一维火焰炉中混煤燃烧氮析出特性的试验研究

在一维煤粉燃烧试验台上,对贫煤掺混不同煤种的混煤在一维火焰燃烧过程中氮的析出特性进行了试验研究.结果表明:煤中析出氮主要以NO存在,NO2生成量很少;贫煤掺混不同煤种在相同工况下燃烧时氮释放差别较大,掺配比、氮存在形态对氮析出产物的形式和浓度有较大影响;混煤燃烧氮析出曲线一般具有双峰结构,混煤析出氮与组分单煤的加权平均有一定差异,氮析出量与混煤掺烧比例有关.     

不同煤种高温燃烧时NOx和SO2生成影响因素的实验

在一维沉降炉上进行了在煤粉高温燃烧时NOx和SO2生成影响因素的实验研究,系统考察了煤粉高温燃烧时NOx和SO2生成的影响因素.试验表明,SO2和NOx生成与炉内温度,煤粉细度,给粉量,煤种,二次风温,一、二次风比值及过量空气系数等有密切关系.通过SO2和NOx生成规律的研究,对煤粉炉的优化运行有一定的指导意义.     

混煤一维火焰燃烧时硫析出特性的试验研究

以高硫贫煤为研究对象,通过分别加入低硫贫煤和低硫烟煤组成混煤来研究它们的硫析出特性。在试验中,研究了各单煤的燃烧性能、掺配比与SO2、H2S析出特性的关系。结果表明:单煤的燃烧性能对混煤影响较大;混煤的SO2排放浓度基本介于各单煤之间,但混煤H2S析出浓度却没有明显的规律性;贫煤和贫煤混煤与贫煤和烟煤混煤的硫析出有一定的差异。图9表3参9     

煤掺混燃烧时氮析出特性的试验研究

在一维煤粉燃烧试验台上对电站动力用单种煤及其混煤燃烧时氮氧化物的析出特性进行了试验研究，主要探讨组分煤种的煤质比例以及掺混比例对氮氧化物析出的影响规律。研究结果表明：NOx主要是在煤粉着火过程中产生的，其生成量与煤中的氮含量和挥发分含量密切相关；混煤燃烧时，各组分煤种氮的析出是既独立又相互影响的，混煤氮的析出曲线一般具有“双峰”结构，峰值区域较宽，其NOx生成量与各组分煤种的氮含量基本呈线性关系。掺烧比例对混煤氮的析出有较大影响，在贫煤中掺混其它煤种时，混煤氮的析出时间、析出浓度与各组分煤种的加权平均值有一定差异。     

粒径对贫煤空气分级NOx排放特性影响的试验研究

采用煤粉燃烧自维持一维试验炉进行了不同煤粉粒径贫煤的单级和多级空气分级燃烧试验,研究了煤粉粒径对煤粉空气分级燃烧NOx排放的影响,探索适用于贫煤空气分级燃烧的煤粉粒径参数和分级级数,以实现较低的NOx排放.结果 表明:粒径影响炉内煤粉颗粒燃烧过程和NOx生成特性,细煤粉颗粒的燃烧速率更快,在炉内易形成还原性气氛,有利于抑制NOx生成和促进已生成的NOx的均相异相还原反应;在深度空气分级燃烧条件下,粒径减小对于降低NOx排放的作用更加显著;采用多级空气分级燃烧能够进一步降低NOx排放量.建议在实际燃用贫煤的锅炉中,采用两级空气分级燃烧和平均粒径为22.78 μm的细煤粉相结合的燃烧技术方案,此时NOx质量浓度可减少27.9％.     

