生物质再燃脱硝特性研究

利用多功能脱硝实验台,在再燃脱硝的典型影响因素条件下研究了杨木屑、花生壳、稻壳和玉米秸秆的再燃脱硝特性.实验表明:700～900℃时,提高再燃温度,生物质挥发分析出速度快速增加,脱硝率亦随之迅速提高,900℃之后挥发分析出达到饱和状态,较高的炉温易使生物质受热结焦并增大了炉膛正压,使得脱硝率略有下降.过量空气系数(sR)对实验物料再燃脱硝的影响规律比较相近,4种生物质均在SR=0.8时取得最高脱硝效率.相同条件下生物质粒径越小、初始N0浓度越大,再燃脱硝效果越好,较大的再燃比(RFR)可在一定程度上补偿再燃物料粒径及初始N0浓度带来的脱硝率差异.延长再燃区停留时间t有利于提高脱硝率,但t0.81 s后,对脱硝率的影响不再显著.     

流化床飞灰回送再燃试验研究

本文总结了无烟煤在有飞灰回送的流化床上燃烧实验结果。由于采用了细灰循环再燃烧技术，很大地提高了其燃烧效率。针对ＱＹＤＷ＝４０００ｋｃａｌ／ｋｇ的京西无烟煤，在床温９４５℃～９８０℃的条件下，循环倍率Ｒ从０增加到１．９时，燃烧效率从５９．５７％提高到９３．３３％。试验还表明，增加床温、气速都可提高燃烧效率。试验研究在床面积２８５×２８５ｍｍ￣２的流化床装置上进行，该装置的细灰循环系统由旋风除尘器，“Ｌ’型阀、喷射器和底部饲料器组成，试验验证了该系统及设备的适用性。为灰循环技术使用于循环流化床上提供了一定的参考依据。     

生物质炭再燃脱硝特性的试验研究

以木片炭和木屑混合物(WCC)、稻秆(RS)、桑树枝炭(MBC)和竹炭(BMC)为原料,利用携带流再燃脱硝试验装置,在NO初始体积分数为1×10-4～3×10-4条件下,研究了生物质炭再燃脱硝特性,分析了再燃燃料种类、再燃燃料粒径、再燃区反应温度t2、停留时间τ等因素对再燃脱硝效率的影响.结果表明:对于4种试验用生物质,WCC再燃脱硝效果最好,其脱硝效率为63.4%,RS和BMC次之,MBC没有脱硝效果;随着再燃燃料粒径的减小,再燃脱硝效果趋好;随着NO初始体积分数的减小,再燃脱硝效率降低,当NO初始体积分数低于1×10-4时,RS再燃脱硝效率反而升高;当t2=950～1 250℃时,WCC再燃脱硝效率随再燃区温度的升高而提高;在τ=0.4～0.8s时,随着τ的缩短,生物质再燃脱硝效率下降,当τ=0.4s时,再燃脱硝效率小于10%.为了保证一定的再燃脱硝效率,建议WCC再燃区反应温度和停留时间分别保持在1 150℃和0.8s.     

不同煤种再燃过程中脱硝煤耗的试验研究

定义还原1 gNO 消耗的煤量为脱硝煤耗.在煤粉携带炉上进行了再燃试验,对不同煤种、不同工况下的脱硝煤耗进行了研究,分析了挥发分含量、再燃区温度、氧浓度、再燃燃料比等因素对脱硝煤耗的影响.结果表明:脱硝煤耗不仅能直观反映出不同煤种在还原 NO 方面的特性差异,而且还能有效反映再燃过程投入与收益之比;脱硝煤耗随着挥发分含量增加呈线性降低;再燃区氧浓度越低,脱硝煤耗也就越低;在49/6和6%氧浓度条件下,提高再燃燃料比,脱硝煤耗显著下降;在2%氧浓度条件下,提高再燃燃料比,脱硝煤耗增加;再燃区温度升高时,脱硝煤耗下降,并且挥发分越高的煤,脱硝煤耗随温度的变化越显著.     

