当量比对脉动燃烧NO_x生成机理的影响

构建了描述声场部分预混火焰耦合的脉动燃烧模型,模拟了脉动声场作用下当量比φ对NOx生成特性的影响,模拟结果与实验结果吻合.通过对火焰区域温度、停留时间、CH和OH质量分数的分析发现,φ≤2.5时,以热力型NOx为主,φ=2.5时达到极大值.2.5≤φ≤4时,热力型NOx逐渐减小,在φ=4附近出现了NOx生成的极小值点,其原因在于火焰高温区域和停留时间减小,与火焰结构变化有关.φ4时,以瞬态型NOx为主,随当量比增大瞬态型NOx增加,其原因与碳烟辐射的增加有关.     

通过锅炉燃烧优化控制NO_x排放

由于1995年1月1日空气洁净法修正案(CAAA)第一阶段最后限期的日趋逼近,电厂运行人员也许要考虑另一种策略,以期达到环境保护局(EPA)所要求的降低氮氧化物(NO_x)排放目标。 过去4年来在前(后)墙燃烧及四角切向     

600MW对冲燃烧锅炉NO_x排放特性的数值模拟

采用数值模拟方法对某台600 MW超临界对冲燃烧锅炉不同燃尽风(OFA)风量比例和燃烧器运行组合方式时的NOx排放特性进行了研究.结果表明:在600 MW额定负荷时,随着OFA风量比例的增大,飞灰含碳量近似呈线性增加,但NO排放质量浓度明显下降;当OFA风量比例从25%增大至35%时,飞灰含碳量增加了1.22%,NO排放质量浓度下降了293mg/m3,当OFA风量比例接近30%时,飞灰含碳量和NO排放质量浓度综合指标最佳;停运上层燃烧器(运行组合方式为ACDEF)时,飞灰含碳量和NO排放质量浓度相较于停运中层燃烧器(运行组合方式为ABCDE)和下层燃烧器(运行组合方式为BCDEF)时有所下降;与停运下层燃烧器相比,停运上层燃烧器时飞灰含碳量降低了0.46%,NO排放质量浓度降低了40mg/m3.     

余热锅炉中分层燃烧和NO_x排放特性的数值模拟

针对余热锅炉入口烟气中有机物浓度变化的情况,采用数值方法模拟了不同分层燃烧条件下余热锅炉内的燃烧特性和NOx排放规律,对锅炉喷口分层布置进行优化设计。分析了有机物质量分数分别为2.655%、5%和10%时,不同喷口层数(2层、3层和4层)和不同喷口分布位置对余热锅炉内有机物燃烧以及NOx生成的影响。根据NOx排放和余热锅炉热利用的情况,得到不同有机物浓度下各自的最优喷口布置方案。     

循环流化床燃烧NO_x排放特性分析

日益严格的染物排放标准对循环流化床固有的NO_x排放低的优势受到挑战,为进一步了解CFB(循环流化床锅炉)NO_x的排放规律及其影响因素,以便有针对性进行设计优化和运行调整,有效地降低NO_x原始排放浓度,则有可能取消炉外脱硝设备或降低其运行成本,以利于电厂的经济建设和运行。为此,本研究在一台带有外置式换热器的300 MW循环流化床锅炉上进行了相应的测试分析,得到了NO_x排放浓度和氮转化率随煤种、燃烧温度和氧量的变化规律,供锅炉设计、运行和调试时参考。     

燃烧调整对600MW锅炉NO_x排放及锅炉效率的影响

为了降低NO_x排放,在600 MW锅炉上进行了燃烧调整试验。通过改变氧量、一次风速、二次风配风方式、磨煤机运行组合方式等,研究不同运行参数变化对NO_x排放浓度和锅炉效率的影响。试验表明:随着氧量的减少,NO_x排放浓度降低;束腰型配风方式NO_x排放浓度低于均等配风,锅炉效率基本不变;磨煤机运行组合方式对NO_x排放浓度和锅炉效率的影响相反。     

燃煤特性对空气分级燃烧NO_x排放影响的研究

以空气分级低氮改造后的切圆燃烧锅炉为对象,研究、分析了燃煤挥发分Vdaf、灰分Aar、水分Mt和燃料氮Nar对NOx生成量的影响规律。研究表明,挥发分和水分与NOx负相关,灰分和燃料氮与NOx正相关,NOx随着挥发分和水分增加而减小,随着灰分和燃料氮的增加而增加。在燃烧初期各类有利于煤粉着火、降低温度水平及降低氧量水平的因素都有利于降低NOx排放。     

CFB调峰锅炉NO_x排放特性试验研究

目前燃煤锅炉深度调峰运行造成效率降低及污染物排放难以控制是普遍存在的问题,通常对锅炉进行燃烧优化试验,以解决调峰运行时负荷降低的稳燃问题,达到控制污染物排放目的。通过对唐山某电厂150MW CFB机组进行试验,分析在变工况运行时NO_x释放与相关影响因素的关系特性。结果表明:随机组负荷增加、水煤比降低、氨氮比提高,有利于控制NO_x的排放;烟气氧含量控制在5%以下,并且保持脱硝过程在最佳的SNCR反应温度区间,可有效提高脱硝效率,但不能单独改变炉膛的一、二次风比,还要综合床温、过量空气系数等其他因素。文中研究结果可为CFB电站深度调峰提供参考。     