浓淡煤粉燃烧的试验与理论研究

对浓淡煤粉燃烧技术在四角布置燃烧器锅炉上进行了比较深入的试验研究和理论研究。试验煤种为晋东南无烟煤和铜川贫煤。试验结果和理论分析表明浓淡煤粉燃烧存在最佳煤粉浓淡比。此外，浓淡比对于飞灰含碳量和ＮＯｘ排放量也有较大影响。     

混煤在一维火焰燃烧过程中氮析出特性研究

对贫煤与不同煤种组成的混煤在一维火焰燃烧过程中氮的析出特性进行了试验研究。结果表明:在相同工况下,贫煤掺混不同煤种燃烧时氮的析出特性差别较大,掺配比、氮存在形态对混煤中氮的析出产物形式、浓度有较大影响,在试验基础上找出了混煤燃烧过程中氮的析出规律,对混煤污染物控制,优化燃烧有一定的指导意义     

分级燃烧最佳一次风空气系数的实研究

在一维煤粉燃烧炉上进行了不同煤种、不同细度的分级燃烧试验。实验发现,分级燃烧对高挥发份 煤种以及同一煤种的细煤粉的Nox排放浓度的降低效果更显著,而且在分级燃烧条件下,同一煤种细煤粉的 飞灰含量较粗煤粉低。另外,还得到了不同煤种在分级燃烧条件下的最佳一次风空气系数。图9表2参3     

煤粉复合旋流火焰燃烧特性研究（1）：实验研究

本文实验研究了煤粉复合旋流火焰燃烧特性，进行了包括３个典型煤种：褐煤、烟煤和无烟煤，在不同煤粉浓度下的燃烧试验，测量了火焰场的温度分布、气体组份分布、火焰周界辐射和煤颗粒燃烧参数，对火焰场特性、不同煤种影响和煤粉浓度作用做了较系统的试验研究，揭示了该燃烧方式的稳定着火、强化燃烧机理，获得了这种煤粉火焰的燃烧特性。     

煤燃烧过程中SO3生成的试验研究

采用离子色谱法,在实验室小试装置中试验研究了煤燃烧过程中SO3的生成机理。测定了煤中S转化为SO3的百分率随燃烧温度、燃烧空气量、煤种、煤中含S量及添加石灰石的量的变化情况。     

空气与O2＋CO2气氛下钙基脱硫剂固硫规律的实验研究

对合山烟煤在空气及O2 CO2气氛下燃烧时,SO2的排放CaCO3的固硫规律进行了实验研究。实验结果表明：煤灰中的CaO有明显的自固硫作用;CO2的存在对CaCO3的固硫过程有显著的促进作用;在温度和钙与硫之比一定时,需要优化CO2的含量。这些结果为O2 CO2循环燃烧方式下污染物排放的综合治理奠定了基础。     

O2/CO2粉煤燃烧技术的过程分析及烟气排放控制Q

目前减少CO2排放潜力较大、可行性较好的CCS、IGCC都离不开CO2的捕集技术。新型O2/CO2粉煤燃烧技术可以将排放烟气中的CO2浓度提高到95%,并使高温烟气回流,减少热量损失,同时又减少SO2、NOx等污染物的排放。与传统的O2/N2煤燃烧技术相比,O2/CO2粉煤燃烧技术增加了空气分离装置和烟气循环回流工艺。燃烧反应器中的主要反应包括有机物的燃烧反应、矿物质的氧化反应、脱硫剂的硫化反应等。高温烟气循环代替空气参与煤的燃烧反应能够减少能量损失,但减少的部分并不等于原有工艺排放的高温N2所带走的热损失,模型求解为Q=QA-QB。O2/CO2粉煤燃烧技术的主要优势体现在CO2高浓度捕集和液化储存环节,液化电耗约只有3%的下降,而传统技术液化电耗则可下降约27.8%左右,再加上减少的热损失,其经济性更加明显。O2/CO2粉煤燃烧技术可以对O2流量进行控制,使得不同质量的煤都得到充分燃烧。同时能够根据要求控制反应过程中排放的CO2、SO2、NOx中任意单个污染物的摩尔百分含量,通过求解目标函数f=f（XCO2,XSO2,XNOx,XCO,XH2O,…）,使其达到最优值。     

