首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 31 毫秒
1.
为了掌握固体回收燃料(Solid Recovered Fuel, SRF)掺烧对污泥焚烧处置的热反应特性及烟气环境特性的影响,通过使用德国耐驰公司生产的热综合分析仪、SEM、XRD和GA-21plus烟气分析仪着重解析了不同掺烧比例时SRF与污泥混燃过程的热重规律、综合燃尽特征指数、结渣特性和烟气中NOx排放特性。结果表明:混烧过程存在明显的多峰失重现象,主要集中在192.3~645.3℃;SRF掺烧提高了燃料的失重速率,掺混比11%时,最大失重速率达0.14%/min,显著高于污泥单独焚烧的失重速率。随着SRF掺烧比提高,燃料的着火温度和燃尽温度降低,充分燃烧阶段向低温区域偏移。SRF掺混比为11%时,稳定燃烧性能指数和综合燃烧性能指数分别提升了1.38倍和1.17倍,改善了污泥单独焚烧时的着火特性。另外,SRF掺混后燃料灰熔融温度升高,灰分黏附程度降低,颗粒聚团强度降低,从而减弱了污泥单独焚烧时结渣情况,然而掺混燃烧导致烟气中NOx排放量增加。  相似文献   

2.
采用流化床反应器,研究了高含水抗生素菌渣直接燃烧的NOx、SO2排放特性。结果表明,增加过量空气系数,NOx排放浓度升高,SO2排放浓度降低;升高燃烧温度,NOx及SO2排放浓度均升高;随着燃料含水率的增加,NOx及SO2排放浓度均呈现先降低后升高的趋势。空气分级燃烧能有效降低NOx排放,二次风率增加,NOx排放浓度显著降低;当二次风率为3/7时,NOx排放浓度较传统燃烧降低50%。添加CaCO3进行炉内脱硫,实验结果显示:随钙硫摩尔比(Ca/S)增加,SO2排放浓度下降,当Ca/S 3时,SO2排放浓度降低到25 mg·m-3以下,脱硫效率超过99%。  相似文献   

3.
近年来,氨作为一种无碳、富氢的燃料,多被用作内燃机、燃气轮机和其他工业用途的无碳燃料。为了降低燃煤电厂CO2排放,燃煤掺氨燃烧受到广泛关注。介绍了现有燃煤电厂锅炉碳减排的途径,论述了氨煤掺烧研究的最新进展,分析了燃煤掺氨燃烧过程中可能存在的问题,揭示了燃煤掺氨燃烧特性与污染物排放规律。针对氨在燃煤锅炉中的燃烧特性与燃煤掺氨燃烧过程中高NOx排放特性,在一台燃烧炉中实现了0~100%掺氨比例的燃煤掺氨燃烧试验,并将空气分级燃烧技术应用于燃煤掺氨燃烧,通过试验进一步研究了不同掺氨比例和分级工况(温度、掺氨位置)对燃煤掺氨燃烧产物的影响。燃煤锅炉提供的高水平预热条件及炉内高温热环境均有利于强化氨气燃烧,氨燃烧特性差不会成为制约其在燃煤锅炉掺烧的主要因素。通过调整燃煤混氨方式、优化空气分级燃烧工况可大幅降低NOx排放浓度。延后燃尽风的通入位置,可延长还原区长度,有利于还原区NH3与NO选择性非催化还原反应和煤热解产物(挥发分和焦炭)与NO异相和同相还原反应的进行,有效降低尾气NO浓度。根据试验煤种,空气分级...  相似文献   

