煤粉预热-低氮燃烧机理及颗粒物协同控制

通过燃烧优化有望实现煤粉高效低氮燃烧与颗粒物(PM)的协同源控制，也是完成低碳的重要清洁燃烧方式。为阐明预热-燃烧过程NO和PM生成特性和减排机理，针对预热过程中煤氮的析出、挥发分氮的转化以及预热-燃烧过程NO的生成和还原机制及PM生成展开研究。烟气中主要气体组分和PM分别采用烟气分析仪和荷电低压撞击器(ELPI+)测量和记录。结果表明，气相过量空气系数(α_gas)可作为以气相反应为主的预热区反应性(氧化性或还原性)的有效判据。适当增大预热区过量空气系数(α_p)会增加预热区NO生成，但明显降低整个预热-燃烧过程中NO生成。高预热温度可显著降低NO的生成，预热温度由1 200 K升至1 600 K时，NO降低效率由42.25%提高至51.44%。然而，α_p持续增加将减弱NO脱除率的下降趋势。燃烧温度升高对焦炭氧化生成NO和焦炭还原NO过程均有促进作用，但对NO生成的促进作用更显著。同时，预热-燃烧降低细颗粒物生成，尤其是PM_0.3生成量减少27.57%。预热-燃烧技术可实现燃烧过程中对PM和NO生成的...