空气分级燃烧中灰含量对烟煤NOx排放特性的影响

在多路进风一维热态实验炉上,研究低灰分神华烟煤和高灰分的临汾烟煤的不同粒径在空气分级燃烧条件下NOx的排放特性.结果表明,神华烟煤和临汾烟煤在不分级燃烧时的NOx排放量都随过量空气系数增大而增加,但相对于神华烟煤,高灰分临汾烟煤燃烧的NOx排放最变化较小;空气分级燃烧技术对低灰分煤种有明显的NOx减排效果,而对高灰分煤种效果不明显.     

空气分级对锅炉NOx排放影响的数值模拟

借助流体力学计算软件FLUENT,选择合适的数学模型,对某电厂的HG-670/140-11锅炉进行降低氮氧化物排放的数值模拟研究。首先对锅炉的运行情况进行分析,提出空气分级(水平浓淡加燃尽风)的改造方案,着重研究了采用空气分级前后炉内空气动力场、温度场、组分场的变化情况,及对NOx排放的影响。结果表明:炉内切圆完整,炉内充满度好,炉内温度场和组分浓度场的变化规律都符合要求,合理布置燃尽风能有效的降低NOx的排放。计算结果为电站锅炉降低氮氧化物排放提供了参考。     

粒径对贫煤空气分级NOx排放特性影响的试验研究

采用煤粉燃烧自维持一维试验炉进行了不同煤粉粒径贫煤的单级和多级空气分级燃烧试验,研究了煤粉粒径对煤粉空气分级燃烧NOx排放的影响,探索适用于贫煤空气分级燃烧的煤粉粒径参数和分级级数,以实现较低的NOx排放.结果 表明:粒径影响炉内煤粉颗粒燃烧过程和NOx生成特性,细煤粉颗粒的燃烧速率更快,在炉内易形成还原性气氛,有利于抑制NOx生成和促进已生成的NOx的均相异相还原反应;在深度空气分级燃烧条件下,粒径减小对于降低NOx排放的作用更加显著;采用多级空气分级燃烧能够进一步降低NOx排放量.建议在实际燃用贫煤的锅炉中,采用两级空气分级燃烧和平均粒径为22.78 μm的细煤粉相结合的燃烧技术方案,此时NOx质量浓度可减少27.9％.     

立体分级低NOx燃烧系统数值模拟

立体分级低NOx燃烧系统,由低NOx燃烧器的燃料水平分级和高位燃尽风空气垂直分级技术有机耦合而成.本文利用CFD平台,对采用了立体分级低NOx燃烧系统的200 MW四角切圆锅炉燃烧和NOx排放特性进行了模拟,得到了炉膛内烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布,并对均等配风工况下的温度、氧量和NOx排放浓度与试验值进行对比,发现模拟值与试验值符合较好,验证了模型的合理性.同时,对比了主燃区二次风均等配风与倒塔配风两种配风方式对炉内燃烧和NOx排放特性的影响.结果表明,均等配风更利于降低NOx的排放,研究为立体分级低NOx燃烧系统改造效果的预报和应用提供重要参考依据.     

高燃料氮烟煤空气分级燃烧氮氧化物排放特性实验研究

针对两种燃料氮含量较高的烟煤空气分级燃烧情况下氮氧化物排放及燃尽情况进行了实验研究。研究表明,不分级燃烧情况下燃料氮含量越高的煤,氮氧化物排放越高;其空气分级燃烧情况下燃料氮向燃料型NOx的转化率越低。空气分级情况下,还原区停留时间为0.8-1.0 s及化学当量比为0.75的时候,大同烟煤及俄罗斯烟煤的氮氧化物排放均较低。同时,空气分级燃烧条件下俄罗斯烟煤的燃尽情况与大同烟煤类似,燃尽效果较好。     

高温空气烧嘴参数对NOx排放影响的试验研究

设计合理的烧嘴可以控制空气和燃气的混合,从而控制Nox的排放.对6种不同几何结构烧嘴在不同的燃气流速、过量空气系数、燃气流量以及不同燃气与空气喷口间距下的Nox排放量进行了试验研究.结果表明,燃气射流速度的提高可以减少Nox的排放;在空气射流速度大致相等的各个试验工况中,空气喷口为矩形且矩形短轴指向烧嘴中心的燃气喷口时,Nox排放量最高,空气喷口为圆形时次之,空气喷口为矩形且矩形长轴指向燃气喷口时Nox排放量较低.在试验范围内,过量空气系数提高,Nox的排放增加.     

锅炉低NOx排放煤粉分级燃烧的优化

燃料分级燃烧是目前广泛采用的降低ＮＯｘ排放的有效方法之一。本文通过数值计算对优化煤粉分级燃烧进行了研究，以保证锅炉ＮＯｘ低水平的排放，并确定了煤粉４级燃烧的组织原则。     

分级燃烧降低锅炉NOx排放的特性分析

阐述了燃烧过程中NOx的生成反应动力学，分级燃烧降低NOx排放的机理。对乌拉山电厂WGZ410／100－12型锅炉和华能丹东电厂350MW机组锅炉的分级燃烧改造方案及其降低NOx排放效果进行分析，初步了解分级燃烧的特性。     

链条炉运行参数对燃烧及NOx排放的影响

通过数值模拟的方法研究了过量空气系数、配风方式、空气预热温度和炉排转速等运行参数对床层燃烧和氮氧化物排放特性的影响。研究结果表明:过量空气系数增大可加快床层整体反应速率,缩短反应区长度,增大床层表面氮氧化物质量浓度;合理推迟配风有利于扩展反应区整体长度,充分利用整个炉排;适当降低炉排转速有利于提高煤着火及前期反应速率,稍缩短总体反应区间;提高空气预热温度有利于煤着火和前期反应速率的提高,且有利于煤的燃尽。     

