MINIMISATION OF NOx EMISSION BY FLAME TEMPERATURE CONTROL

Emission control technology has advanced to an extent whereby pollutant levels are now controlled by legislation. Techniques for controlling emissions vary and include improved fuel mixture preparation, multi stage combustion, exhaust gas recirculation, inhibitors such as ammonia and other techniques which reduce the intensity of combustion and hence flame temperature.

This paper examines ways in which ultra low NO_x, emission combustors can be produced by applying technology developed for burning poor quality fuels.     

含稀硝酸己二胺有机废水焚烧时的NOx排放特性

引言 在尼龙66生产过程中,其己二胺装置和己二酸装置中产生两种浓度有机废水,其中己二胺废水中含胺类有机物高达17%(质量分数),而己二酸废水中除含有24%二元有机酸外,还含有1%～2%的硝酸.     

燃煤过程中CaO及钙基固氟剂对氟析出的控制

燃煤过程中CaO与HF反应生成CaF₂.在燃烧温度900 ℃时,CaO对煤中氟析出的抑制范围为12.2%～61.0%,平均为39.5%.CaO固氟最佳条件是：燃烧温度800～1000 ℃,停留时间5～10 min, Ca/S（摩尔比）为2.5～3.0.钙基固氟剂由钙基吸收剂和添加剂组成,主要经历钙基吸收剂的分解反应、CaO固氟反应及硅铝钙等化合物的复合反应而形成高温稳定的固氟产物.工业链条炉燃烧试验表明:钙基固氟剂在全预混添加方式下固氟率为54.0%～64.8%,平均为59.3%;在半预混半喷射两段添加方式下固氟率为72.5%～80.5%,平均为75.5%,明显高于全预混添加方式. CaO和钙基固氟剂的固氟效果与燃烧条件、燃烧方式及固氟剂的种类和成分有关.     

用计算机控制氯丁二烯乳液聚合反应温度的技术

用计算机控制氯丁二烯乳液聚合反应温度，经工业生产装置验证表明，聚合温度控制精度达标率为９８％，聚合反应周期稳定在３．０－３．５ｈ，聚合重现性增强，产品质量明显提高。     

CHEMICAL AND BIOCHEMICAL PROCESSES FOR NOx CONTROL FROM COMBUSTION OFF-GASES

Nitrogen oxides (NO_x) are major air pollutants as they have adverse effects on health and the environment. Various types of combustion equipment, including biosolids incinerators, are the sources of NO_x emissions in the atmosphere. Various source control measures in the form of the use of low NO_x burners and burner staging techniques, for example, are commonly practiced by the generators. Treatment processes such as selective catalytic reduction (SCR) and selective non-catalytic reduction (SNCR) are also widely used, especially by power plants. Newer processes involving chemical scrubbing of the flue gas have been under development for the past two decades and are being gradually introduced in full-scale commercial operation. This article provides a comprehensive review of recently developed chemical and biochemical processes for NO_x control. Equations for the reaction rates, scrubber sizes, and chemical requirements are also presented.     

PERFORMANCE CHARACTERISTICS OF NOx REMOVAL BY AQUEOUS EMULSIONS OF YELLOW PHOSPHORUS

The absorption oflean NO_x (200≳1000 ppm) gases in aqueous /% emulsions was investigated in a mechanically stirred vessel. The chemical reaction rate between NO, and P₄ in an alkaline solution was shown zero order with respect to NO_x concentration and three-seconds order to P₄ concentration. In the presence of S0_x=2, the chemical reaction rate between NO_x, and P₄ in alkaline solution was again zero order with respect to NO_x concentration, but changed to second order to P₄ concentration.

In addition, a robust design method was also used to evaluate the relative importance of various processing variables on the performance of this deNO_x process by P₄$ solution. S/N analysis of the results indicated that the P₄ concentration, liquor temperature and NO_x, concentration were the major factors in affecting NO_x absorption efficiencies.     