4.
在我国目前能源结构中,化石能源尤其是煤炭资源占比很高,造成了极大的环境压力。抗生素发酵药渣为近年来产量迅速升高的固体废弃物,也是一种生物质燃料资源,但目前对药渣的能源化利用研究较少。以CH4等气体来模拟药渣可燃成分,利用Chemkin模拟软件中的PFR反应器构建了药渣在O2/CO2气氛下氧气分级燃烧及非分级燃烧模型,对2种情况下NOx生成特性进行了模拟研究,探求了氧气分级及非分级燃烧时各种因素的影响,并利用生成速率分析法和敏感性分析法对结果进行了反应机理分析。研究结果表明,在氧气非分级条件下,NOx转化率随燃烧温度升高先升高后降低,在1500℃左右达到峰值;NOx转化率随过量氧气系数增加而升高,在过量氧气系数由0.9增至1.1时,增幅显著。在氧气分级条件下,主燃区燃烧温度对NOx转化率的影响较为复杂;NOx转化率随燃尽风率增加先降低后升高,随燃尽风位置推后降低。氧气分级条件下,还原气氛促进了NOx中N向其他组分转化,能够明显降低NOx生成。当燃烧温度低于1500℃,燃尽风率为0.35左右时,NOx转化率最低。首次对药渣在O2/CO2气氛下的燃烧进行了反应动力学模拟研究,探求了各种因素的影响,为实现药渣能源化利用提供了指导。  相似文献   

5.
为分析煤粉炉掺烧生物质气对耦合锅炉运行性能的影响,基于660 MWe燃煤锅炉和30 t/h生物质气化炉,搭建生物质气化耦合燃煤锅炉系统模型。在额定工况下,选取松木、木屑、污泥3种生物质,研究气化过程;并将最佳气化条件下得到的生物质气引入锅炉进行混合燃烧,研究不同生物质气对锅炉运行及燃烧产物的影响规律。结果表明,生物质气化热效率在最佳空燃比下均可达90%以上。与纯煤燃烧工况相比,耦合工况的炉膛燃烧温度均有所下降,最高下降9.43℃;生物质气掺烧使锅炉效率略下降,而耦合系统的生物质利用效率均可达84%以上;且耦合燃烧减少了CO2排放量,其中松木气掺烧时CO2减排量最大,为2.62×105 t/a。耦合系统中NOx生成量与炉膛燃烧温度和生物质气中CH4含量明显相关,其中木屑气耦合燃烧生成的NOx质量浓度下降最多,为167.16 mg/m3;而SOx生成与生物质成分密切相关,其中松木气耦合燃烧生成的SOx  相似文献   

6.
为了研究不同种类气体再燃和再燃喷口下倾角度对燃煤锅炉燃烧特性的影响,基于FLUENT软件,选取某超超临界660 MW锅炉为研究对象,搭建再燃气体耦合燃煤燃烧模型对锅炉进行改造,在主燃烧区上部增设再燃区,研究不同种类气体再燃和不同再燃喷口下倾角度对锅炉温度场,CO、CO2、O2组分场以及NOx排放量的影响。结果表明:再燃气体的加入会使锅炉主燃烧区炉膛温度降低,但会引起再燃区和燃尽区烟气温度升高,且随着再燃气体的加入,炉膛火焰中心上移,出口烟气温度上升;再燃导致炉膛出口CO体积分数升高,而O2和CO2体积分数降低,NOx排放量明显下降;与纯煤工况相比,秸秆气、甲烷和沼气掺烧时的NOx排放量分别下降了20.1%、26.2%和25.2%。再燃喷口适当向下倾斜可以改善炉内流场强度,增强锅炉燃烧效果,同时增加再燃燃料在再燃区的停留时间,有效降低炉膛出口NOx排放量。当向下倾角为15°时,减排效果最好,秸秆气、甲烷和沼气再燃时...  相似文献   

7.
兰炭具有热值高、灰分低、硫分低等优点,但挥发分含量低、着火温度高;秸秆热值低、挥发分含量高,着火温度低;二者着火特性具有互补性。为考察兰炭与生物质混合燃料燃烧的硫氧化物、氮氧化物排放和灰熔融性能,利用固定床试验系统研究了3种兰炭、麦秆和玉米秆单独及混合燃料污染物排放特性及掺混比例和燃烧温度对污染物析出的影响,并通过灰熔融测定仪分析灰样熔融性能。结果表明:混合燃料的硫氧化物、氮氧化物析出与掺混条件相关,原料组成和燃烧过程影响污染物析出特性。在燃料中掺混20%~30%玉米秆时,混合燃料固硫效果较好,氮析出率在0.04%左右。提高燃烧温度明显促进硫析出,而低于1 000℃时,府谷兰炭和玉米秆的掺混样具备良好的自固硫特性,氮析出率低于0.02%。另外,混合燃料的灰熔融温度介于两原样间,与混合比例存在一定相关性,兰炭的抗结渣特性明显优于玉米秆,掺混有助于改善秸秆的结渣特性。本研究为兰炭和生物质的清洁利用提供理论参考。  相似文献   

