增压流化床N_2O和NO排放特性的试验研究

研究了燃煤增压流化床N2 O和NO的排放特性。在增压燃烧的条件下 ,随着床温的增加 ,N2 O的排放量减少得很快 ;而床温对NO的排放影响很小 ,这一结果与常压下的结果不同。随着过剩空气量的增加 ,N2 O和NO的排放量均增加 ,但N2 O的增幅比NO小。NO的排放量随着压力的增高而有明显的降低 ,在过剩空气系数较低的条件下 ,压力越高 ,NO的降低幅度越显著 ,而N2 O则增加。     

增压流化床N2O和NO排放特性的试验研究

研究了燃煤增压流化床N2O和NO的排放特性。在增压燃烧的条件下,随着床温的增加,N2O的排放量减少得很快;而床温对NO的排放影响很小,这一结果与常压下的结果不同。随着过剩空气量的增加,N2O和NO的排放量均增加,但N2O的增幅比NO小。NO的排放量随着压力的增高而有明显的降低,在过剩空气系数较低的条件下,压力越高,NO的降低幅度越显著,而N2O则增加。     

油页岩流化床燃烧N2O排放特性的试验研究

分析了流化床燃烧过程中N2O的生成与分解机理.为了验证N2O的生成与分解过程及其排放的主要影响因素,在小型热态流化床实验台上进行了油页岩燃烧N2O的排放特性试验,分别对过量空气系数、二次风率、循环倍率、床温等因素对N2O排放的影响规律进行了研究.试验结果表明:降低过量空气系数和二次风率以及提高循环倍率可以有效降低N2O的排放量;在床温为850℃左右时N2O排放量最高,当提高和降低床温时N2O排放量均能得到有效控制.     

石化污泥与煤流化床混烧NOx的排放特性

在一座热输入量为0.2MW的循环流化床试验台上进行了石化污泥与煤的混烧试验,重点考察了质量掺混比、空气过剩系数、二次风率、Ca/S摩尔比、床温等因素对NOx排放浓度的影响。试验结果表明,随着质量掺混比的增大,NOx的排放浓度呈下降趋势;随着空气过剩系数的增加,NOx的排放浓度呈上升趋势;在空气过剩系数保持不变的条件下,随着二次风率的增加,NOx的排放浓度下降;脱硫剂石灰石的添加会促进NOx的生成,且NOx的排放浓度随着Ca/S摩尔比的增大而显著上升;随着床层温度的升高,NOx的排放浓度也呈增加趋势。由于循环流化床低温和分级燃烧对NOx的抑制作用,各试验工况NOx排放浓度均较低,满足国家排放标准。     

循环流化床锅炉N_2O减排技术的比较研究

详细介绍了N2O的高温分解、催化分解(金属氧化物、Co-Mg/Al类水滑石衍生复合氧化物及循环灰)、改进燃烧(采用分级燃烧、反向分级燃烧、生物质和混合爆燃烧、CFB解耦燃烧、烟气再燃及低过量空气系数燃烧)技术在NO减排过程中的作用,对循环流化床锅炉NO减排技术的发展前景进行了展望。     

贫煤空气分级燃烧NOx排放特性试验研究

采用煤粉燃烧自维持一维试验炉研究了低挥发分贫煤空气分级燃烧和NOx排放特性,重点研究了空气分级深度、分级燃尽风喷口位置对贫煤燃烧NOx排放的影响,探索能够实现低NOx排放的空气分级燃烧布置方式。结果表明:随着主燃区过量空气系数αM减小,炉膛出口NOx质量浓度逐渐降低,当αM为0.70时NOx还原效率可以达到33.1%;随着分级燃尽风位置比Ms增加,煤粉颗粒在还原区内停留时间延长,炉膛出口NOx质量浓度进一步降低,并存在一个最佳分级燃尽风位置比;当αM为0.85时,最佳分级燃尽风位置比Ms为0.47,对应的炉内NOx还原效率为37.7%。     

