天然气高级再燃特性实验研究

在1台20 kW的低NOx多功能燃烧实验台上进行天然气高级再燃实验,考察再燃区过量空气系数SR2,再燃区温度T2以及催化剂等固素对高级再燃脱硝效率的影响.当再燃区温度T2在1 150℃~1 300℃之间,再燃区过量空气系数SR2=0.99和0.95时,向再燃区内喷氨会提高脱硝效率.再燃区过量空气系数SR2=0.99时,向再燃区喷氨不能使脱硝效率得到明显的提高,在T2=1 300℃时甚至引起脱硝效率的下降.SR2=0.95时,T2=1 250℃时脱硝效串最高.在本实验温度范围,喷入催化剂Na2CO3可明显提高高级再燃的脱硝效率。     

富燃料区喷氨降低无烟煤NO_x排放的实验研究

在一维电加热管式沉降炉上对富燃料区喷氨——空气分级基础上向主燃料区喷氨还原NOx进行了实验研究。研究发现:主燃区过量空气系数、主燃区温度、化学计量比NSR对脱硝效率有着重要影响。主燃区过量空气系数越小,脱硝效率越高。主燃区过量空气系数SR=0.75时,喷氨不能明显提高脱硝效率。在1100℃下,当主燃区过量空气系数SR=0.95和0.90时,喷氨能进一步提高近20%的脱硝效率。在一定范围过量空气系数SR下,温度越高脱硝效率越高。但高温对较大主燃区过量空气系数SR下喷氨是不利的。绝大部分实验工况下,当NSR处于1.5~2.0时能取得最佳的脱硝效率。     

高级空气分级脱硝特性的实验研究

在一台20kW电加热多功能低Nox试验台上对高级空气分级--空气分级富燃料区喷氨脱除Nox进行了实验研究. 研究发现,主燃区过量空气系数SR1、温度T以及化学计量比NSR是影响氨剂对Nox还原的重要参数.1000℃时,较小SR1不利于氨剂对Nox的还原.增大SR1时,由于初始Nox水平较高,能一定程度上提高喷氨后的脱硝效率.主燃区温度为1300 ℃时,在SR1=0.75、SR1=0.85下喷氨都能提高10 %左右的脱硝效率,但在SR1=0.95、SR1=0.99时,较大NSR下,脱硝效率有一定回落.高温能促进较小SR1下喷氨后的脱硝效果,但在SR1较大时,高温对氨剂还原Nox不利.大部分试验工况下,NSR在1.5-2范围内,脱硝效率取得最佳值.     

600MW燃煤机组NOx排放的试验研究

在分析NOx生成机理的基础上,用试验的方法研究了过量空气系数、燃烧器倾角以及顶部燃尽风开度对NOx排放浓度的影响。研究结果表明：在相同负荷下,过量空气系数从1．14（氧量为2．5％）至1．27（氧量为4．5％）的过程中,NOx排放浓度随之增加且;燃烧器摆角自下向上摆动时,NOx排放浓度不断减小;顶部燃尽风开度增大时,NOx排放量降低。     

天然气再燃技术中再燃区空气过量系数和温度对再燃效果的影响

论述了天然气再燃的基本反应机理,再燃区空气过量系数(氧浓度)对再燃反应机理的影响,并且分析比较了不同温度条件下再燃区空气过量系数(SR2)对再燃反应降低NOx排放效果的影响。在天然气再燃反应过程中,天然气可以通过高温热力分解或是氧化反应2条途径来还原NOx。在再燃温度为1200℃的低温情况下,当再燃区空气过量系数在0.93～0.94范围内,NOx还原效果最佳;而在1400℃的高温情况下,SR2的选取范围较宽,即使在SR2值很低的情况下,NOx还原效果仍较明显。此外,在考虑SR2对降低NOx排放效果的同时也应综合考虑燃料的燃尽程度以及飞灰的排放质量。     

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.     

