＨＣＮ对ＮＯ再燃过程和再燃率的影响。再燃区模拟烟气成分为：ＣＯ２＝１６．８％,Ｏ２＝２％,ＮＯ＝０．１％和平衡气体Ｎ２。研究发现,再燃燃料中含氮组分的存在,以及再燃区的工况条件都对ＮＯｘ的再燃率有很大的影响。因此,在实施降低ＮＯｘ排放的再燃技术过程中     

高燃料氮烟煤空气分级燃烧氮氧化物排放特性实验研究

针对两种燃料氮含量较高的烟煤空气分级燃烧情况下氮氧化物排放及燃尽情况进行了实验研究。研究表明,不分级燃烧情况下燃料氮含量越高的煤,氮氧化物排放越高;其空气分级燃烧情况下燃料氮向燃料型NOx的转化率越低。空气分级情况下,还原区停留时间为0.8-1.0 s及化学当量比为0.75的时候,大同烟煤及俄罗斯烟煤的氮氧化物排放均较低。同时,空气分级燃烧条件下俄罗斯烟煤的燃尽情况与大同烟煤类似,燃尽效果较好。     

天然气再燃/先进再燃降低NO排放的实验研究

在热态脱硝装置上进行了天然气再燃、先进再燃还原NO的实验,研究了影响脱硝效率的主要因素,以期为天然气再燃应用于工程实践提供借鉴和参考.研究结果表明,最佳再燃温度约为1 150℃,最佳过量空气系数范围是0.7～0.8,再燃区最佳停留时间在0.3～0.4 s之间,并且随着天然气/NO比值和NH3/NO比值的增加脱硝效率逐渐增加,实验脱硝效率在70%～95%.     

秸秆再燃还原氮氧化物的分析研究

秸秆是一种可再生能源,在我国有着广泛的来源。再燃技术是目前控制NOx排放的主要方法之一,针对燃料再燃降低NOx排放的原理,对秸秆再燃降低NOx生成进行了分析研究。主要是关于秸秆的C、H、N、S的含量和挥发分含量对NOx还原效果的影响,以及秸秆再燃的经济效益;其次是由于秸秆的燃烧特性,当秸秆再燃时可能产生的问题及解决方法进行了分析。结合国内外的研究现状,提出了对我国中,大型锅炉实行秸秆再燃的可行性和实用性。     

再燃燃料超细煤粉燃尽特性的实验研究

超细煤粉作为燃料分级燃烧技术中的再燃燃料具有可行性,可有效降低NOx的排放,由于再燃区和燃尽区的反应比较复杂,存在再燃燃料燃尽效果不稳定的现象.从煤种、粒度、过量空气系数、氧浓度、炉膛温度等几个因素分析,认为针对不同的煤种,合适的空气流量和燃尽区炉膛温度是提高再燃燃料燃尽的必要条件.     

煤粉再燃降低NOx燃烧技术

社会的可持续性发展,使得对环境的要求达到一个新的高度。减少氮氧化物的排放是一个亟待解决的问题,燃料再燃技术是解决此问题的一个十分可行的方法。文章分析了燃料再燃技术的原理,论述了超细煤粉再燃NOx的排放在中试试验炉上的试验和数值模拟结果,中间储仓式热风送粉系统采用三次风再燃技术降低NOx的排放,结果表明这两种燃料再燃技术都可有效降低氮氧化物的排放。     

生物质再燃NO_x脱除特性研究

基于生物质直接混燃,在实验室一维沉降炉上研究了锯木屑、玉米秆与棉花秆3种生物质再燃对NO脱除特性的影响。研究结果表明:随再燃区温度升高和再燃比增加,再燃区过量空气系数降低,NOx脱除率升高。当再燃区温度高于1 100℃时,由于热力型NOx的生成,再燃脱氮效果无明显变化,甚至轻微下降;再燃区过量空气系数过度降低,NOx脱除率受到抑制,最佳过量空气系数为0.6~0.7。分析认为,由于木质类生物质较高的热值与木质素含量,锯木屑较农业废弃物玉米秆和棉花秆NOx脱除效率高。     

