混煤燃烧中煤质对NOx析出影响研究

为尽可能充分利用劣质煤,进行炉膛混煤燃烧,并降低掺混燃烧过程中烟气污染物排放,进行了混煤燃烧中NOx的析出规律研究.基于300 MW燃煤电厂锅炉机组,通过对现场大量运行数据及相应煤质分析,研究混煤中的水分、挥发分及灰分对炉膛出口NOx排放影响.研究发现,混煤在燃烧时水分和挥发分与NOx排放量均呈现一定的负相关性,灰分与NOx排放量呈现一定的正相关性,氧量变化将加剧其对NOx排放的影响.     

生物质挥发分燃烧NO生成规律研究

生物质燃料在燃烧过程中燃料氮会转化为NO释放,而生物质中绝大部分的燃料氮在热解过程中以挥发分氮的形式释放,因此挥发分氮对于NO的生成极为重要。为探究生物质挥发分燃烧生成NO的规律,在水平管式炉反应器及Chemkin仿真模拟上研究了不同生物质、不同温度、不同氧浓度对挥发分NO生成的影响。试验结果表明:生物质含氮量越高,挥发分NO的转化率越低;挥发分NO的转化率随温度上升先增加,在800℃达到峰值后略微减小;氧浓度越高,挥发分NO的转化率越高。该结论有助于理解生物质挥发分燃烧生成NO的规律,对采取合理措施降低NO排放有积极意义。     

一次风率及循环废气率变化对燃油锅炉运行中氮氧化物生成的影响

研究空气分级和废气循环燃烧等方式对油燃烧中NOx 生成的影响。实验发现 :分级燃烧对于燃料氮的转化有抑制作用 ,而且对含氮量较高的油燃料效果较明显 ,不论燃烧器功率如何 ,降低一次风率总使得NOx 的生成量减少 ;当一次风率占总过量空气系数的 50 %左右时 ,燃料氮的转化率存在一个最小值 ,而后随着一次风率的提高而增大并趋于一常数 ;增加废气循环率能降低油燃烧中NOx 的生成量 ,而且对于含氮量较低的油效果较明显 ,随着废气循环率增加 ,NOx 生成量的降幅趋缓并带来火焰稳定问题 ,因此存在有一个最佳废气循环率 ;废气循环燃烧会增大燃料氮的转化率 ,而且在一次风率较小情况下表现明显     

W型火焰锅炉低氮燃烧改造技术研究

W型火焰是燃用低挥发分无烟煤的推荐炉型,在我国有广泛的应用,因其燃料特性和独特的燃烧组织方法,这种炉型生成的NOx普遍高于切圆和墙式燃烧锅炉,但在环保要求日益收紧的今天,W型火焰锅炉机组实现达标排放也越来越难,采取各类措施降低NOx浓度刻不容缓。应用低氮燃烧技术是W型火焰锅炉降低NOx排放水平的主要手段之一。本文介绍了当前应用较多的W型火焰锅炉低氮燃烧技术及其特点,并就其共同的技术要点进行了总结。     

煤种对超细煤粉再燃脱硝效率影响的数值研究

应用CFD计算软件FLUENT6.1,对全尺寸四角切圆锅炉超细煤粉再燃烧过程进行了三维数值模拟。以5种煤质差异较大的超细煤粉作为再燃燃料,研究其NOx排放随再燃区长度、再燃燃料投射位置、再燃区过量空气系数及再燃量的变化规律。结果表明,对于不同煤种的再燃燃料,再燃燃料投射位置存在同一最佳值;煤种挥发分越大,再燃效果越显著;NOx的脱除率随着再燃区长度的增加而增大,随着再燃量的提高亦增大。再燃区过量空气系数对NOx脱除率有重要影响,通过分析计算结果,得到了描述再燃煤粉干燥基挥发分含量Vd和再燃区过量空气系数最佳值αop关系的经验公式,为燃烧参数的优化提供了便利的途径。     

超细煤粉在燃料分级燃烧技术中的应用

超细煤粉分级燃烧是当今较有发展前途的低NOx燃烧技术之一,通过试验研究的方法,探讨了超细煤粉分级燃烧技术中部分因素对NOx排放的影响,研究结果表明,对于不同煤种的主燃料,超细煤粉分级燃烧均能起到显著降低NOx排放的作用;高挥发分的褐煤、烟煤是较好的再燃燃料;煤粉越细,对NOx的还原性越强,同常规粒度煤粉再燃相比,以超细煤粉作为再燃燃料,NOx脱除率显著增加,可达到70％,最佳再燃燃料粒度为20μm;温度低于1200℃时,再燃区内温度越高,NOx的脱除率也越高。     

