高压下H2/CO稀释剂对乙烷/空气层流扩散火焰中碳烟形成的影响

采用CoFlame程序模拟研究了高压下H₂/CO稀释剂对乙烷/空气层流扩散火焰中碳烟形成的影响。结果表明:H₂和CO添加之后,火焰温度均略有增加,且碳烟体积分数随着H₂/CO稀释比的增加而降低。H₂的添加使得碳烟表面生长区域的H自由基浓度增加,减少了初始碳烟颗粒成核及表面生长的活性位点数,导致脱氢加乙炔(HACA)反应中氢提取速率减缓以及碳烟颗粒表面生长速率减缓。CO的添加使得苯(A1)和芘(A4)摩尔分数减少,减缓了碳烟成核速率,导致碳烟的生成受到抑制。     

不同压力下层流对冲C2 H4扩散火焰中碳烟生成的数值模拟研究

采用Chemkin中的对冲扩散火焰模型对C₂H₄对冲扩散火焰中碳烟颗粒的生成进行了数值模拟研究,重点关注不同压力下碳烟颗粒及部分气相小分子和前驱物的形成. 以0.1 atm为增量,探讨了1～5 atm内乙烯扩散火焰中多种中间产物和碳烟前驱物的浓度分布. 数值模拟结果表明,随着压力的不断增大,碳烟体积分数和碳烟数密度快速增加,H₂、CH₄等气相小分子的含量总体呈现下降趋势但变化不大,火焰面及气相小分子的生成区域变小. PAHs和C₂H₂含量的快速增加是通过HACA机理实现的,使得碳烟成核和生长速率加快,从而促进了碳烟数密度和体积分数的迅速增加.     

H2/CO合成气层流扩散燃烧产物NOx生成机理的数值分析

采用Chemkin软件中的OPPDIF(对冲扩散火焰)模型对H_2/CO合成气燃烧产生的NO_x排放特性进行了数值研究,分析了合成气扩散火焰中H_2体积分数对NO_x形成的影响。使用OPT(光学薄辐射)模型考察了辐射散热对模拟火焰的影响,采用GRI-Mech 3.0详细化学反应机理研究了NO_x的生成机制。数值模拟结果表明:非绝热条件下,随着合成气中H_2体积分数的增加,层流对冲扩散火焰的峰值温度单调增加;在绝热条件下,合成气火焰的峰值温度会随H_2体积分数的增加而略微下降;同时,随着H_2体积分数的增加,合成气燃烧产生的NO含量明显增加,其中热力型NO的生成量随H_2体积分数的增加变化明显,主导着NO生成量的变化趋势。     

促进硼颗粒点火和燃烧的方法的研究进展

汇集、评述了促进硼颗粒点火和燃烧的方法,包括选择合适粒径的无定形硼、提高环境温度和压力、在环境气氛中添加些氟化物和水蒸气以及硼颗粒的包覆和添加剂的改性。解释了各种促进方法的机理。分析并提出了促进硼颗粒点火和燃烧中存在的问题及需要解决这些问题的技术途径。附参考文献19篇。     

省煤器分级在提升700MW燃煤机组SCR脱硝系统投运率的应用研究与实践

通过实施省煤器分级改造来提高700 MW燃煤机组低负荷段SCR脱硝系统投运率的工程案例进行了研究分析。结果表明:改造后各负荷段(250 MW^700 MW)SCR入口烟气温度得到不同程度提高,且均满足SCR脱硝催化剂连续喷氨的参数要求,NO x排放浓度普遍降低,特别是低负荷段尤为明显,完全符合当前国家及地方环保要求;同时,锅炉排烟温度进一步降低,额定工况下锅炉效率略有提升,有效保证了机组的安全、经济、稳定运行。此外,改造后该机组每年可为电厂减亏1924万元。实践证明:该项技术改造方案取得了较好的工程效果,为国内采用SCR脱硝系统的燃煤机组有效解决低负荷段NO x的排放难题提供了可靠的技术参考。     

脉冲电源对静电除尘性能影响的实验与理论研究

以国内某燃煤电厂320 MW机组双室五电场干式静电除尘系统为对象,对4组不同电源工况条件下的除尘特性进行了实验研究. 探讨了脉冲电源对静电除尘性能的影响,进一步深入分析了不同电源工况对分级除尘效率的影响. 结果表明,4种电源工况下的实验的静电除尘系统对于燃煤电厂飞灰的除尘效率均可超过 99.79%. 对比实验发现,高压脉冲电源不仅大大降低能耗,而且可显著提高对微细粉尘的捕集效率,颗粒越小差异越显著. 适当提高工作电压,增大荷电强度,使飞灰颗粒荷电充分,提高了电场驱进力,飞灰的捕集效率提高.     