烟煤空气分级燃烧降低NO_x排放试验研究

NOx是造成大气污染的主要污染物之一,在哈尔滨锅炉厂有限责任公司10MW煤粉燃烧综合模拟试验台,进行烟煤空气分级燃烧试验,试验研究了燃尽风高度和主燃区过量空气系数对NOx排放的影响。结果表明:分级燃烧能够有效降低NOx排放,随着燃尽风位置的提高趋势明显,最高可达40%,兼顾炉膛出口温度和固体未完全燃烧损失后得出该煤种的最佳燃尽风高度。同时研究主燃区过量空气系数对NOx排放的影响,为该烟煤在工程上的燃尽风高度和比例的设计提供理论依据。     

一维炉中石油焦与煤燃烧特性的对比试验研究

在一维炉热态试验台上,采用双调风旋流燃烧器,对比研究了一次风率f1、外二次风当量旋流强度Ωdl和过量空气系数α对石油焦、河津贫煤和神木烟煤燃烧特性的影响.结果表明:随着一次风率f1的增大,河津贫煤和石油焦的NOx排放浓度提高,前期燃烧恶化,而神木烟煤的燃烧状况得到改善,燃尽率提高,NOx排放浓度先降低后升高;石油焦和神木烟煤的着火和燃尽率分别在Ωdl=0.69和Ωdl=0.87时最佳,而两者的NOx排放浓度均在Ωdl=1.08时最低;过量空气系数α的增大使石油焦着火推迟,燃烧状况更差,NOx排放浓度更高,但使神木烟煤的NOx排放浓度更低.     

600MW超临界对冲燃烧锅炉CO和NOx排放特性的研究

采用现场试验研究和数值模拟的方法对布置前后墙对冲燃烧器的某600Mw超临界锅炉CO和NO,的排放特性进行了研究．结果表明：锅炉尾部烟气中CO质量浓度为500～2500mg／m3,当主燃烧区过量空气系数a,为0．86～0．90时,高于该锅炉低NO。排放的设计过量空气系数（0．80）,对应的燃尽风占二次风的比例约为27％～32％,NOx排放质量浓度出现拐点;锅炉的NOx排放特性与HT—NR3燃烧器的低NOx设计有关,并与该锅炉的CO排放特性呈负相关关系;在负荷为600Mw和总风量一定的工况下,当燃尽风比例从32％提高至49％时,CO排放质量浓度显著下降,飞灰可燃物浓度降低,氧气量对CO和NOx排放的影响明显减弱,但NOx排放质量浓度升高,主燃烧区侧墙高温腐蚀的风险增大．     

天然气再燃降低NOx排放的实验研究

主燃区停留时间、再燃区停留时间和天然气输入热量比不但影响再燃还原NOx的效果,而且是与天然气喷入位置、燃尽风喷入位置、再燃技术经济性关系紧密的3个因素.利用一维再燃热态实验炉对此3个因素与再燃还原NOx效果的关系进行了实验研究,得到了NOx排放的基本趋势和规律,并着重分析了主燃区停留时间影响再燃还原NOx效果的原因.     

再燃燃料中HCN对NO_x还原的影响

燃烧再燃是降低ＮＯｘ排放的一项重要的炉内措施。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,研究了用含有ＨＣＮ的天然气（ＣＨ４）作为再燃燃料的再燃过程。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的还原率有很大的影响。因此,在实施降低ＮＯｘ排放的再技术过程中,应当根据实际情况对再燃区的燃烧工况进行优化,选择合适的再燃区温度和空气过量系数。     

220t_h锅炉再燃改造的数值模拟

为了对锅炉进行再燃改造,借助Fluent 6.3软件平台,采用数值模拟的方法,对某电厂一台220 t/h四角切圆燃烧锅炉再燃改造前后炉内的气流场、温度场和污染物排放特性进行了分析,并对再燃区过量空气系数对再燃改造效果的影响进行了探讨。湍流模型分别采用了realizable k-εmod-el和大涡模型(LES),并对模拟结果进行了比较;LES模拟和结果与现场的实验数据进行了对比验证,包括温度场、组分场和NOx,LES数值模拟结果与实验结果吻合比较好。计算结果表明:使用再燃改造后炉膛温度分布更加均匀;再燃喷口附近形成了还原性气氛,降低了NOx浓度;当再燃区过量空气系数为0.90时,再燃效果最佳,此时炉膛出口处NOx浓度下降33.87%;LES模拟结果较realizable k-εmodel准确。     

气体燃料再燃对NOx还原的影响

气体燃料再燃是研究较多的降低烟气中ＮＯｘ含量最有效的方法之一。本文以典型的一次燃烧区烟气成分为模拟烟气,研究了不同的气体燃料（ＣＨ４,Ｃ２Ｈ２和Ｃ２Ｈ４）作为再为燃烧料时,再燃区燃烧工况（空气过量系数和再燃温度）对ＮＯｘ再燃过程和ＮＯｘ还原率的影响。通过计算发现,不同组分的气体燃料、再燃区空气过量系数及再燃区对ＮＯｘ的再燃过程和ＮＯｘ还原率都有重要的影响。     