煤种对超细煤粉再燃脱硝效率影响的数值研究

应用CFD计算软件FLUENT6.1,对全尺寸四角切圆锅炉超细煤粉再燃烧过程进行了三维数值模拟。以5种煤质差异较大的超细煤粉作为再燃燃料,研究其NOx排放随再燃区长度、再燃燃料投射位置、再燃区过量空气系数及再燃量的变化规律。结果表明,对于不同煤种的再燃燃料,再燃燃料投射位置存在同一最佳值;煤种挥发分越大,再燃效果越显著;NOx的脱除率随着再燃区长度的增加而增大,随着再燃量的提高亦增大。再燃区过量空气系数对NOx脱除率有重要影响,通过分析计算结果,得到了描述再燃煤粉干燥基挥发分含量Vd和再燃区过量空气系数最佳值αop关系的经验公式,为燃烧参数的优化提供了便利的途径。     

天然气再燃脱硝的原理和技术

就天然气再燃脱硝的机理 ,天然气再燃脱硝技术中的一些关键影响参数对脱硝效率的影响进行了综述 ,最后比较几种再燃燃料对脱硝效果的影响。结果表明 :为了达到较好的脱硝效果 ,再燃区的温度、再燃区的过量空气系数、再燃区的停留时间和再燃燃料的喷入位置应该选择在适当的数值和位置 ,在天然气中增加适当的HCN、NH3 或者热解气对脱硝是有利的。由于这些参数是相互影响的 ,对具体情况应该进行优化     

生物质混煤再燃脱硝特性实验研究

在大型一维多功能脱硝试验台上进行了生物质混煤再燃脱硝特性实验.结果表明:生物质挥发分含量越高、混煤再燃燃料中生物质占的比例越高,其脱硝效率越高;生物质混煤再燃脱硝过程中存在最佳运行参数:最佳脱硝温度在1150℃左右,最佳过量空气系数范围为0.6～0.7,再燃比为15%～20%,停留时间约为0.8 s.     

煤粉锅炉气体再燃及SNCR联合 脱硝的实验研究

对某厂一台240 t/h煤粉锅炉采用空气分级、化工合成气再燃及以氨气为还原剂的SNCR(选择性非催化还原)等技术进行联合脱硝改造。实验结果表明:气体再燃比在0~20%时,随着再燃量增大脱硝效率增加,高、低负荷工况时脱硝效率可达39.1%、43.1%;SNCR喷射点位置沿炉膛纵深存在温度梯度,水冷壁附近温度梯度较大,靠近炉膛中心处温度梯度降低;在空气分级基础上,高、低负荷工况时SNCR可分别提高35.1%、42.4%脱硝效率,氨气的使用不会造成锅炉效率的降低;满负荷工况采用气体再燃及SNCR技术联合脱硝时,在尾部氨逃逸小于12 mg/m3时,可达到80.2%的整体脱硝效率。     

天然气再燃/先进再燃降低NO排放的实验研究

在热态脱硝装置上进行了天然气再燃、先进再燃还原NO的实验,研究了影响脱硝效率的主要因素,以期为天然气再燃应用于工程实践提供借鉴和参考.研究结果表明,最佳再燃温度约为1 150℃,最佳过量空气系数范围是0.7～0.8,再燃区最佳停留时间在0.3～0.4 s之间,并且随着天然气/NO比值和NH3/NO比值的增加脱硝效率逐渐增加,实验脱硝效率在70%～95%.     

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.     

污泥与煤在流化床内混燃特性的试验研究

在一个内径为100 mm的循环流化床燃烧试验台上对煤与污泥的混合燃烧特性进行了试验研究.污泥来自重庆某污水处理厂.试验研究了煤与污泥的混合比、燃料量对燃烧特性的影响,得到了床温变化、床压变化、污染物排放等试验结果,并分析了其影响冈素.结果表明:污泥只能与煤按一定比例混合后,才能够稳定燃烧;燃烧过程中的床压变化,与常规的燃煤循环流化床有较大的差异.     

飞灰回燃对燃烧福建无烟煤CFB锅炉运行影响的研究

利用热天平实验研究了飞灰碳厦其入炉煤的反应性,从理论上分析了飞灰回燃对CFB锅炉燃烧效率的影响,并通过工业试验测试了回燃飞灰量对锅炉返料器运行温度、飞灰的粒度分布及其含碳量、锅炉燃烧效率及其它运行参数的影响。研究表明,燃烧福建无烟煤CFB锅炉飞灰碳的反应性高于其对应入炉煤。回燃飞灰的含碳量、回燃飞灰量与入炉煤量的比值等参数对锅炉燃烧效率有重要影响。采取飞灰回燃技术有利于降低飞灰含碳、降低返料器运行温度和提高锅炉燃烧效率,但当回燃飞灰量较大时会影响锅炉的稳定运行。     