煤再燃过程中燃料特性对NO还原的影响

在小型流动反应器中研究了不同煤粉及其煤焦对富燃料再燃区NO异相还原的影响。实验中选用的再燃燃料为小龙潭褐煤、富拉尔基褐煤和大同烟煤及其煤焦,以及添加不同催化剂的大同烟煤焦。实验在初始NO浓度为1000×10     

煤的挥发分对NOx再燃特性的研究

燃料再燃是降低烟气中ＮＯｘ排放最有效的炉内措施之一。以成分为ＣＯ２＝１６．８％,Ｏ２＝１．９５％,ＮＯ＝０．１％和平衡气体Ｎ２组成的模拟烟气为对象,研究不同挥发分组分（ＣＨ４,Ｃ２Ｈ２和Ｃ２Ｈ４）作为再燃燃料时,再燃工况（空气过量系数和再燃温度）对ＮＯｘ的还原过程和还原率的影响。通过计算发现,不同的挥发分组分、再燃区空气过量系数及再燃区温度对ＮＯｘ的还原过程和还的率都有重要的影响。     

煤粉再燃过程对煤焦异相还原NO的影响

利用高温携带流反应装置,研究了煤种(包括褐煤、烟煤和贫煤)、再燃区内反应温度、煤粉粒径、一次燃烧区空气过量系数SR1和再燃区空气过量系数SR2对煤焦异相还原NO作用的影响,探讨了煤焦异相还原NO的机理.结果表明:随着SR2和煤粉粒径的减小以及再燃区反应温度的提高,煤粉NO还原效率增加;在相同的SR2下,随着煤中挥发分含量的提高,煤粉粒径的增加和再燃区反应温度的降低,煤焦异相还原NO贡献上升;对于相同再燃燃料份额:SR1=1.0和SR1=1.2时煤焦异相还原NO的贡献均大于SR1=1.1时的异相还原NO的贡献.     

停留时间对微细煤粉再燃还原NO效率的影响

以 4种细度的混煤 (烟煤与褐煤 )微细煤粉作为再燃燃料 ,用N2 、O2 、CO2 和NO配制模拟烟气 ,在 13 0 0℃立式管式携带炉中 ,对停留时间与再燃还原NO效率的关系进行了实验研究 ,分析了停留时间对再燃还原NO效率的影响机制 .在前 0 .8s内随停留时间的增加 ,NO还原率增加幅度较大 ,当停留时间继续增加时 ,NO还原效率增加幅度较小 .使用较细的煤粉可以适当缩短煤粉在再燃区的停留时间 .但是 ,如果低于 0 .6s ,NO的还原效率会大幅度下降 ,煤粉燃尽率也会降低 .这是因为煤粉的热解、挥发分的释放、NO的还原以及煤粉的燃烧需要一定的反应时间 .为使这些反应得以充分进行 ,0 .8s的停留时间是必需的     

采用微细煤焦再燃还原NO的反应机理

以3种细度的混煤煤焦作为再燃燃料,用N2、O2、CO2和NO配制模拟烟气,在1200℃、1300℃和1400℃立管式携带炉中进行了再燃还原NO的实验研究,对其化学反应机理进行了分析.结果表明:微细化煤焦再燃还原NO的反应速率受扩散-反应动力学的联合控制.因此,提高再燃区温度水平、使用反应活性高的煤焦或提高再燃煤焦的细度,均能明显提高再燃还原NO的化学反应速率.     

生物质混煤再燃脱硝特性实验研究

在大型一维多功能脱硝试验台上进行了生物质混煤再燃脱硝特性实验.结果表明:生物质挥发分含量越高、混煤再燃燃料中生物质占的比例越高,其脱硝效率越高;生物质混煤再燃脱硝过程中存在最佳运行参数:最佳脱硝温度在1150℃左右,最佳过量空气系数范围为0.6～0.7,再燃比为15%～20%,停留时间约为0.8 s.     