300MW循环流化床锅炉SO_2生成与控制的建模研究

为研究循环流化床炉内SO_2的燃烧控制机理,建立考虑煤中硫的释放,转化和燃烧中脱除的一维循环流化床燃烧模型,并在某300MW亚临界循环流化床上得到验证。研究一次风率,上二次风率,过量空气系数,脱硫剂粒径分布和床温等参数对炉膛出口SO_2浓度的影响。模拟结果表明,随着一次风率和过量空气系数的增加,炉膛底部H_2S和COS氧化反应速度加快,总脱硫效率提高;上二次风率增加,炉膛出口SO_2浓度增大;提高床温,CaO在密相区和稀相区的反应速率均提高,SO_2排放量降低。而脱硫剂粒径减小,脱硫反应速率加快,同时扬析量增加,稀相区硫的捕获量提高,炉膛出口SO_2浓度降低。     

油页岩流化床连续燃烧的氮转化特性研究

在半工业化流化床实验台上,进行了低热值、高灰分油页岩的燃烧实验,通过对床温以及分离器出口烟气成分(包括O2、H2O、CO2、NO和N2O)的测量,详细分析在稳定连续的燃烧状态下,床温分布以及气体产物的生成规律,床温和分离器出口O2浓度对N2O和NO排放量的影响,着重对N2O和NO的氮转化特性进行了研究。实验结果表明,随床温升高,NO和N2O排放量逐渐降低,NO和N2O随着烟气中氧浓度增加而显著增加。对N2O和NO的主要气相生成反应和分解反应进行机理分析,得出NO重要分解反应的产物之一为N2O,NO和NO2是生成N2O的关键反应物;另外,油页岩中所含CaO对N2O还原反应具有一定的催化作用。床温和氧化自由基团对反应速率有重要影响,结果表明,床温达到850℃以上运行时可使氮氧化物总转化率保持在较低水平,过量空气系数不能过高是保持N2O和NO排放量低的运行条件。     

无烟煤粉经循环流化床预热后燃烧特性及NO_x排放特性实验研究

为提高无烟煤燃烧效率和降低NOx的排放,提出借助循环流化床在低空气当量比下燃烧的技术将无烟煤粉预热到800℃以上再进入到下行燃烧室中燃烧的新工艺。在小型实验台上对预热后无烟煤粉的氮氧化物排放特性进行了实验研究。热态实验以阳泉无烟煤为燃料,实验台由提供高温预热燃料的循环流化床和用于预热燃料燃烧的下行燃烧室组成。实验结果表明,预热过程中约有36.9%的煤氮被还原为N2。随着还原区空气当量比和过量空气系数的增加,NOx的排放增加;随着煤粉在还原区停留时间的增加,NOx的排放减少。煤粉预热技术和分级燃烧技术相结合能有效降低无烟煤粉燃烧中NOx的排放。实验中,预热后无烟煤粉的燃烧效率最高能达到97.5%。     

煤的自脱硫性能在1 MW th循环流化床燃烧试验台上的试验研究

在采用循环流化床(CFB)锅炉燃烧含硫量较低的难燃煤种时，往往不需要设置石灰石制备给料系统，SO2就能达到国家排放要求。在此，煤的自脱硫性能对于降低SO2的排放非常重要。分析了影响煤自脱硫性能的各种因素，通过试验煤种在lMWth(CFB)燃烧试验台上的试烧，得出煤自脱硫效率随床温的变化关系，并对此进行了分析。试验结果对于深入了解煤的自脱硫性能有重要意义。     

煤和垃圾衍生燃料循环流化床混烧的试验研究

分别在热重分析仪和0.5MW循环流化床燃烧系统上进行了煤和垃圾衍生燃料混烧实验。热重试验表明:混烧过程中,两者基本上保持各自的燃烧特性,同时垃圾衍生燃料的加入能显著提高煤粉的燃烧性能。循环流化床试验表明:相对于煤粉单独燃烧,混烧能使整个炉膛的温度分布更均匀;垃圾衍生燃料的加入降低了CO、NO、N2O、SO2的排放,但却大大增加了烟气中HCl的浓度;垃圾衍生燃料中的钙基物质能对SO2起到脱除作用,同时HCl的存在会促进钙基物质与SO2的反应;在混烧情况下,随着床层温度的升高,N、S、Cl等元素对气相污染物的转化率增加,同时,钙基物质对酸性气体SO2、HCl的脱除反应受到抑制,因此烟气中的NO、SO2、HCl等污染物浓度增加。     

