固体燃料类型及其燃烧行为对烧结过程NOx排放的影响

摘要：采用微型烧结燃烧装置考察了3种固体燃料的燃烧行为对烧结过程NOx排放浓度、N元素转化率的影响规律,并通过烧结杯试验研究了NOx排放和烧结矿质量指标的变化规律。研究结果表明：使用N含量低的无烟煤能有效降低烧结工序NOx排放浓度和总量,但其N元素转化率却升高,且烧结矿质量指标受其低位热值的影响。因此,在选择固体燃料时,除了其N元素含量外,N元素转化率和低位热值等参数也应作为重要参考指标。     

烧结过程中燃料对NO_x排放的影响

为了降低烧结工艺氮氧化物(NO_X)排放量,作者通过卧式炉研究了烧结燃料种类和燃料结构对烧结工艺NO_X排放的影响规律。研究结果表明:不同燃料烧结过程中排放的NO_X的质量浓度差异较大,燃料在烧结过程中NO_X的质量浓度由小到大的顺序为:低氮无烟煤焦粉高氮无烟煤.混合燃料烧结过程中NO_X的实际平均质量浓度随着低氮无烟煤替代焦粉比例的升高而降低,随着高氮无烟煤替代焦粉比例的升高而升高,但均低于计算得出的NO_X加和平均值,且随着替代比例的增加,NO_X的实际排放质量浓度与加和平均值间的差值增大.烧结生产中应减少高氮无燃煤的使用比例,采用焦粉加低氮燃料相配合的燃料结构,充分利用燃料分段燃烧强化NO_X同相和异相还原,降低烧结工艺中NO_X的排放量.     

生石灰改性燃料对其燃烧及烧结过程NO_x排放的影响

为了从源头实现铁矿烧结NO_x减排,采用燃料燃烧及烧结杯实验,使用烧结用生石灰改性燃料,研究生石灰改性用量(生石灰与燃料质量比)对燃料燃烧过程N转化率和NO_x排放量(每克燃料燃烧排放NO_x的质量)的影响。结果表明,在0～3.0%(质量分数)的范围内,随着生石灰改性用量提高,燃料燃烧N转化率及NO_x排放量降低,烧结过程NO_x平均浓度降低。当生石灰改性用量超过3.0%(质量分数)时,NO_x减排效率有所降低。结合烧结指标综合考虑,适宜生石灰改性用量为1.0%～3.0%。     

工艺参数对烧结燃料NO_x排放浓度的影响

研究了工艺参数对烧结燃料NO_x排放浓度的影响规律。研究结果表明:随着烧结温度的升高,烧结燃料NO_x的平均浓度先升高后降低,当烧结温度在1 100℃左右时,氮氧化物的平均浓度达到最大值。随着高温恒温时间的延长和升温速率的增大,烧结燃料NO_x的平均浓度均出现降低趋势,分别由87 mg/m~3和91 mg/m~3降低到77 mg/m~3和80 mg/m~3。在氧含量低于21%时,NO_x的平均浓度随着氧含量的升高而升高。NO_x的排放浓度主要取决于烧结生产中氮氧化物的生成及被还原程度。因此,烧结生产中可通过控制烧结温度、增大升温速率、延长高温时间或降低含氧量等方式抑制NO_x的生成或促进其还原,进而降低烧结烟气中NO_x的排放量。     

燃料特性对铁矿烧结过程NO排放行为的影响

由于烧结烟气中的NO_x主要为NO,因此从铁矿烧结源头减排NO_x思想出发,用烧结杯实验研究了燃料中N和H元素质量分数、粒度组成及焦粉和无烟煤质量比等燃料特性对铁矿烧结过程中NO排放行为的影响。结果表明,燃料中N和H质量分数越低,烧结过程NO排放质量浓度越低;燃料中小于3mm质量分数越高,NO排放质量浓度越低;燃料中焦粉质量分数越高,NO排放质量浓度越低。在不影响烧结指标的前提下,选择低N低H的燃料,适当提高燃料中粒径小于3mm的质量分数,同时提高焦粉在燃料中的质量分数,可实现铁矿烧结NO的源头减排。     

