电站锅炉高效超低NOx排放控制技术

对电站锅炉低NOx燃烧技术进行了重新分类,然后分析其应用中存在的问题,再结合国外NOx排放控制技术的最新科研成果,提出了电站锅炉高效超低NOx排放控制的双分级再还原方法.该方法采用空气分级,煤粉、燃气或生物质进行再燃,同时使用选择性非催化还原NOx技术,而且添加碱金属盐以增效.双分级再还原低NOx燃烧用技术使用约10%的再燃燃料可以达到85%以上的脱硝率.     

抛煤机锅炉炉内再燃还原NOx的实验研究

工业锅炉燃烧的NOx处于无控制排放.利用燃料再燃技术在工业锅炉上控制NOx的排放,以抛煤机锅炉为背景,对在抛煤机炉内应用再燃技术脱除NOx进行了研究.其结果为:采用气体燃料再燃,可以将再燃喷嘴设计在前拱中,用废气作为再燃燃料,亦可以用飞灰回燃超细煤粉再燃形成还原性气氛,从理论和实验证明抛煤机炉内再燃可以还原NOx40%以上.     

生物质能再燃烧还原氮氧化物（NOx）的探讨

再燃烧是目前低NOx技术正在发展的较有前途的一种方法，它是利用燃料分级，形成还原性气氛迫使NOx分解，文中探讨了利用生物质作为再燃燃料，煤炭作为主燃料的再燃烧还原NOx的原理和方法。     

超细煤粉在燃料分级燃烧技术中的应用

超细煤粉分级燃烧是当今较有发展前途的低NOx燃烧技术之一，通过试验研究的方法，探讨了超细煤粉分级燃烧技术中部分因素对NOx排放的影响，研究结果表明，对于不同煤种的主燃料，超细煤粉分级燃烧均能起到显著降低NOx排放的作用；高挥发分的褐煤、烟煤是较好的再燃燃料；煤粉越细，对NOx的还原性越强，同常规粒度煤粉再燃相比，以超细煤粉作为再燃燃料，NOx脱除率显著增加，可达到70％，最佳再燃燃料粒度为20μm；温度低于1200℃时，再燃区内温度越高，NOx的脱除率也越高。     

燃煤锅炉再燃技术中再燃燃料的特性与选择

论述了燃煤锅炉再燃技术中使用煤、油、烃类气体以及生物质等不同再燃燃料时的再燃反应机理及特性，分析比较了各种燃料在特定燃烧条件下还原NOx的效果，并总结了再燃燃料的选取原则。     

废旧轮胎胶粉再燃还原氮氧化物的探讨

再燃技术可有效控制NOx排放，是目前低NOx技术正在发展的较有前途的一种方法。它是利用燃料分级，形成还原性气氛，迫使NOx分解。研究表明废旧轮胎作为燃料不仅具有很高的燃烧热值，而且挥发份也比较高，具备了再燃脱硝燃料的优良性能，作为燃煤锅炉的再燃燃料，既可以降低NOx的污染排放，又可以减少化石燃料的过分消耗。     

超细煤粉再燃低NOx燃烧技术的数值模拟

为了验证超细煤粉作为再燃燃料的有效性,使用FLUENT软件对元宝山褐煤在燃烧试验研究装置中的进行了4个工况的数值模拟;1 个为常规燃烧,3 个为超细粉再燃工况。计算结果表明:超细粉再燃可以有效的降低NOx 排放,与常规燃烧相比,脱除率为58.2%~72.5%;再燃区过量空气系数越小,越有利于NOx 的还原;超细粉再燃工况中出口NOx 排放量不仅与再燃区NOx 的还原率有关,而且还与燃尽区新的NOx 生成有关。图5表3参7     

秸秆再燃还原氮氧化物的分析研究

秸秆是一种可再生能源,在我国有着广泛的来源。再燃技术是目前控制NOx排放的主要方法之一,针对燃料再燃降低NOx排放的原理,对秸秆再燃降低NOx生成进行了分析研究。主要是关于秸秆的C、H、N、S的含量和挥发分含量对NOx还原效果的影响,以及秸秆再燃的经济效益;其次是由于秸秆的燃烧特性,当秸秆再燃时可能产生的问题及解决方法进行了分析。结合国内外的研究现状,提出了对我国中,大型锅炉实行秸秆再燃的可行性和实用性。     