石灰石脱硫对循环流化床中NO_x生成和排放的影响

石灰石脱硫是循环流化床燃烧技术的优势之一。但是运行实践表明,加入石灰石对循环流化床燃烧过程中 NOX的排放有一定的负面影响,烟气中的 NOX 浓度增大了 20%～30%。为了提高脱硫效率采用较高的钙硫比时,NOX 的排放浓度也会增大。综合分析了石灰石脱硫对循环流化床中 NOX 排放的影响机理,并从化学动力学的角度对该结果进行了理论分析。认为在氧化性燃烧气氛中,石灰石产生的氧化钙能促进挥发分中的 NH3氧化生成 NO,并促进 N2O 转变成在高温下更稳定的 NO,造成烟气中 NOX浓度增高。     

燃煤循环流化床N2O及NOx排放控制试验研究

在一直径为Φ２２ｍｍ的小型燃煤循环流化床内,通过调节给煤 的位置,分级燃烧以及注入二次风的高度,向床内注入碳氢燃烧,研究Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放控制技术。试验表明,从料腿上部给煤能显著地降低Ｎ２Ｏ排放,但会引起ＮＯ排放的增加;可采用多点给煤,调节给煤分配来保证Ｎ２Ｏ和ＮＯ排放量均能同时满足环境要求。     

煤粉再燃过程再燃煤比脱硝量的实验研究

对于煤粉再燃过程,定义单位质量再燃煤粉还原NO量为比脱硝量。在煤粉携带炉上进行再燃实验。对不同工况下NO还原效率与比脱硝量进行对比研究,分析O2浓度、再燃燃料比与煤粉细度对比脱硝量的影响规律。实验与分析结果表明：NO还原效率高并不意味比脱硝量高;NO还原效率随O2浓度降低和再燃燃料比增加而单调增加,但比脱硝量变化规律相对复杂。不同细度煤粉达到最高比脱硝量的工况不同。过量空气系数为0.3~0.65的范围为高比脱硝量区。煤粉粒径减小、反应时间增加导致NO还原效率与比脱硝量增加。     

流化床煤燃烧过程中N2O的生成与分解机理的研究

试验室研究表明流化床煤燃烧过程中确有大量的Ｎ２Ｏ生成，且床温、过剩氧量、煤种及粒径、添加石灰石等对Ｎ２Ｏ排放量有较大影响；ＮＨ３的氧化反应、ＮＯ在煤焦表面的还原反应以及煤焦的直接燃烧都产生Ｎ２Ｏ，但生成量比较小，流化床煤燃烧中产生的Ｎ２Ｏ主要来自挥发分中ＨＣＮ的均相反应；Ｎ２Ｏ在高温下迅速分解，且Ｈ２Ｏ、煤焦、床料及备种氧化物对Ｎ２Ｏ的分解都有不同程度的催化作用；在脉冲电晕放电脱硝过程中有一定量的Ｎ２Ｏ产生，ＮＯｘ初始浓度、停留时间、脉冲电压及功率对Ｎ２Ｏ生成量都有影响．     

煤粉在循环流化床高温空气下的燃烧与NOx排放

高温空气燃烧技术具有低污染物排放的优越性能，有望应用于煤粉的燃烧。搭建了煤粉高温空气燃烧热态试验台，由下行火焰的煤粉燃烧室和提供高温空气的循环流化床组成，煤粉燃烧室内径为220 mm、高3000 mm。用一种烟煤做了燃烧试验，试验结果表明：煤粉燃烧室上下温度均匀；煤粉燃烧室上部的还原区当量系数为0.8时，NOx排放水平在252~294 mg/m3之间，低于国家2003年制定的火电厂污染物排放标准35%~44%；循环流化床提供的高温空气中NOx的浓度对煤粉燃烧室内煤粉中的N向NOx的转化比影响很小；煤粉中的N向NOx的转化比可降低到25%。 关键词：高温空气燃烧；循环流化床；煤粉；氮氧化物     

煤粉再燃还原NO的实验研究

利用煤粉再燃降低NOx的排放是适合我国国情的有效技术。通过试验研究影响还原NO效果的各种因素,得出不同煤种还原NO的能力是不同的,挥发分高的烟煤、褐煤还原NO效果比贫煤、无烟煤好。对于同种煤种来说,要取得好的再燃效果,必须保持较低的过量空气系数、较高的再燃区温度、较小的煤粉粒径和合适的再燃燃料量。