天然气再燃技术的正交实验与方差分析

利用正交实验法,在一维再燃热态实验炉上对天然气输入热量比、再燃区过量空气系数、再燃区停留时间影响再燃还原NOx效果的情况进行了实验研究,得到了3个因素影响NOx排放的基本规律、显著性水平,找到了三因素配置的最优方案.论文的研究可以为再燃工艺的优化设计提供理论依据.     

天然气再燃降低NO_x排放的热态工业试验研究

根据对某电厂采用天然气再燃技术进行低氮改造220 t/h煤粉炉的热态工业试验,研究炉膛氧量、再燃量、停留时间、配风方式等运行因素对再燃还原NOx效果的影响,并与前人的研究成果进行对比。通过分析得出以下结论:排放浓度都随着氧量的增加而增大,随着锅炉负荷降低而减小,最佳氧量为5%(表盘氧量为3.5%左右);随着再燃量的增加NOx浓度下降,最佳再燃量保持在15%;最佳停留时间为0.67 s,过长的停留时间对再燃还原效果影响不大;主燃区最佳配风方式为正宝塔式;最佳运行工况下NOx排放浓度平均值为137 mg/Nm。     

天然气天燃脱硝的原理和技术

就天然气燃脱硝的机理，天然气再燃脱硝技术中的一些关键影响参数对脱硝效率的影响进行了综述，最后比较几种再燃烧料对脱硝效果的影响，结果表明：为了达到较好的脱硝效果，再燃区的温度，再燃区的过量空气系数，再燃区的停留时间和再燃燃料的喷入位置应该选择在适当的数值和位置，在天然气中增加适当的HCN，NH3或者热解气对脱硝是有利的，由于这些参数是相互影响的，对具体情况应该进行优化。     

天然气再燃脱硝的原理和技术

就天然气再燃脱硝的机理 ,天然气再燃脱硝技术中的一些关键影响参数对脱硝效率的影响进行了综述 ,最后比较几种再燃燃料对脱硝效果的影响。结果表明 :为了达到较好的脱硝效果 ,再燃区的温度、再燃区的过量空气系数、再燃区的停留时间和再燃燃料的喷入位置应该选择在适当的数值和位置 ,在天然气中增加适当的HCN、NH3 或者热解气对脱硝是有利的。由于这些参数是相互影响的 ,对具体情况应该进行优化     

高级再燃脱硝特性的实验研究

在一台20kW的电加热多功能低NOx试验台上,对影响高级再燃NO还原效率的主要因素进行了试验研究。这些因素包括再燃区过量空气系数α,炉膛温度,燃尽风的喷入位置等。同一温度下,再燃区过量空气系数α（α=0．99）较大时,喷入氨剂后的脱硝效率较高;而α（α=0．75）较小时,氨剂的脱硝效果较差。在NSR（Nitrgen Stoichiometric Ratio,氮化学剂量比,NSR=[NH3]／[NOx],NOx浓度基准值采用相应的单纯再燃工况时NOx排放）=0．5～3的范围内,较高的温度能提高高级再燃脱硝效率。增大燃尽风喷入点与燃烧器之间的距离上能降低NOx的排放。     

层燃炉低NOX再燃烧技术的实验研究

在分析煤燃烧过程中NOx生成及破坏机理的基础上，提出采用再燃烧技术降低层燃炉NOx排放的方法，并通过热态单元体模拟炉，在不同高度上布置再燃燃料喷嘴和燃尽风喷嘴，实验研究了再燃燃料量、再燃区停留时间和主燃区空气过剩系数等因素对层燃炉NOx排放的影响。结果表明：采用再燃烧技术能有效降低NOx的排放，在实验条件下，降低NOx排放的最大值约为60％。图3表1参3     

大型褐煤锅炉煤粉再燃技术的数值模拟

考虑煤焦还原NO的反应动力学模型,利用Fluent软件对元宝山电厂3号锅炉超细煤粉再燃的不同配风方式进行了炉膛整体的燃烧数值模拟。模拟结果表明,再燃燃料比例、再燃风中的风煤比、再燃区的大小等因素对燃烧效率和NOx排放具有重要影响。通过优化计算得到,当主燃区空气过量系数控制在1．1时,再燃燃料占总燃料的15％,再燃风中的风煤比为2,烟气在再燃区的停留时间为0．5S左右的方案是一种较好的再燃组织方式。     

四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟

煤粉再燃是降低NOx排放的一项新技术.借助FLUENT6.1软件平台,采用数值模拟方法对一台容量为35 t/h的四角切圆燃烧锅炉改造前后炉内燃烧过程进行研究.改造前为空气分级燃烧,改造后为超细煤粉再燃燃烧.计算结果表明:改造后在最上面一层一次风喷口的高度区域,形成一个相对低温,低氧的还原性气氛区域一再燃区.再燃降低NOx18.8%,并且与改造前的燃尽效果相当.煤粉颗粒在炉内运动具有很大的随机性,停留时间差异很大.平均而言,煤粉喷入位置越高,停留时间也越短.     