纯碱液喷射吸收高浓度NO和NO2混合气体的研究

在喷射吸收器内用纯碱液吸收 NO_x 气体,从理论上和实验上研究了碱液浓度、NOx 浓度和组成、反应温度、液气比和气速等对吸收度的影响。结果表明,在碱度为40—60g/L,反应温度为40—50℃,液气比10—12L/Nm~3,NO_x 浓度在3%左右和 NO_x 氧化度在50%左右时可得到最佳的NO_x 吸收度。与同样条件下的填料塔相比较,可节省1—2只吸收器和数个氧化塔;NaNO_2的产量可提高20—30%,能耗降低10—30%。     

新型多重富集低NOx煤粉燃烧器的研究

对多重富集低 NOx 煤粉燃烧器的结构及特点进行了分析 ,初步阐述了这种燃烧器的低负荷稳燃和低 NOx 排放原理 ,并进行了一系列冷态模化实验 ,研究了燃烧器结构和气流等因素对这种燃烧器性能 ,即浓淡风比、阻力系数的影响 .实验结果表明 ,档块间开度对燃烧器阻力损失影响显著 ,开度增加可使燃烧器阻力损失降低 ,浓淡风比减小 ,但双档块开度过多 ,会使加粉时煤粉气流的浓淡分离效果变差 ;浓淡风比受燃烧器浓淡侧阻力平衡决定 ,为此 ,必须在浓侧设置阻力调节器 ,满足阻力特性和风量平衡的多重要求 ,根据实验结果得到了优化的燃烧器结构 .     

TGA－FTIR联合技术对煤燃烧过程中氯的析出特征研究

本文借助于ＴＧＡ－ＦＴＩＲ（热重分析联合傅立叶远红外先谱）技术对４种美国煤和４种英国煤进行了氯的析出特征的研究，尽管英国谋的平均氯含量比美国煤高的多，但两种煤在燃烧过程中氯以ＨＣｌ形式析出的特征是相似的。ＦＴＩＲ的气体组分分析还表明英国煤与美国煤的氯的存在方式及分布状态在一定程度上是相似的，ＨＣｌ的初始析出温度一般在２５０℃，最大析出温度因煤的粒度不同而不同，６０目粒度的煤，其最大析出温度在３００℃以上，粒度为２００目和４００目的煤，最大析出温度Ｔｍａｘ在２８０℃左右，８０％的ＨＣｌ在燃烧过程中是在４００℃之前从煤中析出的。ＴＧＡ－ＭＳ氯的析出特征曲线表明与ＦＴＩＲ的结果是一致的。     

焦炉煤气再燃降低NOx排放技术研究

焦炉煤气是炼焦工业的副产品,通常未得到有效利用.利用Chemkin软件柱塞流模型研究了利用焦炉煤气作为再燃气体脱硝的可行性.NOx脱除率主要受再燃区温度、氧气浓度、再燃燃料比等因素的影响.在适当的操作参数下,利用焦炉煤气再燃脱硝,NOx脱除率能达到60%以上,具有工业实用价值.焦炉煤气再燃脱硝会引起炉膛内局部还原性气氛增强、炉膛温度分布改变、燃烧效率下降等影响,需采取相应措施消除.     

天然气燃烧中NOx减排的数学模型

在燃烧过程氮氧化物生成的基元反应和反应动力学基础上,推导并建立了新的NOx生成化学动力学模型,并利用流体力学计算软件及湍流模型分析手段,对天然气燃烧过程NOx生成进行了模拟计算,预测结果与实验结果吻合良好。研究表明,新模型比平衡模型和部分平衡模型预测更加接近实验结果,实现了对NOx生成数学模型的优化。     

燃煤电站锅炉控制Nox技术的探讨

分析了大容量燃煤电站锅炉NOx生成的机理和规律,阐述了锅炉低NOx燃烧、排放的技术特点,总结归纳了在煤燃烧过程中抑制NOx产生的手段。     

燃煤屯站锅炉控制NOx技木的探讨

分析了大容量燃煤电站锅炉NOx生成的机理和规律,阐述了锅炉低NOx燃烧、排放的技术特点,总结归纳了在煤燃烧过程中抑制NOx产生的手段。     

火焰法沉积金刚石过程中碳与基底的反应

在大气中采用火焰法在单晶硅（Ｓｉ）基底上沉积金刚石薄膜，研究了在沉积过程中Ｃ与Ｓｉ基底的反应。结果表明：气相小的碳原子首光大基底表面被吸附，然后扩散进入基底并与基底反应，在较高的温度（＞１１５０℃）下，碳与基底反应形成碳化硅（ＳｉＣ）；在较低温度（＜９５０℃）下，没有发现形成ＳｉＣ。当碳原子在基底表面过饱和以后金刚石开始成核。     

基于PID模糊控制的陶瓷窑炉温度控制系统的设计

分析了应用于陶瓷窑炉的PID模糊控制技术的基本原理、设计方法以及控制程序的计算机实现方法等。这是一种能抗干扰，不依赖于对象模型的实用智能控制技术。     

Effect of fuel composition on NOx formation in high‐pressure syngas/air combustion

