影响水煤浆再燃效果的主要因素研究

为了研究使用水煤浆作为再燃燃料在大型电站锅炉上的再燃脱硝效果和影响因素，在1台新建的670t/h的水煤浆锅炉上进行了再燃燃料量比在12.5%~25%、主燃区过量空气系数a1在0.92~1.34、再燃区过量空气系数a2在0.91~1.04之间变化的低NOx燃烧调整试验，分析了再燃燃料量比、再燃区过量空气系数、主燃区过量空气系数、再燃区温度、烟气在再燃区停留时间和混合状况对脱硝率的影响。试验结果显示，相对于均等配风时锅炉的NOx排放量788mg/m3，水煤浆再燃能够有效地降低NOx的排放量，脱硝效果最高可以达到42.5%，说明大型电站锅炉上采用水煤浆再燃是一种有前景的脱硝方法，同时通过试验确定了再燃过量空气系数为0.95时的最佳再燃燃料比为16%，再燃燃料比为25%时，在实验工况范围内，最佳再燃区过量空气系数为0.91。     

超细粉再燃技术中HCN对NO_x的生成和还原的影响

为给出超细粉再燃技术中HCN对NOx生成和还原的影响,对CRF炉中褐煤的常规燃烧和超细粉再燃进行了数值模拟。结果显示,褐煤作为再燃燃料的超细粉再燃技术有效地降低了出口NOx的排放,与常规燃烧相比脱除率达到58.2%～72.52%。再燃区过量空气系数变化的超细粉再燃工况,再燃区中NOx还原率越高,再燃区HCN等其他含氮组分的反应率越高,越有利于降低出口NOx的排放。     

常规煤粉作为再燃燃料的燃料分级燃烧试验研究

引对燃料分级燃烧技术在我国处于发展阶段．目前国内还没有工业应用的成果和经验这一状况，进行了常规煤粉作为再燃燃料的燃料分级燃烧试验研究．其目的是通过试验了解和掌握燃料分级燃烧技术，并为电厂锅炉燃料分级燃烧技术积累经验．华能长兴电厂用常规煤粉(R90=20％)作为再燃燃料进行的燃料分级燃烧试验是以锅炉3层燃烧器下面的2层燃烧器作为主燃区的燃料喷口，通过控制给粉机转速使主燃区的给粉量约80%，最上层燃烧器作为再燃区燃料喷口，再燃区的给粉量约20%，原三次风喷口则作为燃尽风喷口；调整和关闭不同位置的二次风门开度，使锅炉炉膛燃烧形成下面为主燃区（空气过剩系数为1.0）、中间是再燃烧区（空气过剩系数为0.88）和上面为燃尽区（空气过剩系数为1.2）的3个燃烧区段，实现燃料分级燃烧。通过工业试验得到电厂锅炉在现有条件下采用常规煤粉作为再燃燃料可使烟气中NOx排放值降低约20%。     

煤粉再燃过程中飞灰含碳量的影响因素分析

针对一台410t/h煤粉锅炉设计了再燃实施方案,提出煤粉颗粒群变氧浓度燃尽计算方法,计算分析再燃燃料比例、配风情况、再燃煤粉细度对煤粉炉内燃烧过程和飞灰含碳量的作用影响规律。结果表明,再燃实施方案设计合理,与现运行相比飞灰含碳量增加1.04%。为保证煤粉的燃尽度,燃尽区高度应大于7m,为煤粉提供大于1s的燃烧时间。主燃区过量空气系数、再燃区过量空气系数和再燃燃料比例在小范围内变化虽然影响到颗粒的燃烧放热过程,但对飞灰含碳量的影响不大。飞灰含碳量随燃尽区过量空气减少呈非线性显著增加,随再燃煤粉细度增加呈指数函数关系减少。再燃粉越细,飞灰含碳量随细度增加而降低越慢。     

气体再燃低NOx排放试验研究

在一台具有空气分离、燃料分级燃烧等多用途的一维热态试验台上,研究了天然气再燃燃烧过程中停留时间、空气过量系数、温度、煤种等一些关键因数对NOx释放规律的影响。结果表明：提高再燃区停留时间有利于降低NOx的排放,其最佳停留时间为0．6s;再燃区过量空气系数存在一个最佳值(0．8～0．9);脱氮效率随着再燃量的增加而增大,随着再燃区温度的增加而增大;对于不同煤种,均能起到显著的降低NOx排放作用;试验室的脱氮率为70％～80％,NOx的排放浓度可在200mg／Nm^3以下。     

再燃技术研究现状及其在流化床中的应用前景

燃料再燃技术应用于循环化床锅炉燃烧,可以达到控制和降低N2O、NOx的排放目的,以及回收有用能源和减少废弃物堆放污染。研究燃料再燃技术,可寻求再燃燃料在循环流化床锅炉中的合适燃烧湿度、过量空气系数,以及投放位置、投放量和混合状况等,旨在提高燃料再燃技术的总体水平。     