天然气再燃/先进再燃降低NO排放的实验研究

在热态脱硝装置上进行了天然气再燃、先进再燃还原NO的实验,研究了影响脱硝效率的主要因素,以期为天然气再燃应用于工程实践提供借鉴和参考.研究结果表明,最佳再燃温度约为1 150℃,最佳过量空气系数范围是0.7～0.8,再燃区最佳停留时间在0.3～0.4 s之间,并且随着天然气/NO比值和NH3/NO比值的增加脱硝效率逐渐增加,实验脱硝效率在70%～95%.     

天然气再燃技术中再燃区空气过量系数和温度对再燃效果的影响

论述了天然气再燃的基本反应机理,再燃区空气过量系数(氧浓度)对再燃反应机理的影响,并且分析比较了不同温度条件下再燃区空气过量系数(SR2)对再燃反应降低NOx排放效果的影响。在天然气再燃反应过程中,天然气可以通过高温热力分解或是氧化反应2条途径来还原NOx。在再燃温度为1200℃的低温情况下,当再燃区空气过量系数在0.93～0.94范围内,NOx还原效果最佳;而在1400℃的高温情况下,SR2的选取范围较宽,即使在SR2值很低的情况下,NOx还原效果仍较明显。此外,在考虑SR2对降低NOx排放效果的同时也应综合考虑燃料的燃尽程度以及飞灰的排放质量。     

天然气再燃降低燃煤锅炉NOx排放的研究

天然气再燃是一种可行、经济且高效的降低锅炉烟气中NOx排放的方法。介绍了它的原理与应用现状，在多功能燃烧实验台上研究了天然气再燃对NOx排放的影响，分析了在各种工况下的实验数据，得出影响脱除NOx效果的因素，并与某电厂石油气再燃实炉改造的结果作了对比，证明了再燃技术的可行性。     

气体再燃技术在宝钢电厂350 MW锅炉机组上的工业应用

煤炭是我国电力工业的主要燃料,大量煤炭在燃烧中对环境造成了极大的破坏,尤其是氮氧化物对环境的污染非常严重。作为一种有效且前景看好的降低NOx排放的技术,气体再燃在宝钢电厂的锅炉改造中得到了应用,并取得了令人满意的效果。NOx的排放浓度可以达到155mg／m^3,为国内300MW以上机组的最好水平。再燃量为10％左右,再燃区过量空气系数取0．9即能取得很好的效果。随着“西气东输”工程的完成,应用天然气再燃大幅度降低燃煤电厂造成的NOx污染,是合理使用天然气这一优质清洁能源的良好途径。     

颗粒停留时间对福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的影响

讨论与细颗粒无烟煤焦在CFB锅炉燃烧室中停留时间有关的若干因素对燃尽的影响.指出燃烧室高度、炉膛烟气流速、分离器效率和飞灰回燃等是影响福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的重要因素.提高炉膛燃烧室高度、适当降低炉膛烟气流速、提高分离器分离效率、采用飞灰回燃等措施能有效地延长福建无烟煤细颗粒在CFB锅炉燃烧室中的停留时间,从而有利于福建无烟煤的燃尽.     

温度对超细煤粉再燃降低NO排放的影响

超细煤粉再燃技术是控制燃煤电站NOx排放的有效方法之一。以3种煤的超细煤粉作为再燃燃料,用N2、O2、CO2、NO配制模拟烟气,在立式管携带炉中,研究了温度对再燃降低NO排放的影响。结果表明,在实验温度范围内,随着再燃区温度的增加,再燃还原NO的效果增大;对于挥发份含量较高的超细煤粉,再燃还原NO的效果受温度的影响更大;对于同一煤种,再燃还原NO的效果受温度的影响随再燃料比增加而增大。采用化学动力学理论对这种影响机制进行了分析。图2表1参6     

再燃燃料中HCN对NO_x还原的影响

燃烧再燃是降低ＮＯｘ排放的一项重要的炉内措施。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,研究了用含有ＨＣＮ的天然气（ＣＨ４）作为再燃燃料的再燃过程。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的还原率有很大的影响。因此,在实施降低ＮＯｘ排放的再技术过程中,应当根据实际情况对再燃区的燃烧工况进行优化,选择合适的再燃区温度和空气过量系数。     

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     

主燃区过量空气系数对再燃区速度场影响的试验研究

采用相位多普勒分析仪(PDA)系统对炉膛再燃区域气固两相流动动力特性进行了测量,得到了在不同主燃区过量空气系数α条件下再燃区气固速度分布的规律。结果表明:随着主燃区过量空气系数的增大,气固两相滑移现象加剧,并且3个工况的气固两相滑移主要集中在X方向上,关闭相邻多层一、二次风喷口会使得主燃区的旋转气流在到达再燃区前的较长区域内没有受到射流的驱动,流场类似自由旋转状态,旋涡直径逐渐增大。图6表1参7     

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.     

生物质燃料再燃研究进展

1前言生物质能,是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源[1]。生物质能是一种可再生能源,是植物通过光合作用将太阳能转变为化学能而储存在生物质内部的能量[2]。与煤相比较[3],生物质燃料具有C、N、S、Cl含量低,O含量高,挥发份含量高,热值低,易着火,燃烧生成C