燃料特性对其燃烧过程NO排放行为的影响

以3种无烟煤和3种焦粉为研究对象,采用小型管式加热炉对其进行燃烧实验,系统研究了燃料N含量、H含量、粒度大小及粒度组成等特性对其燃烧过程中NO排放行为的影响。结果表明,燃料N含量对其燃烧过程中N转化成NO的转化率影响不大,燃料H含量、粒度大小、粒度组成及焦粉和无烟煤配比等因素对N转化率影响很大。燃料中H含量越高,在0～5 mm范围内燃料粒度越粗,无烟煤配比越高,燃料燃烧过程N的转化率越高。     

生石灰改性燃料对其燃烧及烧结过程NOx排放的影响

摘要：为了从源头实现铁矿烧结NOx减排,采用燃料燃烧及烧结杯实验,使用烧结用生石灰改性燃料,研究生石灰改性用量（生石灰与燃料质量比）对燃料燃烧过程N转化率和NOx排放量（每克燃料燃烧排放NOx的质量）的影响。结果表明,在0～3.0%（质量分数）的范围内,随着生石灰改性用量提高,燃料燃烧N转化率及NOx排放量降低,烧结过程NOx平均浓度降低。当生石灰改性用量超过3.0%(质量分数)时,NOx减排效率有所降低。结合烧结指标综合考虑,适宜生石灰改性用量为1.0%～3.0%。     

烧结原料对燃料燃烧的影响研究

以石钢烧结原料为研究对象,通过改变燃料的粒度和燃烧温度,利用热重法考察了燃料的单烧规律,并在此基础上研究了烧结原料中熔剂和矿粉在1 200℃对煤粉燃烧的影响。试验结果表明:随着燃烧温度的升高、粒度的减小,燃料的燃烧速率均有所提高,并在高温下发现熔剂和矿粉对煤粉燃烧具有催化作用,在催化机制上矿粉和熔剂也存在着明显差异。     

烧结原料对燃料燃烧的影响研究

烧结工艺很早就广泛应用在工业中,这一系列复杂的物理化学反应里面,影响其燃烧效率的因素有很多,而烧结原料和燃烧环境就是两个重要因素。本文通过对原料的对比以及添加剂的用量研究,探讨了烧结原料对燃料燃烧的影响。     

无烟煤代替焦粉燃烧行为及对烧结NOx排放的影响

 为了明确固体燃料燃烧行为对烧结过程NOx排放及其产质量的影响规律,采用微型燃烧装置考察了无烟煤代替不同比例焦粉时其燃烧速率、CO生成等燃烧行为对NOx排放浓度和总量、氮元素转化率的影响规律,并在此基础上进行工业性试验,研究不同替代比例下NOx排放和烧结产质量指标的变化规律。结果表明,随着无烟煤代替焦粉比例的升高,其燃烧速率逐渐减小,且其与NOx排放浓度整体呈线性正相关关系,同时其CO生成量则先增大后减小,且与NOx排放总量和氮元素转化率均呈线性负相关关系。此外,固体燃料的燃烧热值会对烧结产质量指标产生影响,而在兼顾NOx排放指标及烧结产质量指标下,低氮无烟煤代替焦粉的适宜比例为70%。     

氧气燃烧控制对烟气中NO_x排放的影响

介绍在当下日益加强的环保形势下,NO_x对环境的影响越来越受国家重视,铜精炼炉在全面应用氧气燃烧技术,在节能和烟气排放量上出色的性能,给企业带来了效益。但由于炉体并非完全密闭,且氧气燃烧的超高温特点,提供了热力型NO_x的生成条件。本文讨论并小范围试验,通过调整氧气燃烧控制,抑制NO_x生成。     

烧结固体燃料燃烧动力学特征及包钢降耗途径

本文分析了固体燃料在烧结料层燃烧的动力学特征,着重讨论了降低包钢烧结矿固体燃耗的技术措施。     

不同燃料配加工艺及其对烧结过程的影响

采用不同的燃料配加工艺,其混料造球、燃料分布及烧结过程参数等均会不同,最终获得的技术经济指标也有所差异.本文就济钢采用不同燃料配加工艺后,生产过程中出现的变化和现象进行了初步研究与探索,并对烧结热量梯度优化技术的合理性从理论上进行了分析.     

