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.     

水平浓缩燃烧器在670t/h燃用无烟煤锅炉上的应用研究

焦作电厂６７０ｔ／ｈ锅炉燃用煤质为无烟煤、低挥发分贫煤,运行中主要存在低负荷稳烯能力差、结渣等问题,为此采用水平浓缩煤偻燃烧器对原燃烧器进行改造,文中给出新型燃烧器及百叶窗煤粉浓缩器的设计及运行参数。改造后燃烧实现了５０％负荷长期无油稳定运行,锅炉燃烧效率提高,没有发生结渣影响运行的现象。     

循环流化床中心二次风的设计及实验研究

介绍了在炉膛中央设置水平布置杆式二次风和竖直布置柱式二次风两种结构。在冷态循环流化床上,研究了中心二次风的布置形式和布置高度,以及二次风率对床内沿高度方向的颗粒浓度分布的影响,并与同样高度的常规壁面二次风进行了对比。实验发现,空气分级后二次风下方的颗粒浓度随二次风率的提高而增大。二次风高度的增加伴随着底部密相区向上延伸。几种二次风布置形式中,水平杆式二次风结构布置时底部浓度最大。通过对射流的示踪发现,在高二次风速时中心二次风扩散到壁面区域,而在中心区域则缺少二次风气体,这不利于对中心区域的氧气补充。而水平杆式中心二次风射流在横向动量的作用下,射流进入床内时发生偏转,能够在床内形成较大的扩散面。另外,还讨论了中心二次风进一步在实际循环流化床锅炉中的应用所需要注意和解决的问题。     

水蒸气纯氧条件下合成气燃烧特性

水蒸气纯氧燃烧技术因具有高效零污染物排放的特点而备受关注,对合成气在水蒸气纯氧条件下的燃烧特性进行了实验研究。在扩散燃烧实验台上测量了H₂O/O₂为2.0时,燃烧室中心气体成分和火焰温度随停留时间的变化规律,分析了过量氧气系数对合成气水蒸气纯氧燃烧过程的影响。研究结果表明:过量氧气系数为0时,H₂和CO的燃烧主要在前28 ms内,H₂的燃烧速率较快,能够快速燃尽;CO燃烧较慢,燃烧室出口含量依然很高。过量氧气系数从0增大到10%时,CO的浓度整体降低,燃烧速率提高,燃烧前期火焰温度提高。燃烧室出口CO浓度随过量氧气系数的增加逐渐降低,氧气微过量时CO浓度迅速下降,继续增大时,燃烧室出口CO的浓度下降缓慢。     

化学分析分馏过程对生物质焦炭物理化学结构的影响

化学分析分馏过程广泛应用于碱金属及碱土金属对生物质焦炭活性影响的研究。针对化学分析分馏过程对生物质热解焦炭物理化学结构产生的影响展开深入研究。通过压汞仪、扫描电子显微镜(SEM)对化学分析分馏过程中焦炭的孔径分布、孔隙率、比表面积及颗粒表面形貌等物理结构的变化进行了分析,结果表明该过程对焦炭的孔隙率影响显著,对比表面积影响不大,对热解焦炭多孔状表面形貌影响较为突出。利用X射线光电子光谱法(XPS)和拉曼光谱法(Raman)对焦炭表面碳氧活性官能团结构及焦炭芳香环结构等化学结构特征展开了研究,结果表明化学分析分馏过程对生物质焦炭表面碳氧活性官能团结构的破坏作用较小,化学分析分馏对焦炭的芳香环结构影响不大,水洗过程对焦炭内部的交联结构影响不明显,醋酸铵溶液、盐酸对焦炭内部的交联结构破坏明显。     

木屑旋风空气分级气化试验研究

基于生物质空气气化机理,结合气流床气化工艺的优点,参考旋风分离器的设计原理,提出了生物质旋风空气分级气化工艺.对不同的位置加入二次风和改变二次风率进行了试验研究.研究结果表明,分级气化能够改善燃气品质.在还原区加入二次风有利于提高燃气热值和气化效率,在氧化区加入二次风有利于减少燃气中焦油的含量.燃气热值、气体产率、气化效率和碳转化率随着二次风率的增加而增加.     

叶片间距对五级叶片百叶窗煤粉浓缩器性能的影响

水平浓淡燃烧技术作为先进的煤粉燃烧技术,可以使锅炉同时达到稳燃、高效、防腐蚀结渣和低污染排放等方面的要求。作为水平浓淡燃烧技术的关键部件,百叶窗煤粉浓缩器性能的好坏直接影响到煤粉炉中煤粉燃烧的效果。该文利用百叶窗浓缩器实验装置研究了叶片间距对5级叶片百叶窗浓缩器性能的影响。实验结果表明：靠前的叶片对浓缩率影响较大,中间及末级叶片对阻力系数影响较大。各级叶片间距比为1:1:1:3时具有最大浓缩率和居中的阻力系数,可满足对浓缩效果要求较高的浓缩器;1:2.25:1:1结构可满足对阻力要求较高的浓缩器。实验结果为百叶窗浓缩器的设计和工业化应用提供了理论依据。     

200 MW锅炉低NOx燃烧系统改造与试验研究

针对某燃用烟煤的200 MW机组采用四角切圆布置方式燃烧器的670 t/h锅炉,在主燃烧区域采用水平浓淡燃烧器、加装燃尽风喷口,采取燃料水平分级与空气垂直分级结合的方式进行改造,降低氮氧化物(NOx)排放水平。研究了该低NOx燃烧系统对锅炉NOx/CO排放和飞灰可燃物的影响规律。试验结果表明,当采用合理的燃尽风布置合理的二次风配风调节方式,燃尽风份额控制在30%时,机组NOx排放量可降低到300 mg/m3以下;在任一工况下都不高于400 mg/m3,其中最低NOx排放浓度为250.84 mg/m3。同时,对飞灰含碳量影响较小,保持在1.5% ~ 3%之间。     

富氧燃烧条件下煤焦特性研究

以大同烟煤为研究对象,在高温携带流模拟反应器上,利用平流火焰燃烧器制取真实富氧燃烧气氛下的煤焦,对不同停留时间下制取的煤焦进行工业分析,讨论停留时间对煤焦的燃尽率、固定碳和挥发份的含量的影响,当停留时间超过94ms时,煤焦的各种参数保持不变.利用热重分析仪进行煤焦的燃烧实验,讨论不同O2/CO2(20/80、30/70和40/60)气氛对煤焦燃烧特性的影响,并采用Coats - Refern法计算煤焦的活化能和指前因子等动力学参数,460～660℃范围内,背景气氛O2/CO2为30/70时煤焦的活化能和指前因子数值最大,为进一步研究煤焦在富氧燃烧气氛中的燃烧反应提供理论依据.     

二次风分布对CFB锅炉炉内气固混合及燃烧的影响

对于循环流化床锅炉,通常是将总风量分为一次风和二次风来控制燃烧过程的进行,而大型循环流化床锅炉又进一步将二次风沿炉膛高度方向分为若干层并分布在燃烧室四面墙上来加强对燃烧过程的控制.首先介绍了横向二次风射流对促进循环流化床锅炉气固混合及煤燃烧的作用.在一台燃烧低挥发分煤的循环流化床锅炉上进行的实验,分析炉内流场对该锅炉不同供风模式下二次风在炉内分布情况的影响.在此基础上考察二次风在炉内不同的分配方式对煤的燃尽和炉内温度场的影响.实验结果表明,通过二次风优化可以加强炉内气固混合,促进气体和燃料的扩散,提高燃烧低挥发份煤的CFB锅炉燃烧效率.