福州地区部分在用煤和生物质颗粒质量分析

通过对福州六区七县在用工业锅炉用煤和生物质颗粒燃料进行检测,分析煤和生物质颗粒中的水分、灰分、挥发分、热值、硫和碳氢氮元素分析等指标,评价煤和生物质颗粒质量水平及两者的优缺点。     

探究通过燃烧调整降低NOx及飞灰含碳量的方法

随着水电规模的不断扩大、各种新能源兴起,火电企业生存压力日益剧增,降本增效成为火电企业的必然趋势.低挥发分、高硫分的无烟煤因标煤单价低,成为降本的首选路线.该文分析了在燃用低挥发分、高灰分、高硫分的无烟煤后NOx及飞灰含碳量升高的原因,并通过优化燃烧组织方式、改善煤粉细度的方法来达到降低NOx生成量及降低飞灰含碳量的目...     

天然气低氮氧化物燃烧研究进展与展望

相比于其他化石燃料,天然气燃烧所生成的污染物较少,但NOx排放量仍然较多.随着我国天然气消费量的逐年增加,降低NOx的排放量成为人们普遍关注的重要课题.文章简述了天然气燃烧过程中的NOx生成和还原机理,综述了几种不同低氮燃烧技术的减排效果及研究进展,对比分析了各项低氮燃烧技术的动力学原理及其优缺点,最后展望了天然气低氮燃烧的研究趋势.天然气燃烧生成的NOx主要是热力型NOx,针对热力型NOx的生成机理,减少NOx排放的有效手段包括降低燃烧温度、控制氧气浓度,缩短反应物在高温区的停留时间等.由此发展出了分级燃烧、贫燃预混燃烧、烟气再循环、MILD燃烧和催化燃烧等低氮燃烧技术.其中,分级燃烧、烟气再循环等技术已广泛应用在工程实践当中.这些技术都是通过营造不利于NOx生成的反应气氛来控制NOx排放,但同时这些措施也会引起燃烧不稳定、燃烧效率低等问题.因此,低氮燃烧、稳定燃烧以及燃料完全燃烧之间的协同研究将是今后的研究方向.MILD燃烧、催化燃烧等新兴技术具有优良的低氮燃烧特性,但其反应机理还有待进一步研究.降低MILD燃烧的形成条件、开发高活性和高稳定性的催化剂仍是目前的研究重点.     

增压富氧鼓泡床的NO生成特性

搭建小型增压富氧燃烧鼓泡床试验台,以试验结果为基础结合偏最小二乘法对增压富氧燃煤NO生成特性进行了研究和分析.试验结果表明,压力对NO排放规律的影响与反应气氛中的氧体积分数有关.在增压空气燃烧时,随着系统总压的升高,燃烧过程中NO的生成量有明显降低,但在增压富氧燃烧时,系统总压升高后,燃煤NO生成量反而逐渐增加.分析显示,在加压燃烧过程中,挥发分燃烧速率增加对煤粉热解的促进作用与CO和焦炭对NO的还原作用共同决定了燃煤NO的生成特性.在低氧气体积分数时,系统总压升高后CO和焦炭对NO的还原作用强于燃料氮的氧化作用,导致燃料氮的NO转化率逐渐下降,但是在高氧体积分数时,系统总压升高后,快速燃烧的挥发分使得挥发分氮的释放和转化强于CO和焦炭的还原作用,导致燃料氮的NO转化率逐渐增加.     

富集型燃烧器及多重富集型燃烧器研究

通过对煤粉稳燃燃烧器的研制过程 ,提出了新的煤粉燃烧器的着火稳燃机理 :组织煤粉气流的浓淡分流 ,组织浓 (小 )股煤粉气流的急拐弯 ,让气粉分离 ,煤粉射入高温回流区 ,在这里滞止增浓 ,升温着火 ,形成小火焰 ,并用它点燃整个一次风煤粉火焰 ,即小火点大火的机理。以此着火稳燃机理为指导 ,成功地开发了富集型燃烧器及多重富集型燃烧器 ,已在 1 0 0～ 2 0 0MW机组上得到广泛应用。由于它的喷口小 ,预期多重富集型燃烧器会受到电厂更大的欢迎。     

