煤粉再燃过程中最佳停留时间的实验研究

采用实验研究了煤粉再燃过程中停留时间与氧浓度影响脱硝效率的依赖关系,发现最佳停留时间与煤粉着火状态有直接关联。在再燃温度及氧浓度较低时,煤粉尚未着火,同相脱硝作用在整个脱硝反应中占优,最佳停留时间与烟气中碳氢化合物的消耗速率有关。随着再燃区氧浓度进一步上升,挥发分着火,大量挥发分被燃烧反应消耗掉,最佳停留时间与挥发分着火时间基本吻合,过多延长停留时间对脱硝没有实际意义。氧浓度更高时煤焦被挥发分的燃烧热引燃,颗粒大幅升温,煤焦的异相脱硝作用在总体脱硝作用中开始占优,并随停留时间延长持续上升,此时最佳停留时间的确定应与煤粉燃尽一起来考虑。     

煤粉再燃过程中NO异相还原机理的重要性

用两种褐煤的一种烟煤及其煤焦作为再燃燃料，实验研究了再燃环境下NO的还原。通过比较煤粉和煤焦对NO还原过程的不同，分析了异相机理对NO还原的重要性。结果表明，褐煤及其煤焦是有效的再燃燃料。褐煤作为再燃燃料时，煤焦的异相还原机理对NO还原起重要作用。煤中的金属氧化物对NO还原具有催化作用。     

煤粉再燃过程对煤焦异相还原NO的影响

利用高温携带流反应装置,研究了煤种(包括褐煤、烟煤和贫煤)、再燃区内反应温度、煤粉粒径、一次燃烧区空气过量系数SR1和再燃区空气过量系数SR2对煤焦异相还原NO作用的影响,探讨了煤焦异相还原NO的机理.结果表明:随着SR2和煤粉粒径的减小以及再燃区反应温度的提高,煤粉NO还原效率增加;在相同的SR2下,随着煤中挥发分含量的提高,煤粉粒径的增加和再燃区反应温度的降低,煤焦异相还原NO贡献上升;对于相同再燃燃料份额:SR1=1.0和SR1=1.2时煤焦异相还原NO的贡献均大于SR1=1.1时的异相还原NO的贡献.     

基于锅炉低NOx再燃技术中再燃燃料选择的讨论

再燃是一种清洁燃烧技术，可以实现锅炉低NOx排放。着重阐述了再燃技术基础及其反应机理，以及天然气、煤粉和煤浆等不同再燃燃料对锅炉NOx排放的控制效果和各自特点。不同燃料的再燃特性和运行成本有一定差异，根据燃料特点和使用经济性来选择再燃燃料，可以满足现有锅炉污染控制的经济要求和环境要求。     

煤粉再燃过程中NO均相与异相还原反应相对贡献的研究

利用固定床反应器分析各种因素对煤粉再燃NO还原过程均相与异相反应相对贡献的影响.在1 000℃和1 100℃下,利用模拟烟气对不同煤种的挥发分、煤焦、煤粉的再燃反应进行分析.结果表明:长广煤均相还原反应的贡献大于异相反应,但对于兖州煤和合山煤,异相还原反应的贡献大于均相反应,神木煤两者贡献相当.分析认为:除煤粉挥发分含量、焦的比表面积之外,煤灰中金属氧化物的含量,尤其是CaO的含量,是决定NO异相还原反应贡献大小的主要因素;而反应温度的升高,使NO均相和异相还原效率均提高,但并未改变异相和均相反应贡献的大小.     