流化床O2/CO2燃烧（Ⅱ）-高氧浓度的中试研究

为给大型循环流化床O2/CO2燃烧系统在高氧气浓度下的燃烧提供参考,在燃烧室直径140 mm、高度6 000 mm的0.15 MW循环流化床燃烧试验系统上,在O2/N2气氛中,进行了煤在高氧浓度下的燃烧试验。实验结果表明,在一次风氧气浓度49.0%～53.3%、二次风氧气浓度50.8%～56.0%时仍可以安全、稳定燃烧。煤在燃烧过程中SO2收率为92.2%～94.0%,配风对SO2收率影响不大。不同风量配比下,NOx收率为6.71%～7.64%,N2O收率为5.13%～7.23%。降低一次风氧量,有助于降低NOx收率和N2O收率。推迟二次风加入时间,有助于降低N2O收率,但会使NOx收率升高。     

流化床中高水分煤的燃烧与排放试验研究

通过在一小型流化床中进行高水分煤的燃烧与排放的试验研究，表明水分含量和空气－燃料比对于高水分煤的燃烧与排放有较大影响。随着水分增加，流化床床温下降，ＮＯｘ、ＳＯｘ排放量也下降。空气－燃料比存在一最佳值，这时床温最高，而偏离此值，床温下降，随着空气量的增加，ＮＯｘ、ＳＯｘ排放量也增加。当空气－燃料比变化时，燃烧干煤与燃烧高水分煤有着类似的试验结果。     

秸秆混煤燃烧对SO2排放的影响

利用循环流化床实验平台,分析秸秆混煤燃烧对SO2排放的影响。将秸秆与贫煤按不同质量比制成混合燃料,在流化床锅炉中燃烧,采集炉温及烟气中SO2浓度等数据进行分析。结果表明,当燃烧温度恒定时,SO2的排放量随着燃料中秸秆所占比重增加而降低;当燃料中秸秆所占比重恒定时,SO2的排放量随着燃烧温度的升高而增加。     

石化污泥与煤流化床混烧SO_2的排放特性

在一座热输入量为0.2 MW的循环流化床试验台上进行了石化污泥与煤的混烧试验,重点考察了质量掺混比、空气过剩系数、二次风率、Ca/S摩尔比、床温等因素对SO2排放的影响.试验结果表明,随着质量掺混比或者空气过剩系数的增加,SO2的排放质量浓度均呈下降趋势;在空气过剩系数保持不变的条件下,随着二次风率的增加,SO2排放浓度上升;脱硫剂石灰石的添加能有效降低SO2的排放,且SO2的排放浓度随着Ca/S摩尔比的增大而显著下降;随着床层温度的升高,SO2的排放质量浓度呈先下降后土升趋势,存在一个最佳脱硫区.     

市政污泥流化床掺烧生物质的NO与SO2排放特性研究

为了探究市政污泥燃烧过程中的气态污染物排放特性,在30 kW鼓泡流化床实验台上进行了市政污泥的燃烧实验,研究燃烧温度、二次风率、秸秆掺混比等参数对气态污染物排放特性的影响。结果表明：燃烧温度的升高会显著提高NO与SO₂的排放;提高二次风率使NO排放浓度减少,SO₂排放浓度增加;由于生物质中较低的N、S含量以及生物质与污泥燃烧的协同作用,污泥掺烧生物质能够有效地减少NO与SO₂的排放;秸秆占比由0提升至40%,NO由289 mg/m³下降至140 mg/m³,而SO₂排放浓度也从3 949 mg/m³下降至1 725 mg/m³;污泥掺烧秸秆时,NO与SO₂的整体排放特性与污泥单独焚烧相似,掺烧秸秆能够加快整体的燃烧速率,并加强燃烧气氛的氧化性,进而影响气态污染物的排放。     

煤富氧燃烧对节能与环境的影响分析

分析了煤富氧燃烧的节能效果及对环境的影响,煤富氧燃烧可显著减少助燃空气量、烟气生成量,显著节约能源,且有利于减少和控制SO2、CO2的排放,但会明显增加NOx的排放。     

烟煤及其混煤高温燃烧时SO2生成特性的试验研究

在一维沉降炉上对某电厂燃用的几种烟煤及其混煤进行了试验研究,通过改变炉膛温度,过量空气系数,二次风风温,一、二次风配比,给粉量等,分析了这些因素的变化对这几个煤种按不同掺混比组成的混煤燃烧时SO2排放量的影响,为大型电厂锅炉高效清洁燃烧提供了理论依据.