8.
煤化工气化工艺会产生大量气化细渣,其含碳量高、烧失量大,不符合建筑掺混原料国家标准和行业标准,产量巨大的气化细渣因缺乏有效的规模化消纳方式,成为现阶段制约煤化工企业可持续发展的重要因素。通过对一种低挥发分低热值燃料恒温预热-脱碳装置的预热脱碳工艺进行机理研究,利用热重试验平台进行恒温热重试验,对低挥发分、低热值燃料恒温预热-脱碳装置内部燃烧过程进行模拟,以对比分析不同预热温度、不同燃烧气氛下粒径分级气化细渣的燃烧特性。研究发现,通入氧气后,气化细渣样品迅速发生氧化反应,900℃、10%O_2下燃尽时间在6.6~9.4 min, 900℃、21%O_2下燃尽时间在3.7~5.6 min,因此在保证NO_x排放量在规定范围的条件下,可适当提高窑内燃烧区氧浓度以缩短燃尽时间。随预热温度的升高,同粒度分级的气化细渣样品的平均质量变化速率增大,燃尽时间缩短,预热温度的提高可改善气化细渣的燃尽特性,在设备安全运行下可适当提高燃烧区温度以更快燃尽。不同燃烧气氛、不同预热温度下,随气化细渣粒度增大,失重量增大,燃尽时间延长,平均质量变化速率递减,该"预热-脱碳装置"可根据物料粒度合理调整物料停留时间实现充分燃尽。  相似文献   

9.
煤气化过程中产生大量含碳量较高的气化细渣,其填埋处理不仅占用大量土地,污染土壤和水体,同时造成能源浪费,如何高效环保地对气化细渣进行资源化利用是目前研究的热点。在获得气化细渣工业分析、元素分析、粒径分布、灰成分和微观形貌等基础上,利用热重对气化细渣单独燃烧及与燃料煤混合燃烧特性进行研究,对比了气化细渣与典型煤种燃烧特性的差异,并考虑掺混比例对混燃的影响。研究结果表明:气化细渣的M_(ar)=69. 7%,A_d=54. 5%,w(C_d)=43. 4%,Q_(gr,d)=16. 14 MJ/kg,干化后的气化细渣中碳含量和发热量与对比劣质烟煤相当;干燥后的气化细渣粒径普遍小于200μm,且孔隙结构发达,电镜结果显示其微观结构由球形颗粒和不规则多孔形状颗粒组成。气化细渣与其他煤种燃烧特性对比表明:气化细渣的着火温度和燃尽温度分别为601. 6℃和680. 8℃,着火和燃尽特性比对比煤样和对应的原煤略差。气化细渣和原煤在不同掺烧比例下的热重燃烧试验结果表明,气化细渣和原煤掺烧存在显著的协同效应,与原煤掺烧能显著改进气化细渣的燃烧特性,在25%气化细渣掺烧比例下,气化细渣的燃烧特性得到显著改善,且相比于纯烧原煤,掺烧气化细渣后混煤的燃烧特性未显著下降。研究结果表明,干化后高含碳量的气化细渣极具应用价值,且与原煤掺烧对混煤的燃烧特性影响较小,还能显著改进混煤的燃烧特性,将干化后的气化细渣与原煤掺烧是一种可行的利用气化细渣热值的技术方案。  相似文献   

