分级燃烧降低燃煤锅炉NOx排放的机理及影响因素分析

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 ,再燃燃料中产生的中间产物氰基、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富燃料和贫燃料气氛中所起作用截然不同。实际应用中应使再燃区内各处处于弱还原性气氛下以保证再燃降低NOx 排放的效果 ,并尽量采用气体燃料作为再燃燃料 ,同时在获取所需NOx 排放水平前提下尽量选取较高的空气过量系数(化学当量比 ) ,以同时降低飞灰中的含碳量、减轻高温腐蚀的程度。     

分级燃烧降低燃煤锅炉NOx排放的机理及影响因素分析

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,再燃燃料中产生的中间产物氰基、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富燃料和贫燃料气氛中所起作用截然不同.实际应用中应使再燃区内各处处于弱还原性气氛下以保证再燃降低NOx排放的效果,并尽量采用气体燃料作为再燃燃料,同时在获取所需NOx排放水平前提下尽量选取较高的空气过量系数(化学当量比),以同时降低飞灰中的含碳量、减轻高温腐蚀的程度.     

超细煤粉在燃料分级燃烧技术中的应用

超细煤粉分级燃烧是当今较有发展前途的低NOx燃烧技术之一,通过试验研究的方法,探讨了超细煤粉分级燃烧技术中部分因素对NOx排放的影响,研究结果表明,对于不同煤种的主燃料,超细煤粉分级燃烧均能起到显著降低NOx排放的作用;高挥发分的褐煤、烟煤是较好的再燃燃料;煤粉越细,对NOx的还原性越强,同常规粒度煤粉再燃相比,以超细煤粉作为再燃燃料,NOx脱除率显著增加,可达到70％,最佳再燃燃料粒度为20μm;温度低于1200℃时,再燃区内温度越高,NOx的脱除率也越高。     

燃料分级再燃技术及在我国应用前景

介绍了燃料分级再燃与还原NOx技术及其研究状况,并从资源、技术经济方面分析了此技术在我国的应用前景。分析表明,燃料分级再燃与还原NOx技术可有效控制氮氧化物的排放,而且技术成熟,在经济上也具有明显的竞争力,随着环保要求的日益提高,其将会在我国得到广泛的应用。     

温度及氧含量对煤气再燃还原NOx的影响

再燃技术被认为是最有效降低NOx排放的技术之一.以地下煤气气源作为再燃燃料,研究温度1000～1400 ℃及再燃区入口氧含量2%～10%对煤气还原NOx的影响.探讨了一个适用于煤气再燃还原NOx的化学反应机理(200个反应46种物质);利用该机理进行模拟,并结合已有实验数据进行对比分析.结果表明:温度为1000～1200 ℃时,煤气还原氮氧化物存在一个最佳再燃区入口氧含量,随着温度的升高,最佳入口氧含量减少;温度为1300～1400 ℃时,在较低的再燃区入口氧量条件下,煤气对NO的脱除率较高.     

废旧轮胎胶粉再燃还原氮氧化物的探讨

再燃技术可有效控制NOx排放，是目前低NOx技术正在发展的较有前途的一种方法。它是利用燃料分级，形成还原性气氛，迫使NOx分解。研究表明废旧轮胎作为燃料不仅具有很高的燃烧热值，而且挥发份也比较高，具备了再燃脱硝燃料的优良性能，作为燃煤锅炉的再燃燃料，既可以降低NOx的污染排放，又可以减少化石燃料的过分消耗。     

层燃炉低NOX再燃烧技术的实验研究

在分析煤燃烧过程中NOx生成及破坏机理的基础上，提出采用再燃烧技术降低层燃炉NOx排放的方法，并通过热态单元体模拟炉，在不同高度上布置再燃燃料喷嘴和燃尽风喷嘴，实验研究了再燃燃料量、再燃区停留时间和主燃区空气过剩系数等因素对层燃炉NOx排放的影响。结果表明：采用再燃烧技术能有效降低NOx的排放，在实验条件下，降低NOx排放的最大值约为60％。图3表1参3     