烟煤焦催化还原NO_x实验研究

研究了烟煤焦在催化剂的作用下对 NOx 的还原过程。实验发现 ,烟煤焦中廉价催化剂的存在对煤焦异相还原 NOx 有很大的影响 ,在合适的反应温度和化学当量比 ( SR)条件下 ,煤焦中的催化剂能降低 NOx 还原反应的活化能 ,加快 NOx 还原反应的速度 ,提高 NOx 的还原率。实验使用两种催化剂后 ,NOx 的还原率可超过 5 0 % ,几乎达到与褐煤及气体再燃燃料相同的再燃效果     

分级燃烧降低燃煤锅炉NOx排放的机理及影响因素分析

再燃燃料在还原性气氛下对主燃区煤粉燃烧生成的氮氧化物的还原反应中 ,再燃燃料中产生的中间产物氰基、氨基和烃根等起到分解氮氧化物的作用。同一再燃燃料中烃类物质在富燃料和贫燃料气氛中所起作用截然不同。实际应用中应使再燃区内各处处于弱还原性气氛下以保证再燃降低NOx 排放的效果 ,并尽量采用气体燃料作为再燃燃料 ,同时在获取所需NOx 排放水平前提下尽量选取较高的空气过量系数(化学当量比 ) ,以同时降低飞灰中的含碳量、减轻高温腐蚀的程度。     

燃煤电站锅炉NOx排放的控制措施

基于我国燃煤电站锅炉NOx排放的实际情况,在对影响其NOx排放各因素进行分析的基础上,细化了低氧燃烧、空气分级燃烧、低NOx燃烧器和燃料分级燃烧技术在我国电站锅炉的应用,指出锅炉设计中应尽可能选用切向燃烧方式,将再燃技术应用于降低燃用低挥发分煤的固态排渣电站锅炉设计和改造中以进一步降低NOx排放并满足国家标准的要求,锅炉运行中尽量减小各喷口风粉量的偏差,合理组织沿炉膛水平方向和高度方向(倒梯形、缩腰形等)的分级燃烧实现降低NOx排放的最佳效果.     

天然气燃料轴向分级预混燃烧特性研究

低NOx排放是燃气轮机燃烧室的重要性能指标,面对燃烧室出口温度不断增加的趋势,新型燃烧技术探索应用成为必然。燃料轴向分级(Axial Fuel Staging,AFS)燃烧作为一项可行技术方案已在各燃机厂商的最先进燃气轮机燃烧室上获得应用,其主要通过降低高温烟气有效停留时间和低氧浓度燃烧来实现低NOx排放。基于Chemkin平台建立轴向分级预混燃烧室化学网络模型,针对1 973 K燃烧室,研究二级负荷比例、当量比和停留时间对NOx/CO排放的影响规律,对比分析主燃区高温烟气与二级未燃预混气掺混特征的影响,获得AFS燃烧的污染物排放特性和关键影响因素。同时,在贫预混燃烧器上,设计二级喷射段,实验研究二级火焰结构、污染物排放等燃烧特性。结果表明,相比于常规贫预混燃烧,AFS燃烧在高温区体现出很好的低NOx优势,且能拓宽低NOx工况范围,其中主燃区温度、二级当量比和停留时间匹配特征、主燃区高温烟气与二级预混气掺混性能等是关键。     

在稳定性指标制约下汽油机应用稀燃和EGR的局限性

本文应用微机检测发动机稳定性指标,在一台采用涡流室火花塞组成快速燃烧系统的汽油机中,对影响燃油消耗率、NO_x排放和稳定性指标的主要参数如空燃比、点火提前角和废气再循环率进行了试验研究。结果进一步表明:在稳定性指标制约条件下,稀燃能节油,但不能降低NO_x排放;EGR能降低NO_x排放,但不能节油。     

燃料分配对燃烧室内压力脉动及NOx 生成的影响

采用大涡模拟的方法研究了燃料分配对燃气轮机燃烧室内压力脉动及NO_x生成的影响规律。分析表明:增大值班燃料比使得压力脉动幅值明显降低,脉动频率也有所下降,其降幅则随值班燃料比的增加而减小。这说明,较高值班燃料比条件下,继续增大值班燃料比对燃烧不稳定性的进一步抑制作用减弱。增大值班燃料比使得预混段内温度升高,燃烧反应速率加快,高温区向上游移动,燃烧室内NO_x摩尔分数增大,其增幅随值班燃料比的增加而增大。这说明,较高值班燃料比条件下,继续增大值班燃料比导致NO_x生成速率进一步增大,不利于控制NO_x排放。     