煤粉预热燃烧原理分析与实验研究

针对我国电站用煤品质下降和煤质多变的现状,提出了煤粉预热燃烧的新型技术理念。该技术的核心是快速预热煤粉气流并保持恰当的风/粉比例,通过自动控制装置调节预燃室中的负压程度使得一次风粉射流卷吸适量高温烟气来预热煤粉气流帮助燃烧。     

煤粉粒子的发射率

本文基于均质光滑球形粒子散射的Ｌｏｒｅｎｔｚ－Ｍｉｅ电磁理论,利用实验测得的煤粉粒子的复折射率,计算了国产二十种动力煤煤粉粒子的发射率。计算结果表明,煤粉粒子的全波长发射率与粒径、粒子温度及煤种有关。并在很宽的粒径范围内远远偏离文献中常用的假定值０．８,粒径在１－２０μｍ范围内煤粉粒子的发射率常常大于１．０。本文解释了部分煤粒子发射率大于１．０的原因及其物理含义,并给出了国产二十种动力煤煤粉粒子发     

若干煤粉燃烧的设计思想分析

我国电站锅炉现阶段在燃料品质、燃烧经济性和环境保护等方面面临着新挑战,而煤粉燃烧器是解决这些问题的关键设备.根据煤粉气流的着火过程和稳燃机理,阐述了燃烧器设计中组织好煤粉颗粒多级浓缩和逐级着火的重要性,是新型燃烧器设计原则的重要内容.对我国所使用的若干稳燃能力强的直流和旋流煤粉燃烧器的结构及其工作原理进行剖析,说明了这些燃烧器煤粉气流组织过程中的设计思想和特点,论证了上述观点的正确性,同时例举了组织多级浓缩和逐级着火的具体措施,并对一些可能的改进进行了讨论.期望对现有燃烧器设计思想的总结和分析有利于新型燃烧器的研发.     

高风温点火燃烧器中煤粉气流的着火规律

针对一种新型电站锅炉使用的高风温直接点火的煤粉燃烧器,在现场实验和数学模型的基础上详细讨论了煤粉浓度、煤粉气流速度、热风速度和温度等因素对煤粉气流着火的影响规律,为燃烧器的设计与运行参数的选择提供指导.     

水平浓淡煤粉燃烧器的研究

文中对四角布置的水平浓淡煤粉燃烧器进行了试验研究和理论分析,并与ＷＲ燃烧器进行了对比性研究。结果表明：水平浓淡燃烧器比ＷＲ燃烧器的着火提前、着火稳定性的调节范围更宽广。同时,深入分析了浓淡煤粉燃烧器稳定着火的机理,对最佳煤粉浓度进行了定量分析、计算结果与本试验数据的偏差为１７．４％。     

高速煤粉射流火焰形态特征的实验研究

利用Hencken型平焰燃烧系统开展了高速煤粉射流燃烧实验,并结合煤粉射流火焰形态图谱对其火焰形态及主要影响因素进行分析.结果表明,射流速度提高促使煤粉火焰形态从群燃火焰向分散燃烧转变,在高速下呈现出较短、较暗的煤粉火焰,其中煤粉质量浓度下降和流场卷吸掺混增强均有影响.高Re数受限射流会引发强烈壁面回流,并裹挟边壁落粉...     

旋流煤粉燃烧技术的发展

文中回顾了国内外旋流煤粉燃烧技术的发展,根据二次风的供入方式,一次风粉混合物煤粉浓度的不同将此类技术分为三类：普通型、分级燃烧型、浓缩型、浓缩型又分为高浓度型及浓淡型,总结了各种类型燃烧器在火焰稳定性、燃烧效率、ＮＯｘ排放、结渣、高温腐蚀、调节性能等方面的特点,指出浓淡型旋流煤粉燃烧器是我国旋流煤粉燃烧技术的发展方向。     

煤、灰粒子的辐射特性

本文在粒子为光滑、均质假设的基础上，利用Ｌｏｒｅｎｔｚ－Ｍｉｅ理论计算了煤粉粒子、煤灰粒子的衰减系数、散射系数和吸收系数。给出了适用于煤粉升温着火及炉内辐射传热过程数值计算使用的煤粉粒子、煤灰粒子辐射特性的计算公式。     

稳燃腔煤粉燃烧器对煤粉燃烧稳定和强化的研究

从煤粉燃烧的稳定与强化的理论和试验两方面,分析了稳燃腔燃器对煤粉燃烧所起的稳定和强化作用,并介绍了稳燃腔燃烧器实验室研究结果和工业应用结果。