气体再燃技术在宝钢电厂350 MW锅炉机组上的工业应用

煤炭是我国电力工业的主要燃料,大量煤炭在燃烧中对环境造成了极大的破坏,尤其是氮氧化物对环境的污染非常严重。作为一种有效且前景看好的降低NOx排放的技术,气体再燃在宝钢电厂的锅炉改造中得到了应用,并取得了令人满意的效果。NOx的排放浓度可以达到155mg／m^3,为国内300MW以上机组的最好水平。再燃量为10％左右,再燃区过量空气系数取0．9即能取得很好的效果。随着“西气东输”工程的完成,应用天然气再燃大幅度降低燃煤电厂造成的NOx污染,是合理使用天然气这一优质清洁能源的良好途径。     

秸秆再燃还原氮氧化物的分析研究

秸秆是一种可再生能源,在我国有着广泛的来源。再燃技术是目前控制NOx排放的主要方法之一,针对燃料再燃降低NOx排放的原理,对秸秆再燃降低NOx生成进行了分析研究。主要是关于秸秆的C、H、N、S的含量和挥发分含量对NOx还原效果的影响,以及秸秆再燃的经济效益;其次是由于秸秆的燃烧特性,当秸秆再燃时可能产生的问题及解决方法进行了分析。结合国内外的研究现状,提出了对我国中,大型锅炉实行秸秆再燃的可行性和实用性。     

抛煤机锅炉炉内再燃还原NOx的实验研究

工业锅炉燃烧的NOx处于无控制排放.利用燃料再燃技术在工业锅炉上控制NOx的排放,以抛煤机锅炉为背景,对在抛煤机炉内应用再燃技术脱除NOx进行了研究.其结果为:采用气体燃料再燃,可以将再燃喷嘴设计在前拱中,用废气作为再燃燃料,亦可以用飞灰回燃超细煤粉再燃形成还原性气氛,从理论和实验证明抛煤机炉内再燃可以还原NOx40%以上.     

超细化煤粉的投入量对再燃效果影响的实验研究

目前我国燃煤电厂NOx排放的控制任务相当艰巨和繁重,急需开发适合我国国情的降低NOx排放的技术。超细化煤粉再燃是一种降低燃煤锅炉NOx排放的技术,本文通过在热态燃烧试验装置上进行的试验研究,论述了超细化煤粉的投入量对锅炉N0x排放、结渣状况及机械不完全燃烧损失的影响。通过试验得知,加入再燃煤粉后,炉膛火焰中心的位置变化不大;NOx的脱除率能够达到50％以上;结渣状况有所减轻;机械不完全燃烧损失增加。     

低NO_x燃烧与选择性非催化还原联合深度脱硝技术的应用

氮氧化物是大气的主要污染物,随着世界各地环保标准的不断提高,采用低NOx燃烧与其他脱硝技术结合的联合深度脱硝技术是既经济又环保的选择。首先介绍了低NOx燃烧器、再燃技术和与SNCR技术结合的联合深度脱硝技术的研究发展。然后介绍了浙江大学自主研发的低NOx燃烧与SNCR联合深度脱硝技术在410 t/h锅炉上的改造应用,实施改造后,锅炉运行正常,对主要运行参数影响小,达到了预期脱硝要求。锅炉飞灰含碳量大多情况在3%以下,NOx从原来的550 mg/m3左右降到了150~200 mg/m3,联合脱硝率在70%左右。     

煤粉四角燃烧低NOx排放技术

详细分析了煤粉燃烧的特点及其燃烧产物NOx的生成机理,从实用性与高效性上,对各种目前研究与应用的控制切圆煤粉燃烧锅炉的低NOx排放技术,如低NOx直流煤粉燃烧器、空气分级、再燃和尾部烟气脱硝等进行了介绍,联系运行的实际情况进行比较分析.     

再燃燃料中HCN对NO_x还原的影响

燃烧再燃是降低ＮＯｘ排放的一项重要的炉内措施。通过对再燃区不同的空气过量系数和再燃温度条件下的数值计算,研究了用含有ＨＣＮ的天然气（ＣＨ４）作为再燃燃料的再燃过程。研究发现,再燃燃料中含氮组分的存在,以及再燃区的工况条件都对ＮＯｘ的还原率有很大的影响。因此,在实施降低ＮＯｘ排放的再技术过程中,应当根据实际情况对再燃区的燃烧工况进行优化,选择合适的再燃区温度和空气过量系数。     