煤粉再燃过程中NO均相与异相还原反应相对贡献的研究

利用固定床反应器分析各种因素对煤粉再燃NO还原过程均相与异相反应相对贡献的影响.在1 000℃和1 100℃下,利用模拟烟气对不同煤种的挥发分、煤焦、煤粉的再燃反应进行分析.结果表明:长广煤均相还原反应的贡献大于异相反应,但对于兖州煤和合山煤,异相还原反应的贡献大于均相反应,神木煤两者贡献相当.分析认为:除煤粉挥发分含量、焦的比表面积之外,煤灰中金属氧化物的含量,尤其是CaO的含量,是决定NO异相还原反应贡献大小的主要因素;而反应温度的升高,使NO均相和异相还原效率均提高,但并未改变异相和均相反应贡献的大小.     

煤粉再燃过程中最佳停留时间的实验研究

采用实验研究了煤粉再燃过程中停留时间与氧浓度影响脱硝效率的依赖关系,发现最佳停留时间与煤粉着火状态有直接关联。在再燃温度及氧浓度较低时,煤粉尚未着火,同相脱硝作用在整个脱硝反应中占优,最佳停留时间与烟气中碳氢化合物的消耗速率有关。随着再燃区氧浓度进一步上升,挥发分着火,大量挥发分被燃烧反应消耗掉,最佳停留时间与挥发分着火时间基本吻合,过多延长停留时间对脱硝没有实际意义。氧浓度更高时煤焦被挥发分的燃烧热引燃,颗粒大幅升温,煤焦的异相脱硝作用在总体脱硝作用中开始占优,并随停留时间延长持续上升,此时最佳停留时间的确定应与煤粉燃尽一起来考虑。     

煤焦再燃过程中催化剂对NO还原的影响

以小龙潭褐煤、富拉尔基褐煤和大同烟煤等制成的三种煤焦为再燃燃料 ,研究了它们在再燃区内对NO的还原过程 ,分析了煤灰中金属氧化物对NO还原的影响。为了研究碱金属氧化物对NO还原的催化作用 ,本文特别研究了烟煤焦经过浸泡催化剂处理后对NO的再燃过程及对NO还原率的影响。实验是在NO初始浓度为 10 0 0× 10 -6,反应温度分别为 90 0℃和 110 0℃条件下完成的。实验结果表明 ,煤灰中金属氧化物在再燃区中对NO还原有很强的催化作用 ,原来对NO还原效果很差的烟煤焦 ,添加廉价催化剂后对NO的异相还原有很大的影响 ,在合适的反应温度和化学当量比(SR)条件下 ,煤焦中的催化剂能降低NO还原反应的活化能 ,加快NO还原反应进行的速度 ,从而提高NO的还原率。     

煤粉再燃过程中NO异相还原机理的重要性

用两种褐煤的一种烟煤及其煤焦作为再燃燃料，实验研究了再燃环境下NO的还原。通过比较煤粉和煤焦对NO还原过程的不同，分析了异相机理对NO还原的重要性。结果表明，褐煤及其煤焦是有效的再燃燃料。褐煤作为再燃燃料时，煤焦的异相还原机理对NO还原起重要作用。煤中的金属氧化物对NO还原具有催化作用。     

再燃烧条件下煤粉热解过程中C、H、N释放特性

在携带流反应装置中研究了再燃条件下煤粉的热解特性,测量了煤粉在高温烟气环境中热解时的质量损失和煤中C、H、N等主要元素的释放份额,分析了煤种、热解温度、热解气氛和煤粉粒径等因素对煤中主要元素释放的影响。结果表明,在实验条件下,煤中H析出份额远大于C、N和煤的质量损失份额,C、N析出份额与煤的质量损失份额基本相同,随煤挥发分含量增加、热解环境温度升高和煤粉颗粒粒径减小,C、H、N释放份额增加,煤焦中H,C值下降。