通过再燃降低炉膛NO_x技术中再燃燃料制备问题探讨

燃料再燃是降低NOx的一项新技术。其原理是炉膛内已经生成的NOx遇到CHi、未完全燃烧产物CO、C和未完全燃烧中间产物HCN、CNNHi基团时，会被还原为N2。再燃技术实施时，一般将炉膛分为3个燃烧区域：主燃烧区、再燃区和燃尽区。80％左右的燃料进入主燃烧区，在过量空气系数人于1条件下燃烧，生成一定量的NOx。其余20％左右的燃料作为再燃燃料送入再燃区。     

水煤浆再燃降低锅炉NOx排放的实验研究

为明确锅炉采用水煤浆再燃技术时的整体NOx控制效果和影响因素,利用神华煤,在0.25 MW沉降炉上,分别以煤粉和水煤浆为再燃燃料,进行了再燃NOx控制实验。结果显示,水煤浆再燃时的脱硝效果优于煤粉;一定范围内,较高的再燃比有利于锅炉整体再燃脱硝;锅炉主燃区宜采用氧化性氛围,此时该处的过量空气系数与脱硝效果呈现二次曲线关系;水煤浆再燃脱硝率与再燃区过量空气系数成反比。实验证实,水煤浆是一种较优的再燃燃料,可被广泛应用,以实现对工业炉NOx排放的有效控制。     

国内科技信息

沸腾炉内二段燃烧降低 NO_x 排放的试验研究在我国,动力燃料以煤为主。NO_x 排放量多,危害严重。在燃煤锅炉中,控制 NO_x 排放的燃烧技术已有很大发展,但是,这些技术在工业中应用尚有技术上不够成熟、经济上投资较大等困难。采用沸腾燃烧技术可以实现低 NO_x 排放。由于在沸腾炉内,NO_x 的形成和燃烧过程同时进行,其物理、化学过程十分复杂。国外对常规一段燃烧沸腾炉 NO_x 的排放有以下两方面的报道:其一是床温对NO_x 排放的影响;其二是炉内过量空气系数对 NO_x排放的关系,即过量空气系数增加时,NO_x 排放量也增加。燃料特性对 NO_x 排放量的影响也在研究中。     

三次风中超细煤粉再燃降低NOx排放的几个关键问题分析

我国多数200MW及以下容量的锅炉均采用中间储仓式热风送粉系统 ,这些锅炉并未采取有效控制NOX 的排放的措施。文章研究了三次风中的超细煤粉特性以及细粉再燃的机理 ,分析再燃细粉份额、细度 ,主燃区和再燃区过量空气系数以及煤粉在再燃区停留时间等诸多因素对降低NOX 排放的影响。在此基础上 ,提出了三次风再燃降低NOX 的技术方案。利用三次分浓缩再燃技术 ,设备改造少 ,投资和维护费用低 ,降低NOX 排放效果好 ,是适合我国国情的新技术     

超细煤粉再燃的模拟计算与试验研究

超细煤粉再燃技术脱氮效率高而运行费用低，是最行之有效的低NOx燃烧技术之一。通过模拟计算与试验方法，对一维热态煤粉炉内煤粉再燃，再燃区温度、过量空气系数、再燃燃料喷射速度和再燃燃料粒度对NOx还原率的影响规律进行了研究。研究结果表明：最佳再燃区温度为1200℃：最佳再燃区过量空气系数为0．9左右；再燃燃料喷射速度越高，NOx还原率越高；再燃燃料越细，对NOx的还原作用越强，最佳再燃燃料粒度为20μm。与常规煤粉再燃相比，以超细煤粉作为再燃燃料，不仅对燃烧效率影响较小，而且对NOx的还原效率也明显提高。     

过量空气系数、热负荷及反应物混合模式对天然气锅炉柔和燃烧特性影响

柔和燃烧(MILD)因其NOx排放低、节约能源和燃烧稳定的特点,有望成为新一代天然气锅炉燃烧技术。文中以成分97%为CH_4的天然气为燃料,基于额定蒸发量为1t/h的天然气锅炉的实际运行工况,研究了过量空气系数φ从1.05~1.45,热负荷P从600~786k W不同工况下的预混和扩散方式柔和燃烧特性。试验结果表明,柔和燃烧条件下,过量空气系数增加,NO和CO排放降低。满负荷下,预混柔和燃烧NO排放仅为54mg/m~3@3.5%O_2,远低于传统旋流扩散燃烧方式天然气锅炉的NO排放(111mg/m~3@3.5%O_2)。     

分级燃烧降低煤粉炉NOx排放的化学机理及影响因素

再燃燃料在还原性气氛下对主燃区煤粉燃烧生成的氮氧化物的还原反应中 ,再燃燃料中产生了中间产物氰基、氨基和烃根等起到分解氮氧化物的作用。同一再燃燃料中烃类物质在燃料的贫富气氛中起到完全相反的作用。在实际应用中应使再燃区内处于弱还原性气氛下以保证再燃对降低NOx 生成所起的效果。同时最好采用气体燃料作为再燃燃料 ,并在保证达到NOx 排放水平的前提下尽量选取较高的空气过量系数 ,以同时降低飞灰中的含碳量和减轻高温腐蚀的程度     

600 MW机组燃煤锅炉耦合生物质气再燃污染物排放研究

为了研究生物质气种类及再燃区过量空气系数对燃煤耦合生物质气再燃过程的影响,基于Fluent软件搭建燃煤锅炉耦合生物质气化炉再燃燃烧模型,对某电厂600 MW机组四角切圆燃煤锅炉耦合2台20 t/h生物质气化炉再燃过程进行数值模拟,研究了秸秆气、食物垃圾气及沼气分别在再燃区过量空气系数为0.7、0.8、0.9工况下对炉内...     