平煤集团洗煤泥流化床结团燃烧试验研究

对平顶山洗煤泥的燃料特性以及结渣特性进行了研究,并在小型电加热流化床试验台上进行了结团燃烧试验,探讨了煤泥的结团强度随粒径、床温、停留时间等参数的变化关系。试验结果表明,粒块状煤泥具有良好的结团特性,在整个燃烧过程中都有较高的结团强度,采用异重结团流化床燃烧煤泥切实可行,从而为组织大型燃烧试验和锅炉设计提供了可靠有效的理论依据。     

煤泥流化床燃烧脱硫试验研究

以石灰石为脱硫剂,通过大型流化床试验台研究了钙硫比,脱硫剂粒度、床层温度等参数对煤泥流化床燃烧脱硫效率的影响,为实现煤泥流化床洁净燃烧提供依据。     

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。     

基于低氮燃烧的循环流化床低温增效脱硝实验研究

为探究循环流化床（CFB）锅炉的低NOx排放性能,在热输入功率为81.3 kW的CFB热态实验台上研究了燃煤平均粒径与二次风对NOx原始生成量的影响,考察了以碳酸氢铵为还原剂,以碳酸钠和乙醇为添加剂的选择性非催化还原（SNCR）低温脱硝增效性能。结果表明：随燃煤平均粒径的减小,NOx生成量降低;提高二次风比例及二次风口位置可降低NOx生成量;以碳酸氢铵为还原剂的SNCR法在氨氮摩尔比为1.7时脱硝效率达到65.2%,还原剂利用率达到峰值;在650~800 ℃的低温范围内,添加碳酸钠较无添加剂工况的脱硝效率平均提升24.5个百分点,750 ℃时的脱硝效率提升34.8个百分点;添加乙醇后的低温区效率平均提升28.2个百分点,温度低于700 ℃时增效性能优于添加碳酸钠工况;添加剂主要通过自由基链式反应提升SNCR法的低温脱硝性能。     

污水污泥在流化床中快速热解制油

采用流化床污泥热解制油系统,在300～600℃进行污泥快速热解试验,研究了污泥在不同热解温度下的热解特性.结果表明,随着反应温度的提高,残炭的产率减少,不凝结气体产率增加,热解油产率在300～500℃以下随着反应温度的升高逐渐增加,在500℃时达到最大值46.31%,随后逐渐减少;不凝结气体主要由CO_2、CO、H_2、CH_4、C2H_4、C2H_6、C_3H_6和C_3H_8等组成,各成分随反应温度的升高呈规律性变化;通过GC-MS联用分析技术,对热解油中的29种含量(峰面积百分比)大于1%的成分进行了定性分析,400℃时热解油中酯类的含量(峰面积百分比)占绝对优势,而在600℃时,烯烃的含量(峰面积百分比)最多,各种组分的分布较400℃时均匀.     

造纸污泥流化床焚烧技术试验研究

在截面积 0 .4m× 0 .4m的冷态流化床试验台上对造纸污泥进行了流化特性研究。试验表明 ,造纸污泥必须与异比重的惰性物料配制成双组分床料后 ,才能获得理想的流化 ;确定了合适的惰性物料粒径 ;研究了床料配比对临界流化速度的影响。造纸污泥的热态流化焚烧试验在一床截面积为 0 .2 3m× 0 .2 3m,总高 4.4m的试验台上进行。试验表明 ,造纸污泥的水分对燃烧的稳定性有决定性影响 ;首次报道了造纸污泥在流化床内燃烧时燃烧份额的分布情况 ,水分为 40 %的造纸污泥在床层和悬浮段的燃烧份额分别为 45%、55%。测定了稳定燃烧工况下的烟气成分 ,烟气中 SO2 及 NOx、N2 O的含量很低 ,完全满足环保要求。     

污泥流化床焚烧技术的研究及应用

在综述国内污泥处理现状的基础上，结合一系列污泥在流化床中的能量利用、结团特性及燃烧过程等基础及中试研究结果，研究开发出污泥流化床焚烧新技术。结果表明，污泥水分将使污泥能量利用率降低；污泥的结团性能有利于在流化床中的焚烧，良好的结团特性有利于流化床的稳定运行和减少飞灰损失，流化床焚烧处理技术可实现低污染焚烧的目的。