山西无烟煤空气分级燃烧NOx排放特性试验研究

采用自建的20 kW煤粉燃烧自维持一维试验炉系统进行了山西无烟煤空气分级燃烧和NO_x排放特性试验。结果表明:该系统能够实现煤粉气流在炉内自维持稳定燃烧,可有效地模拟煤粉锅炉炉内的流动、燃烧以及NO_x生成的全过程;单级空气分级燃烧时,增加空气分级深度有利于提高NO_x还原效率,NO_x还原效率最高可达51.7%;随着空气分级深度的增加,最佳燃尽风喷口位置向上偏移;通过合理配置燃尽风喷口位置及燃尽风量比例,多级空气分级燃烧时的NO_x还原效率将高于单级空气分级燃烧,可达60%。     

分级燃烧对层燃炉NOx减排的效果研究

将分级燃烧低NOx技术应用于层燃炉,在实验炉中测试了其对NOx排放的控制效果.实验表明,空气分级在不对燃烧构成很大影响的前提下可以达到28%的NOx减排效果,而燃料分级则可降低NOx55%,可见分级燃烧对层燃炉中NOx控制也是有效的.     

煤粉粒径对燃烧过程中可吸入颗粒物排放特性的影响

采用沉降炉研究了煤粉粒径对可吸入颗粒物排放特性的影响。试验用煤种为平顶山烟煤,三种煤粉的粒径分别是100~200μm,63~100μm和小于63μm;燃烧试验在1400℃,空气气氛下进行。试验用低压撞击器(LPI)按不同粒径大小从0.03~10μm分为13级,分别采集燃烧后的可吸入颗粒物。结果显示煤粉粒径是燃烧过程中影响PM10(10μm以下颗粒物)生成的重要因素,粒径越小,生成的PM10越多;三种粒径煤粉燃烧后生成的PM10粒径分布都是相似的双峰分布,峰值点分别出现在0.1μm和4.3μm左右;通过对PM10的成分分析得知,峰值粒径在0.1μm左右的颗粒物主要含硫酸盐,峰值粒径在4.3μm左右的颗粒物主要含硅铝酸盐;随着煤粉粒径的减小,Al2O3、SiO2、Na2O、K2O、Fe2O3、CaO几种金属元素分别在PM1.0与PM1.0 中的浓度值增加很大。图3表4参8     

分级燃烧最佳一次风空气系数的实验研究

在一维煤粉燃烧炉上进行了不同煤种、不同细度的分级燃烧试验。实验发现,分级燃烧对高挥发份煤种以及同一煤种的细煤粉的ＮＯx排放浓度的降低效果更显著,而且在分级燃烧条件下,同一煤种细煤粉的飞灰一较粗煤粉低。另外,还得到了不同煤种在分级燃烧条件下的最佳一次风空气系数。     

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.     

高温贫氧燃烧过程中NOx排放的特点

对高温贫氧燃烧过程中NOx的排放特点，以及燃烧过程中影响NOx生成的各主要因素，如预热空气中的含氧量，预热空气温度，预热空气和燃料的流动状态及混合方式以及燃料的化学成分等进行了研究和分析。并在此基础上提出了今后研究工作的方向和重点。图8表2参l0     

低NOX燃烧技术及其在我国燃煤电站锅炉中的应用

针对我国以煤为主的电力状况，对我国电站锅炉目前采用的低氧燃烧、空气分级和燃料分级燃烧的各影响因素进行了分析和总结，根据采用某些低NOx燃烧技术后尚不能使燃用低挥发份无烟煤、贫煤和劣质烟煤的电站锅炉NOx排放达到国家标准要求的事实，指出了进一步进行降低燃用以上煤种NOx排放水平的空气分级和燃料分级燃烧技术研究的必要。图2参12     

锅炉燃烧调整对NOx排放和锅炉效率影响的试验研究

在2台典型的1025 t/h锅炉上进行了燃烧调整降低NOx排放浓度的试验研究,通过改变过量空气系数、辅助风配风方式、运行负荷和制粉系统运行方式等,测定了锅炉尾部烟道NOx排放浓度,分析了锅炉运行工况、运行方式对NOx排放的影响.结果表明:降低过量空气系数,烟煤锅炉NOx减排效果比贫煤锅炉好得多;降低负荷,烟煤锅炉的NOx排放量降低值较大;缩腰式配风的NOx排放浓度比均匀配风方式约降低10%,制粉系统的运行方式影响炉内燃料的燃烧状态和温度分布,也影响NOx的生成和排放.在不降低锅炉效率的前提下,调整燃烧工况,可降低锅炉排放NOx浓度1O%～20%.     

400t/h煤粉炉分级燃烧的数值研究

在诸多低NOx 燃烧技术中 ,分级燃烧技术投资小、系统简单、效果显著。用Fluent软件对煤粉锅炉的分级燃烧进行数值模拟研究 ,分析采用分级燃烧方式对煤粉燃烧的影响 ,以达到指导锅炉改造的目的。     

煤粉燃烧污染物排放特性的试验研究

由煤燃烧产生的NOx、SOx引起的污染受到世界各国的重视,降低污染物排放成为燃烧研究的重要课题.选择了某电厂常用的4种褐煤和3种烟煤,研究了单煤及其混煤的污染物排放特性.结果表明:氧浓度增加时,或煤粉较细时,NOx的排放增加;而水分能降低NOx的排放;SOx的排放规律不明显.