In this study, an experimental investigation of lean premixed syngas/air flames with H₂/CO ratio of 1.0 and equivalence ratio of 0.5 has been conducted in a high‐pressure burner facility to investigate the effects of pressure and the presence of hydrocarbons on NO_x speciation. Detailed NO_x speciation measurements in the post‐flame region were conducted for various pressures up to 1.5 MPa (15 bar) using Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. When the pressure is increased, NO concentration decreases while NO₂ increases due to pressure dependence of NO to NO₂ conversion. For a given pressure, the presence of hydrocarbons in syngas leads to an increase in NO_x concentrations possibly due to prompt NO formation. Comparison of NO concentrations in presence of CH₄ at different pressures shows that the effect of CH₄ due to prompt NO formation is more dominant than the effect of pressure on NO. © 2018 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 64: 3134–3140, 2018     

活性炭材料用于烟气脱硫脱氮的研究现状及展望

活性炭材料因具有丰富的孔结构和较大的比表面积，而被用于大气污染治理。本文对活性炭材料用于烟气脱硫(目前主要集中在活性炭表面的含氧、含氮官能团的引入以及表面负载金属及其化合物的研究)和烟气脱氮(主要是把活性炭材料当作载体，在其它还原性气体的气氛下活性炭材料表面改性研究)的研究现状进行了综述。最后展望了活性炭材料用于烟气脱硫和烟气脱氮的未来。     

超细煤粉NOx和SO2排放特性与燃烧特性

将合山煤分别制成常规粒度的煤粉与超细化煤粉 .在单只水平直流燃烧器燃烧室内进行了常规煤粉与超细化煤粉的燃烧特性、空气分级燃烧NOx 排放特性、炉内喷钙对超细化煤粉与常规煤粉燃烧SO2 排放特性的影响的燃烧试验研究 .试验研究表明 ,超细化煤粉与常规煤粉比较 ,着火提前 ,着火稳定性好 ,燃尽效果好 ;分级燃烧对超细煤粉的NOx 排放量的降低效果更显著 ;在Ca/S摩尔比相同的条件下 ,超细化煤粉的固硫特性明显优于常规煤粉 .     

半焦空气分级燃烧NOx排放试验研究

半焦是低阶煤经低温热解后的产物,其中半焦粉与煤粉工业锅炉常用煤种烟煤相比价格低廉。若能将半焦粉用作煤粉工业锅炉的燃料,既可拓宽煤粉工业锅炉的适用燃料范围,又可增强煤粉工业锅炉的市场竞争力。由于半焦挥发分低、固定碳高,实现其着火和稳定燃烧需要更高的温度,同时,降低NOx初始排放也是一个技术难题。为了实现半焦在煤粉工业锅炉中的稳定燃烧及NOx排放的降低,采用两段式滴管炉开展半焦空气分级燃烧NOx排放规律研究。笔者对半焦空气不分级燃烧NOx排放规律进行了研究,主要探究了主燃区温度(1 000~1 400℃)及过量空气系数的影响,为后续空气分级燃烧降低NOx的效果提供对比依据。半焦空气分级燃烧试验主要研究了主燃区温度(1 000~1 400℃)及二次风比例(0.4~0.8)的影响,并从燃尽率、NOx减少比例、灰样微观孔隙和形貌等方面进行论证,试验结果表明,在空气不分级燃烧条件下,即燃尽风配风比例为0时,随着主燃区温度升高,NOx排放浓度随之迅速升高;随着过量空气系数增加,NOx浓度先迅速增加,过量空气系数大于1.15时,NOx浓度增速变缓;在空气分级燃烧中,相同主燃区温度条件下,二次风比例由高到低变化时,NOx排放呈先迅速下降后缓慢回升的变化趋势,燃尽率先快速升高而后趋于平缓。二次风比例为0.56时(即燃尽风率为0.39),燃尽率达90%,NOx排放浓度降至最低,为120 mg/m^3以下,此时是试验条件下的最佳二次风比例。     

甲烷/富氧射流扩散火焰NOx的排放特性

对甲烷/富氧同轴射流扩散火焰燃烧条件下氧化剂流速对NOx排放的影响进行了实验研究. 通过对火焰径向温度分布、火焰形态以及喷嘴出口附近扩散燃烧的流场的观测,分析了不同条件下NOx的生成特性. 结果显示,在保持氧化剂流量不变的条件下,NOx排放指数EINOx随氧化剂流速的增加而减小,在保持氧浓度及过量空气系数不变的条件下,小火焰有利于保持较低的EINOx.