气体燃料再燃对NOx还原的影响

气体燃料再燃是研究较多的降低烟气中ＮＯｘ含量最有效的方法之一。本文以典型的一次燃烧区烟气成分为模拟烟气,研究了不同的气体燃料（ＣＨ４,Ｃ２Ｈ２和Ｃ２Ｈ４）作为再为燃烧料时,再燃区燃烧工况（空气过量系数和再燃温度）对ＮＯｘ再燃过程和ＮＯｘ还原率的影响。通过计算发现,不同组分的气体燃料、再燃区空气过量系数及再燃区对ＮＯｘ的再燃过程和ＮＯｘ还原率都有重要的影响。     

200MW水煤浆锅炉的低NOx燃烧试验

对1台200 MW的水煤浆锅炉进行了低NOx排放燃烧试验,分别对均等配凤、分级配凤、再燃3种燃烧方式进行了深入的比较和研究。结果表明：均等配风时NOx排放量最大,而再燃和分级配风能够有效地降低NOx的排放;在一定试验条件下,分级配风取得了最高的脱硝效率;再燃和分级配风还大大降低了CO的排放。     

温度对超细煤粉再燃降低NO排放的影响

超细煤粉再燃技术是控制燃煤电站NOx排放的有效方法之一。以3种煤的超细煤粉作为再燃燃料,用N2、O2、CO2、NO配制模拟烟气,在立式管携带炉中,研究了温度对再燃降低NO排放的影响。结果表明,在实验温度范围内,随着再燃区温度的增加,再燃还原NO的效果增大;对于挥发份含量较高的超细煤粉,再燃还原NO的效果受温度的影响更大;对于同一煤种,再燃还原NO的效果受温度的影响随再燃料比增加而增大。采用化学动力学理论对这种影响机制进行了分析。图2表1参6     

再燃燃料超细煤粉燃尽特性的实验研究

超细煤粉作为燃料分级燃烧技术中的再燃燃料具有可行性,可有效降低NOx的排放,由于再燃区和燃尽区的反应比较复杂,存在再燃燃料燃尽效果不稳定的现象.从煤种、粒度、过量空气系数、氧浓度、炉膛温度等几个因素分析,认为针对不同的煤种,合适的空气流量和燃尽区炉膛温度是提高再燃燃料燃尽的必要条件.     

利用再燃降低NOx排放

煤粉再燃技术是一种很有发展前途的低NOx燃烧技术。再燃是一种炉内控制NOx生成技术,利用从主燃系统之上注入的燃料来降低NO在热量主释放区的生成量。最近几年类似的研究提出：在正确的条件下再燃可以使NOx含量降低到60%。再燃技术的实际应用依赖于能否最大限度的把再燃燃料和旋风筒中形成的NO以最适宜的化学计量比混合。本文介绍了再燃技术的基本原理、化学反应过程,以及影响NOx生成量的因素。     

Mechanism analysis on the pulverized coal combustion flame stability and NOx emission in a swirl burner with deep air staging

Low NOx burner and air staged combustion are widely applied to control NOx emission in coal-fired power plants. The gas-solid two-phase flow, pulverized coal combustion and NOx emission characteristics of a single low NOx swirl burner in an existing coal-fired boiler was numerically simulated to analyze the mechanisms of flame stability and in-flame NOx reduction. And the detailed NOx formation and reduction model under fuel rich conditions was employed to optimize NOx emissions for the low NOx burner with air staged combustion of different burner stoichiometric ratios. The results show that the specially-designed swirl burner structures including the pulverized coal concentrator, flame stabilizing ring and baffle plate create an ignition region of high gas temperature, proper oxygen concentration and high pulverized coal concentration near the annular recirculation zone at the burner outlet for flame stability. At the same time, the annular recirculation zone is generated between the primary and secondary air jets to promote the rapid ignition and combustion of pulverized coal particles to consume oxygen, and then a reducing region is formed as fuel-rich environment to contribute to in-flame NO_X reduction. Moreover, the NOx concentration at the outlet of the combustion chamber is greatly reduced when the deep air staged combustion with the burner stoichiometric ratio of 0.75 is adopted, and the CO concentration at the outlet of the combustion chamber can be maintained simultaneously at a low level through the over-fired air injection of high velocity to enhance the mixing of the fresh air with the flue gas, which can provide the optimal solution for lower NOx emission in the existing coal-fired boilers.