再燃烧还原NOx机理及其技术发展

论述了再燃烧还原ＮＯｘ技术以及新近开发的配合Ｎ催化剂射人的先进再燃烧技术的方法和机理，     

化学当量比对地下气化煤气再燃脱硝的影响

在某电厂地下气化发电示范工程中,为了揭示地下气化煤气作为再燃燃料还原氮氧化物的影响规律,利用气体反应器实验装置进行了地下气化煤气在再燃过程中降低氮氧化物的机理特性研究.在实验结果表明不同停留时间和不同温度水平下,再燃区的化学当量比是影响NO.还原效率的关键因素;在工程应用中,再燃区的化学当量比推荐为0.85.     

利用再燃降低NOx排放

煤粉再燃技术是一种很有发展前途的低NOx燃烧技术。再燃是一种炉内控制NOx生成技术,利用从主燃系统之上注入的燃料来降低NO在热量主释放区的生成量。最近几年类似的研究提出：在正确的条件下再燃可以使NOx含量降低到60%。再燃技术的实际应用依赖于能否最大限度的把再燃燃料和旋风筒中形成的NO以最适宜的化学计量比混合。本文介绍了再燃技术的基本原理、化学反应过程,以及影响NOx生成量的因素。     

Numerical study on reduction of NOx and unburned carbon in micronized coal reburning

Three dimensional numerical simulation of bituminous coal reburning in a full-scale tangentially fired boiler was conducted with CFD method to study the effects of reburn zone length, the height of reburn nozzles, the stoichiometric ratio in reburn zone, the reburn fuel fraction and the reburn coal fineness on NOx reduction efficiency and unburned carbon in fly ash. The results indicate that the NOx reduction efficiency reaches the largest value when the relative height of reburn nozzles is about 0.21 and the stoichiometric ratio is between 0.8 and 0.9 in reburn zone; NOx reduction efficiency increases with reburn zone length, reburn fuel fraction and the decrease of reburn coal particle size; the smaller the coal particle size is, the better the burnout performance of coal is.     

燃烧福建无烟煤循环流化床锅炉炉内脱硫对SO2、NOx和CO等污染物排放的影响

在一台燃烧福建无烟煤75t/h循环流化床锅炉上进行炉内添加石灰石脱硫的工业热态试验,测试了Ca/S摩尔比变化对燃烧福建无烟煤循环流化床锅炉炉内脱硫效果以及SO2、NOx、CO等污染物排放的影响.试验表明:燃烧福建无烟煤循环流化床锅炉自脱硫效率较高,并且脱硫效率随着Ca/S摩尔比增大而呈"S"型曲线变化,在Ca/S摩尔比...     

NOx control through reburning

Reburning is a process whereby a hydrocarbon fuel is injected immediately downstream of the combustion zone to establish a fuel-rich zone in order to convert nitric oxide to HCN. The reburning fuel can be gaseous (e.g., natural gas), solid (e.g., coal char or wood) or liquid (e.g., residual oil). Typically, the amount of reburning fuel used is 10–30% of the total fuel. This technology is practiced commercially with nitric oxide reduction levels of 35–65%, depending on the type and scale of the boiler or combustion, the primary and reburning fuels and other variables. Current research and development are suggesting several advanced reburning concepts including injection of ammonia or urea aft of the reburning fuel injection. Nitric oxide reductions of over 90% are anticipated. In this mini-review, a review of reburning technologies, measurements and mechanisms is presented. Predictive methods for reburning are also discussed. Recent work on reburning, including development of a global reburning reaction rate, is summarized, and results of application of a comprehensive combustion model to reburning measurements are summarized.     

含焦油生物质气再燃还原燃煤锅炉NOx的试验研究

搭建了10kW上吸式生物质气化炉和20kW煤粉沉降炉组成的生物质气化再燃试验系统,分析了不同再燃条件下含焦油生物质气再燃还原燃煤锅炉NOx的特性．结果表明：气化过程中产生的焦油在再燃过程中会裂解生成高热值的烃类气体,这些烃类气体还原NOx的效果明显;当过量空气系数较小、再燃温度较高时,NOx的还原效率较高,试验中最高还原效率超过80％;采用生物质气化再燃的方式既可以解决焦油难处理的问题,又可以提高生物质能量的转化效率,同时可高效降低燃煤锅炉NOx的排放量．