高压下不同n(H_2)∶n(CO)合成气燃烧的NO生成机理

针对H_2/CO合成气同向扩散火焰展开研究,考察了合成气燃烧生成NO的情况,使用Fluent软件对燃烧实验进行了1∶1的数值模拟研究.耦合了详细化学动力学模型以考察燃烧过程中的NO生成机理,研究不同压力与不同n(H_2)∶n(CO)比条件下合成气燃烧特性与污染物排放特性,为实际燃烧设备的设计和优化提供理论指导.结果表明,随着压力的增加,H_2/CO合成气同向扩散火焰的峰值温度单调增加,压力越高增加趋势越平缓.同时主要的污染物NO生成量也随着压力的增加而显著增加,其中热力型NO占主导地位.此外,随着H_2/CO合成气同向扩散火焰中氢气体积分数的增加,合成气同向火焰中产生的NO污染物和火焰峰值温度也有明显的增加.     

线管式热电子发射高温静电除尘器的数值研究

热电子发射式高温静电除尘技术是一种新颖的高温烟气净化方法,与传统的电晕式静电除尘技术不同,其以稀土钨制成的阴极在高温下发射电子的方式使烟气中的粉尘荷电,然后依靠电场力的作用将其捕集. 本文建立了线管式热电子发射式高温静电除尘器除尘过程数学物理模型,模型涵盖了颗粒荷电方程和颗粒浓度场. 利用MATLAB编写粉尘荷电量和除尘效率的计算程序,并进行数值计算,得到不同条件下粉尘荷电量和除尘效率,系统地研究了各种影响因素与除尘效率的关系,发现降低烟气进口流速、提高温度及收尘电压、减小除尘管半径,都可以提高除尘效率.     

碳对无定形硼颗粒的点火燃烧特性影响

碳是硼一次燃烧产物的主要成分,对硼的二次点火燃烧有重要的影响。采用热重差示量热扫描(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和激光点火试验系统研究了不同配比的碳对无定形硼颗粒点火燃烧特性的影响。试验采用的硼、碳混合样品碳含量分别为0%、10%、20%、50%和100%,结果表明,碳的添加降低了样品加热过程中的增重量。碳含量对加热过程的影响是复杂的。当样品的碳含量不大于10%,样品的氧化反应推迟,放热量增加。当样品的碳含量进一步升高,又会使样品的氧化反应提前,放热量减少。在氧气气氛下,随碳含量的增加,样品的燃烧峰值强度减弱,燃烧时间从2436 ms增加到2909 ms,但碳对样品的点火时间的延迟较小,最多不超过3 ms。样品燃烧产物呈黑色块状固体,主要成分有氧化硼和单质碳等。对样品燃烧产物的分析表明,样品的点火燃烧反应并不充分。     

稀释剂对合成气燃烧污染物排放的影响

在自建的气体燃烧实验台上进行了合成气的扩散燃烧实验,研究了H_2/CO体积比对火焰形貌和污染物排放的影响,分析了在3种稀释剂(CO_2、N_2、Ar)作用下合成气火焰中NO和CO排放指数的变化规律及原因。结果表明:当H_2/CO体积比为10∶0(纯H_2)和9∶1时,火焰呈淡黄色,当H_2/CO体积比为8∶2时,开始出现蓝色火焰;随着合成气中CO体积分数的增大,火焰由淡蓝色逐渐变为亮蓝色,火焰清晰度逐步提高;随着H_2/CO体积比的增大,NO的排放指数提高,而CO的排放指数逐渐降低;3种稀释剂均可降低NO的排放指数,其中CO_2的效果最好,N_2和Ar的效果相差不大;稀释剂会提高CO的排放指数,且随着稀释比的增大,CO排放量急剧增大;随着H_2/CO体积比的增大,稀释剂对NO和CO排放指数的影响有所减弱。