铁矿烧结过程微细颗粒物排放行为

 采用ELPI+设备(荷电低压撞击器)对铁矿烧结过程微细颗粒物进行在线检测与采样,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM EDS)对采集的颗粒物形貌特征进行分析,研究铁矿烧结过程中微细颗粒物的排放行为。研究结果表明,PM10大量释放集中在烧结升温段,且颗粒物质量浓度与数目浓度在粒径分布上有较大差异,其中质量浓度峰值区间为5.37～10.00 μm,数目浓度峰值区间为0.10～0.16 μm;形貌特征上,微细颗粒物呈规则的球形、方块形和片状;不同粒径物质组成差异明显,其中颗粒物中的K、Na主要以KCl和NaCl的形式存在,含量随颗粒物粒级的增大而略有降低。     

铁矿石烧结中碱性熔剂对燃料燃烧的影响

 通过热重法和红外气相分析,考察了铁矿石烧结中碱性熔剂对煤粉燃烧速率和产物的影响,研究了熔剂对煤粉燃烧的催化机理,并定量分析了催化效果。试验结果表明：熔剂以氧化物的形态存在时,对煤粉的燃烧具有催化作用,但以碳酸盐的形态存在时不具有催化性。碳与空气的燃烧反应中,熔剂在低温下通过降低CO2分子的稳定性促进碳溶损反应的发生,高温下通过降低C-C键强度促进碳氧界面反应和碳溶损反应的发生。最后得到熔剂对碳燃烧的催化因子f=0.42。     

降低烧结固体燃料消耗

从分析烧结固体燃料的燃机理入手，结合我厂生产实际，从烧结工艺角度探讨降低固体燃料消耗的措施。     

超厚料层烧结过程固体燃料的分布规律

铁矿烧结以固体燃料作为主要热量来源,其热量高效利用对于烧结节能减排具有重要意义。本文聚焦超厚料层烧结条件下固体燃料在料层中的分布特性,系统解析其在泥辊宽度方向以及料层高度方向的分布规律。结果表明：沿泥辊宽度方向,整体混合料粒度中间偏细、两侧略粗,而含碳量则为中间偏高、两侧略低;布料之后,台车宽度方向混合料粒度组成和含碳量与泥辊对应位置处的混合料规律一致;在料层高度方向上,自上而下混合料粒度整体呈增大趋势,含碳量则逐渐减小,由于泥辊与九辊布料的偏析程度有限,在部分高度处粒度与含碳量会出现波动;利用台车高度方向混合料的粒度组成和泥辊下料处各粒级的含碳量计算出沿料层高度方向的燃料分布,与实际规律基本一致。研究结果可为超厚料层烧结过程固体燃料的优化分布提供指导。     

添加剂预处理燃料降低烧结过程NOX排放的研究

烧结过程中产生的氮氧化物(NO_X)主要来源于燃料燃烧,文章使用尿素、CaO和淀粉作为添加剂预处理烧结用焦粉,通过烧结杯试验研究其对NO_X排放和对烧结矿指标的影响,同时研究了不同含量尿素、Ca O和淀粉对烧结过程NO_X排放和烧结指标的影响。结果表明:添加剂用量从0%～1. 0%,添加尿素量越多则降低NO_X排放效果越明显,添加Ca O量变化对抑制NO_X生成程度影响不大,添加淀粉造成NO_X排放量增加,且增加量受淀粉添加量的多少影响不大;在此范围内添加剂用量对烧结指标改变不大。     

梅钢烧结过程NO_x减排实践

针对梅钢烧结工序NOx排放现状,从源头治理的角度对烧结原燃料中N元素含量与NOx排放浓度的关系进行了研究,并就台时产量、烧结矿碱度和烟道温度等参数与NOx排放浓度的关系进行了回归分析,从而确定了烧结减排NOx的方向,即减少源头N元素带入和提高烧结矿碱度。     

浅析烧结原燃料硫分对SO2排放的影响

利用物料平衡和产排污系数法对烧结原燃料硫分对SO2排放的影响进行了分析,提出了从源头控制SO2产生的方法和措施。