10.
将煤矸石与生物质混合燃料置于小型流化床装置中燃烧,通过改变一次风量与二次风量研究不同风量对煤矸石与生物质混合燃料燃烧过程中NO和SO2排放特性的影响,并对煤矸石单独燃烧和煤矸石分别与两种生物质混合燃烧的排放特性进行对比分析。结果表明:随着一次风量增加,煤矸石单独燃烧、煤矸石与小麦秸秆混合燃烧、煤矸石与玉米芯混合燃烧的NO气体总排放量增幅分别为38%,46%,44%;燃料总量相同时,煤矸石与生物质混合试样燃烧的NO气体总排放量低于煤矸石单独燃烧的NO气体总排放量;混合试样燃烧的SO2气体总排放量在一次风量为1.5 m3/h时最少;煤矸石质量相同时,混合试样燃烧的SO2总排放量低于煤矸石单独燃烧的SO2总排放量;随着二次风量增加,煤矸石单独燃烧、煤矸石与小麦秸秆混合燃烧、煤矸石与玉米芯混合燃烧的NO气体总排放量增幅分别为46.9%,47.7%,62%;燃料总量相同时,煤矸石与生物质混合试样燃烧的NO气体总排放量低于煤矸石单独燃烧的NO气体总排放量;煤矸石单独燃烧、煤矸石与小麦秸秆混...  相似文献   

11.
为研究煤粉与有机固废热解气的混燃特性,基于某330 MW机组四角切圆锅炉,搭建了煤粉掺烧热解气模型,考察了掺混比为10%,20%和30%的热解气对炉膛速度场、温度场及燃烧产物排放等的影响规律。结果表明,掺混比为30%以内的热解气与煤粉混燃对炉膛内整体速度场没有显著扰动,流场分布良好;掺烧工况与纯煤粉工况的温度变化趋势基本一致,且掺混比越大,炉膛最高温度和出口温度越低;掺混热解气替代部分煤粉,能有效降低炉膛出口污染物NOx的排放量。随着掺混比增加,炉膛出口处NOx含量分别是384.8,327.8,292.3,250.7 mg/Nm3;掺混热解气对烟气停留时间影响不大,能在一定程度上提高煤粉燃尽率。  相似文献   

12.
为了解生物质掺烧下烟气中挥发性有机物(VOCs)的排放特性,在58 MW循环流化床(CFB)机组开展烟气中挥发性有机物排放特征研究。结果表明,掺烧的生物质可显著降低VOCs以及NOx和SO2的排放。混合燃料燃烧特性的改变导致VOCs减排,VOCs减排效果最明显出现在生物质掺烧比从20%提升至30%时。生物质含有更少的S和N元素,是降低NOx和SO2排放的原因。生物质掺烧比为40%时VOCs等污染物排放最低。综合电厂实际运行情况,30%为最优掺烧比;分析表明,VOCs组分数量与燃料中生物质比例有很强的正相关性。生物质掺烧条件下VOCs的排放具有与燃煤锅炉和生物质锅炉不同的特征。在2种不同掺烧比下,VOCs排放占比最大的均为苯系物,分别达44.38%(20%)和33.75%(40%)。在20%掺烧比下其次是烷烃类(33.62%)、酯类(9.96%)等。在40%掺烧比下依次为酯类(22.75%)、烷烃类(16.16%)等。苯系物的排放以苯、甲苯等为主,烷烃的排放以正己烷为主,酯类则以乙酸乙酯为主;臭氧生成...  相似文献   

13.
在全球碳减排大背景下,无碳燃料产业发展面临巨大机遇和挑战。氨能源具有生产技术工业化成熟、储存运输难度小以及燃烧零碳环保等优势,是化石替代能源的有力竞争者。氨燃料的研究与应用将有助于改善我国传统能源结构,实现碳减排目标。但氨作为燃料存在燃烧不稳定、层流火焰速度低以及NOx排放高等问题,氨燃烧技术研究亟待推进。结合国内外氨燃烧技术研究成果,综述了氨燃料的物化特性和化学反应动力学研究,梳理了氨燃料在燃气轮机、内燃机、燃料电池以及锅炉等应用背景下的研究进展。相较于传统氢气、甲烷等燃料,氨层流火焰速度低,反应活性较弱,为燃烧器优化设计带来了挑战。针对不同掺混系统,学者已建立丰富的氨化学反应动力学模型,为氨燃烧应用打下基础。氨燃料燃气轮机已完成纯氨燃烧试验,结合SCR装置可实现较低NOx排放,温和燃烧与液氨喷射等技术进一步优化了氨在燃烧器内的燃烧性能。结果表明,氨在内燃机中可通过混合的方式实现大比例掺烧,且当掺混比例小于60%时,实现较低排放。对氨/煤小比例混燃进行试验,证明了20%氨掺烧的可行性,并探讨了不同注入位置对NOx排放的...  相似文献   