空气分级切向燃烧锅炉炉膛配风优化模型

为实现空气分级低NOx燃烧锅炉主燃烧区过剩空气系数的在线监控,提高该类燃烧系统的运行水平,以二次风挡板作为一次元件,利用二次风箱到炉膛出口的压降模型对二次风喷嘴的空气流量进行测量;在此基础上,根据锅炉冷热态试验数据,综合考虑颗粒燃烬、NOx排放量以及风机输送电耗等因素,建立空气分级低NOx燃烧锅炉炉内风粉分布的优化模型,在给定燃料喷嘴运行方式和炉膛出口过剩空气系数的条件下,对二次风挡板开度进行优化。一台300 MW锅炉的应用表明,炉膛配风优化后,烟气NOx排放和颗粒燃尽度得到良好协调,且在保证NOx排放量为255 mg/m~3的情况下,优化后风箱-炉膛差压降低191 Pa,减少了风机电耗。     

气体燃料再燃对NOx还原的影响

气体燃料再燃是研究较多的降低烟气中ＮＯｘ含量最有效的方法之一。本文以典型的一次燃烧区烟气成分为模拟烟气,研究了不同的气体燃料（ＣＨ４,Ｃ２Ｈ２和Ｃ２Ｈ４）作为再为燃烧料时,再燃区燃烧工况（空气过量系数和再燃温度）对ＮＯｘ再燃过程和ＮＯｘ还原率的影响。通过计算发现,不同组分的气体燃料、再燃区空气过量系数及再燃区对ＮＯｘ的再燃过程和ＮＯｘ还原率都有重要的影响。     

高温贫氧燃烧过程中NOx排放的特点

对高温贫氧燃烧过程中NOx的排放特点，以及燃烧过程中影响NOx生成的各主要因素，如预热空气中的含氧量，预热空气温度，预热空气和燃料的流动状态及混合方式以及燃料的化学成分等进行了研究和分析。并在此基础上提出了今后研究工作的方向和重点。图8表2参l0     

2100型柴油机燃烧系统的改进和性能试验

介绍了紊流型燃烧系统利用进气道产生的涡流和燃烧室结构产生的强挤流和微紊流的混合效应，促进油气的充分混合，提高燃烧速度。在延迟喷油定时的条件下，可降低噪声和ＭＯｘ的排放，改善烟度，从而兼顾了小型车用柴油机的经济性、动力性和排放性能，通过在２１００型柴油机上的试验研究证实了其应用效果。     

分级燃烧对层燃炉NOx减排的效果研究

将分级燃烧低NOx技术应用于层燃炉,在实验炉中测试了其对NOx排放的控制效果.实验表明,空气分级在不对燃烧构成很大影响的前提下可以达到28%的NOx减排效果,而燃料分级则可降低NOx55%,可见分级燃烧对层燃炉中NOx控制也是有效的.     

不同海拔下VGT对含氧燃料柴油机性能的影响

利用大气压力模拟装置,试验研究了可变几何截面涡轮增压器(VGT)对高压共轨柴油机分别燃用纯柴油和生物柴油-乙醇-柴油(BED)含氧燃料的经济性、排放特性及燃烧特性的影响。结果表明:随着海拔的升高,柴油机经济性恶化,氮氧化物(NO_x)排放降低,而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放及烟度升高。燃用纯柴油与含氧燃料,随着VGT喷嘴环开度的增大,柴油机的经济性均有不同程度的恶化,而CO、HC排放及排气烟度也都有不同程度的升高。在高海拔地区,燃用纯柴油的经济性优于含氧燃料,但使用含氧燃料有助于改善柴油机的CO、HC排放及烟度。在中等负荷工况下,NO_x排放随着VGT喷嘴环开度的增大呈现先减小后增大的趋势;在高负荷工况下,放热率峰值和最高气缸压力均随着VGT喷嘴环开度的增大而降低,从而降低了NO_x排放。