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。     

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。     

低NOx再燃技术中再燃燃料的特点

论述了再燃技术的原理及发展,并讨论了再燃燃料的选取原则。分析比较了天然气、煤粉、生物质以及其他几种燃料再燃技术的特点及脱硝效果。根据燃料特性和运行因素选取再燃燃料,以取得综合效益的最大化。     

再燃过程中HCN对NOx还原的重要性

在降低ＮＯｘ排放的一系列方法中,燃料再燃是重要措施之一。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,研究了天然气（ＣＨ４）作为再燃燃料时ＨＣＮ对ＮＯ再燃过程和再燃率的影响。再燃区模拟烟气成分为：ＣＯ２＝１６．８％,Ｏ２＝２％,ＮＯ＝０．１％和平衡气体Ｎ２。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的再燃率有很大的影响。因此,在实施降低ＮＯｘ排放的再燃技术过程中     

停留时间对微细煤粉再燃还原NO效率的影响

以 4种细度的混煤 (烟煤与褐煤 )微细煤粉作为再燃燃料 ,用N2 、O2 、CO2 和NO配制模拟烟气 ,在 13 0 0℃立式管式携带炉中 ,对停留时间与再燃还原NO效率的关系进行了实验研究 ,分析了停留时间对再燃还原NO效率的影响机制 .在前 0 .8s内随停留时间的增加 ,NO还原率增加幅度较大 ,当停留时间继续增加时 ,NO还原效率增加幅度较小 .使用较细的煤粉可以适当缩短煤粉在再燃区的停留时间 .但是 ,如果低于 0 .6s ,NO的还原效率会大幅度下降 ,煤粉燃尽率也会降低 .这是因为煤粉的热解、挥发分的释放、NO的还原以及煤粉的燃烧需要一定的反应时间 .为使这些反应得以充分进行 ,0 .8s的停留时间是必需的     

再燃烧条件下煤粉热解过程中C、H、N释放特性

在携带流反应装置中研究了再燃条件下煤粉的热解特性,测量了煤粉在高温烟气环境中热解时的质量损失和煤中C、H、N等主要元素的释放份额,分析了煤种、热解温度、热解气氛和煤粉粒径等因素对煤中主要元素释放的影响。结果表明,在实验条件下,煤中H析出份额远大于C、N和煤的质量损失份额,C、N析出份额与煤的质量损失份额基本相同,随煤挥发分含量增加、热解环境温度升高和煤粉颗粒粒径减小,C、H、N释放份额增加,煤焦中H,C值下降。     

煤粉颗粒群与甲烷混合着火研究

应用零值边界梯度法 ,建立煤粉颗粒群与甲烷混合着火模型。采用该模型对煤粉颗粒群与甲烷混合物在滴管炉中的着火孕育时间实验进行模拟 ,通过与实验结果的对比 ,表明该模型计算得到的结果与实验结果吻合较好。     

高风温点火燃烧器中煤粉气流的着火规律

针对一种新型电站锅炉使用的高风温直接点火的煤粉燃烧器,在现场实验和数学模型的基础上详细讨论了煤粉浓度、煤粉气流速度、热风速度和温度等因素对煤粉气流着火的影响规律,为燃烧器的设计与运行参数的选择提供指导.     

煤粉预热燃烧原理分析与实验研究

针对我国电站用煤品质下降和煤质多变的现状,提出了煤粉预热燃烧的新型技术理念。该技术的核心是快速预热煤粉气流并保持恰当的风/粉比例,通过自动控制装置调节预燃室中的负压程度使得一次风粉射流卷吸适量高温烟气来预热煤粉气流帮助燃烧。     

烟煤添加氮还原剂再燃脱除NO的实验研究

在淮南烟煤中浸渍添加尿素和NH_4(SO_3)_2,研究再燃燃料氮含量对再燃脱硝效果的影响．煤粉再燃实验在石英固定床反应器上进行,温度范围为800～1200℃．使烟气中O_2的体积分数为2．5%～3．5%,CO_2的体积分数为17%～18%,NO的体积分数为460×10~(-6)左右,其余为氩气,模拟再燃区入口烟气．研究发现,再燃煤粉中添加的氮还原剂,以及再燃区的工况条件都对再燃脱硝率有很大影响．添加氮还原剂后,再燃脱硝的效果都有所提高,脱硝率最高能达56%．添加剂的增效随温度的上升而下降,而随着添加剂量的升高和烟气中氧含量的降低,脱硝效果升高．