14.
玻璃熔窑在采用高温低氧燃烧(HTAC)技术的条件下使用烟气再循环联合燃尽风燃烧对降低NOx排放有极其显著的效果。基于数值计算方法建立了烟气再循环联合燃尽风燃烧数学模型,并通过实际运行数据与仿真结果对比验证了该模型的可靠性。研究表明:(1)随着烟气循环率增长,炉膛火焰温度下降,小炉出口NOx浓度下降;(2)加入燃尽风有利于提升烟气对玻璃液的热通量;(3)本研究条件下烟气再循环联合燃尽风降氮燃烧优化运行参数为:烟气循环率5%,燃尽风率20%;在优化参数下运行时,其对应的NOx质量流量为0.009 51 kg·s-1,热通量为41.54 kW·s-1,与基础工况(循环率0、燃尽风率0)相比,NOx排放浓度下降60.73%,烟气与玻璃液间热通量增加13%;而与循环率0、燃尽风率20%的工况相比,NOx浓度下降49.4%,烟气与玻璃液间热通量下降3.7%。为玻璃熔窑NOx减排提供了理论支持。  相似文献   

15.
氨作为一种富氢的无碳燃料,具有能量密度高、成本低、储运安全等优势,与煤粉耦合燃烧可降低煤燃烧过程中CO2的排放。以某20 k W沉降炉(氨从煤粉火焰高温区喷入)为研究对象,在深度空气分级下对煤粉耦合氨燃烧特性及NO生成规律进行研究,通过Fluent数值模拟探究了氨掺混比例(0、10%、20%、30%)、氨燃烧区过量空气系数(1.08、0.96、0.84、0.72)、氨不同送入位置(0.5、0.6、0.7、1.0 m)对煤粉燃尽特性及NO生成特性的影响。结果表明:(1)与纯煤粉燃烧相比,煤粉中掺混氨后飞灰含碳量增加、NO生成量降低;氨掺混比例进一步提高会增加飞灰含碳量、降低NO生成量。考虑燃烧经济性和NO排放量,氨掺混比例维持在20%左右较为合适。(2)氨燃烧区过量空气系数大于1时,氧量过剩会导致反应NH3+O2→■NO+H2O+0.5H2发生,生成大量NO;氨燃烧区过量空气系数小于1时,未完全燃烧的氨发挥还原作用,有利于反应NH3+NO■→N2<...  相似文献   

16.
为了解煤泥、煤矸石等多元低热值煤掺烧下CFB锅炉污染物生成排放特性,以某电厂350 MW超临界CFB锅炉为研究对象,基于现场运行实测数据,研究了该锅炉在30%~99%负荷率下烟气SO2、NOx生成及粉尘排放随负荷变化的特性,并分析了锅炉运行负荷、平均床温、过量空气系数及流化风率等关键运行参数对其生成与排放水平的影响。试验结果表明,该机组在30%~99%全负荷条件下总排放口烟气污染物排放均能够满足超低排放标准;SO2、NOx排放浓度随锅炉负荷的降低基本呈现先降低后迅速升高的趋势,粉尘排放浓度随锅炉负荷的降低而降低;所研究关键运行参数中,锅炉床温对SO2、NOx生成与排放水平起主导作用;低负荷下锅炉平均床温较低、炉膛过量空气系数较大,SO2、NOx生成浓度偏高,且二者排放浓度与过量空气系数及流化风率基本呈正相关。综合考虑,应适当控制锅炉平均床温在800℃以上,过量空气系数应不高于1.3为宜;低负荷下可采取烟气再循环措...  相似文献   