一种空气分级切向燃烧烟煤锅炉的燃尽特性

采用实炉试验和数值模拟研究一台空气分级低NO_x切向燃烧烟煤锅炉飞灰燃尽度随主燃烧区过剩空气系数的变化特性。结果表明,该锅炉在临界过剩空气系数为0.88时,主燃烧区出口处易燃小颗粒刚好消耗烟气中所有氧气,小颗粒快速燃烧形成的高温烟气环境在缺氧量条件下对大颗粒燃烧未能起到促进作用,只增加主燃烧区辐射换热,降低SOFA风区烟气温度,而SOFA风区能提供富氧烟气环境。因此,在该临界过剩空气系数下,炉内温度场和氧量场协同性较差,不利于大颗粒的燃尽;降低主燃烧区过剩空气系数到临界值0.88以下,一部分小颗粒转移到SOFA风区,在富氧环境中小颗粒燃烧放热对烟温的提升促进大颗粒的燃尽,当主燃烧区过剩空气系数降低到0.71时,飞灰可燃物从1.89%下降到1.25%,在降低NO_x排放的同时,提高颗粒燃尽度。因此,对于空气分级低NO_x燃烧锅炉,运行时避开临界过剩空气系数对降低NO_x排放量和提高飞灰燃尽度有较为重要的意义。     

分级燃烧降低煤粉炉NOχ排放的化学机理及影响因素

再燃燃料在还原性气氛下对主燃区煤粉燃烧生成的氮氧化物的还原反应中，再燃燃料中产生了中间产物氰基、氨基和烃根等起到分解氮氧化物的作用。同一再燃燃料中烃类物质在燃料的贫富气氛中起到完全相反的作用。在实际应用中应使再燃区内处于弱还原性气氛下以保证再燃对降低NOχ生成所起的效果。同时最好采用气体燃料作为再燃燃料，并在保证达到NOχ排放水平的前提下尽量选取较高的空气过量系数，以同时降低飞灰中的含碳量和减轻高温腐蚀的程度。     

低氮燃烧技术在对冲燃烧锅炉上的应用

介绍了低氮燃烧技术在青山热电1 125 t/h煤粉锅炉的应用情况。通过对锅炉原设计参数及锅炉燃烧情况进行分析,提出了降低炉膛出口过量空气系数、空气分级燃烧及更换低氮燃烧器的改造设计方案。测试结果表明,锅炉经低氮燃烧改造后,在锅炉效率基本不变的情况下,省煤器出口的NO_x排放浓度显著降低。     

燃料分级与烟气再循环对天然气低氮燃烧特性影响机理

随着天然气工业锅炉污染物排放标准越来越严格,采用单一的氮氧化物控制技术手段难以满足现有需求。本文以NO_x排放低于30mg/m~3为目标,基于低氮燃烧器和外部烟气再循环的组合技术路线,设计开发了一种燃料分级低氮燃烧器,并在1.4MWth中试规模的燃气锅炉上,研究了燃料分级、化学当量比以及烟气再循环率等参数对燃烧特性以及NO_x生成的影响。结果表明:二次燃料比例、过量空气系数和烟气再循环率对燃烧稳定性、燃尽率和NO_x的生成具有重要影响;10%的烟气再循环率可以减少65%的氮氧化物排放;烟气再循环与二次燃料比例共同作用下,存着扇形火焰稳定燃烧区域。     

电站水煤浆锅炉空气分级燃烧技术的试验研究

对某新建670t/h燃用水煤浆锅炉的空气分级燃烧、水煤浆燃尽率以及锅炉结渣等对NOx排放的影响进行了试验研究。结果表明,采用空气分级燃烧技术后,锅炉在530t/h负荷下运行,通过调整过量空气系数和配风方式,锅炉NOx排放量可降至380mg/m3(标准状态,下同);燃烧过量空气系数控制在1.2左右时,通过配风调整可以同时保证低NOx排放量和燃烧稳定、高效;水煤浆的燃尽率和锅炉结渣现象无明显恶化。     

670t/h电站锅炉低NO_x燃烧技术试验研究

对某电厂670 t/h锅炉采用一次风出口燃料分级、下部主燃区空气径向分级和炉膛轴向空气分级技术改造后,通过进行炉膛出口氧量、二次风配风方式、SOFA燃尽风量等对NOx排放浓度的影响规律的优化试验研究,可以大幅度降低NOx排放量。NOx排放浓度由525.3 mg/m3降低到287 mg/m3,脱硝效率达40%以上。