17.
生物质作为零碳排放的可再生能源,被视为良好的燃煤替代燃料,与煤粉耦合燃烧是实现生物质利用的关键技术。为研究煤粉耦合掺烧生物质的影响,对300 MW电站煤粉锅炉耦合掺烧生物质进行了数值模拟,讨论了生物质掺烧比例和送粉温度对炉内参数的影响规律。结果表明,随着生物质掺烧比例增加,炉膛内氧气消耗量下降,CO及焦炭浓度降低,而NOx排放因生物质中N元素高而有所增加。降低生物质送粉温度在一定程度上导致主燃区O2体积分数升高,CO体积分数降低,对于炉膛内部各参数的影响总体不显著,因此在生物质混烧的工程中可以适当降低送粉温度而不对炉内燃烧的稳定性造成较大影响。  相似文献   

18.
燃煤锅炉掺烧生物质具有改造成本低、调峰灵活、运行安全等特点,实现生物质高效利用的同时,对于碳减排有积极作用。目前已经开展了大量燃煤锅炉中掺烧污泥等物质的试验与模拟研究,但鲜见燃煤锅炉中掺烧酒糟的数值模拟研究。为了研究燃煤锅炉中掺烧酒糟对炉内温度场、组分浓度场以及NOx排放等的影响,采用计算流体力学软件FLUENT中的涡耗散模型模拟煤粉与酒糟颗粒的混燃。结果表明,数值模拟具有可靠性;在满负荷下,模拟得到的出口氧量、飞灰含碳量及NOx排放与相同条件下的试验结果吻合较好。酒糟掺烧质量分数分别为0、3%、6%、8%、10%的模拟计算结果显示,掺烧酒糟后,燃烧器喷口附近着火距离缩短,但炉膛整体温度场无明显变化。掺烧酒糟对炉膛内的O2体积分数分布无太大影响,由于受酒糟含水量的影响,水蒸气体积分数在燃烧器喷口附近有所提升。掺混酒糟对NOx排放的影响较明显,这是掺混燃料氮含量和生物质挥发分释放造成的还原性氛围交互作用的结果。  相似文献   

19.
结渣和沾污是高碱煤燃烧锅炉中普遍存在的难题。同时,源于采煤和洗煤的大量固废煤矸石出于经济和生态考虑亦须实现减量化处理和资源化利用。基于此,通过掺烧高碱煤与煤矸石抑制煤灰沾污和结渣发生以及实现煤矸石的资源化利用,同时考察掺烧过程中污染气体(SO2和NO)的释放及减排行为。结果表明,高碱煤与煤矸石静态的掺烧反应服从三维扩散模型,在一定比例下掺烧反应活化能低于单一燃料燃烧的活化能。掺烧过程中焦炭和CO可还原NO,同时灰分中过渡金属组分可促进NO原位减排,而SO2的减排效果很大程度上取决于两燃料的掺烧比例及其灰分组成。掺烧过程中碱金属有效固留于灰渣中,从而降低煤灰沾污和结渣倾向,而碱土金属(Ca,Mg等)可同时与灰分组成中的硅铝及气相中SO2发生竞争反应。此外,通过改变掺烧煤矸石矿物组成可调节灰渣组成及熔融温度。本研究结果可为通过掺烧高碱煤与煤矸石来缓解锅炉沾污和结渣难题提供科学参考。  相似文献   

20.
研究Fe2O3和MnO2两种添加剂对半焦燃烧过程的影响,使用热重分析仪(TGA)测定了在100~900℃下半焦的燃烧特性。利用氮气吸附法(BET/BJH)测定了半焦灰渣的结构参数,并通过扫描电镜(SEM)观察其表面形貌。利用X射线光电子能谱(XPS)测定其表面离子浓度。结果表明,当分别添加5%Fe2O3和5%MnO2时,半焦着火温度分别增加了9.04℃和13.55℃,燃尽时间分别缩短22.62 s和54.18 s, NO生成量分别下降了49%和36%,CO生成量分别下降10%和18%。然而,加入5%Fe2O3-5%MnO2复合添加剂,半焦着火温度降低了约7.77℃,燃尽时间缩短了9.03 s,半焦燃烧的NO和CO生成量大幅下降(NO 68%,CO 39%)。5%Fe2O3-5%MnO2复合添加剂对半焦燃烧和脱硝具有一定的协同作...  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号