过量空气系数对电站锅炉NO_x排放特性的影响

空气分级燃烧是一种降低NO_x排放的技术,文中在应用该技术的前提下,对不同过量空气系数下的燃烧工况进行了模拟研究。结果表明,随着过量空气系数的增大:1)烟气在炉内停留时间缩短,气流混合强烈,燃烧条件得到优化;2)炉膛火焰中心逐渐下降,主燃区温度不断升高,而炉膛出口烟温却呈下降趋势;3)主燃区CO浓度明显降低,还原性气氛得到减弱;4)炉膛出口NO_x浓度呈增大趋势。     

空气分级燃烧下NO_x生成特性的研究

利用数值模拟方法对空气分级燃烧下NOx的生成特性进行了研究,分析了燃烧器附近局部区域和炉膛整体区域NOx的反应速率,得到了不同燃尽风率下NOx的生成特性.结果表明:NOx主要产生于燃烧初期,当燃料与O2混合不充分时会发生NOx的还原反应;从炉膛整体来看,燃料型NOx的生成速率明显大于热力型NOx,主燃区和燃尽区均生成燃料型NOx,而热力型NOx几乎只在温度很高的主燃区生成,且对O2体积分数的敏感性弱于燃料型NOx;主燃区和燃尽区NOx反应速率的主要控制因素分别为O2体积分数和焦炭燃烧速率;燃尽风率增大,主燃区NOx生成速率和生成区域减小,还原区域增大,NOx排放质量浓度明显减小.     

藻类生物质燃烧NO_x的排放特性与N转化机制

在一维管式炉上测定了典型藻类生物质条浒苔、马尾藻和小球藻在不同温度下燃烧时生成NO_x的规律,并在此基础上探究了藻类生物质两两等质量比混燃时NO_x的排放规律.结果表明:单独燃烧小球藻与条浒苔时,NO_x的排放曲线均近似呈单峰分布;温度在600℃以上、单独燃烧马尾藻时,NO_x的排放曲线呈双峰分布;NO_x的排放峰值均随温度的升高而增大.600℃时NO_x的排放总量与N的转化率最低;700~900℃时N的转化路径改变,但对条浒苔、马尾藻和小球藻各自单独燃烧时NO_x排放量影响很小.800℃下将小球藻与条浒苔、小球藻与马尾藻等质量比混燃,NO_x排放量介于各藻类生物质单独燃烧时的排放量之间,无明显的相互作用,而条浒苔与马尾藻等质量比混燃时NO_x的排放量增加,有相互促进作用.     

循环流化床锅炉中NO_x的生成机理与排放控制研究

煤炭的高效洁净燃烧是实现洁净煤发电的一个重要领域,是洁净煤发电技术的核心。而循环流化床燃烧技术是一种新型的煤燃烧与发电技术,不仅可以大幅度减少NOx排放,易于脱除SO2的技术优势,而且具有煤种适应面广、高燃烧效率以及炉内脱硫脱氮的特点而得到推广。分析了循环流化床锅炉NOx的危害、生成机理及影响因素,在此基础上探讨了其控制措施,并提出未来烟气净化的方向。     

超超临界压力切圆燃烧锅炉掺煤高钠煤NO_x排放特性试验研究

以660 MW超超临界压力切圆燃烧直流锅炉为对象,对掺烧高钠煤时的NO_x排放特性进行了试验研究。结果表明:NO_x排放值随SCR入口处氧量的增加而增加,100%额定负荷下,高钠煤掺烧比例为80%时,O_2体积分数控制在3%为宜; 50%额定负荷下,高钠煤掺烧比例为50%时,O_2体积分数控制在4.7%为宜;随着分离式燃尽风(SOFA)的增加,NO_x排放值降低;调节燃烧器摆角可改变分级燃烧效果,提高高钠煤掺烧比例和采用下5台磨运行组合方式能有效降低NO_x排放浓度。     

烟气再循环对天然气非预混燃烧NO_x排放特性的影响

天然气在燃烧过程中生成NO_x的浓度主要受温度影响.烟气再循环不仅能降低燃烧温度,而且减小了燃烧高温区域,使污染物排放降低.为减少NO_x排放,采用一台标定功率为800,k W的非预混燃烧器进行了烟气再循环非预混燃烧试验,主要研究了燃烧负荷、过量空气系数、烟气再循环率对NO_x生成的影响.同时,采用FLUENT6.3软件模拟计算燃烧火焰温度分布和NO_x质量浓度分布.结果表明:燃烧器热负荷的增加,会使烟气中NO_x质量浓度增加;过量空气系数?在1.0~1.15之间时,有利于降低NO_x排放;烟气再循环量增加能有效降低NO_x排放,在?为1.1和1.15时、烟气再循环率为20%,时,NO_x质量浓度为40~50,mg/m3.     

煤中的氧氮比对NO_x生成的影响

许多研究者定量地说明了燃料中氮转化为NO_x的量,很大程度上取决于燃烧区域的氧气浓度。在煤粉燃烧中,氧有两种来源,一种由运行过量空气提供,另一种就在煤的自身之中。本文的研究结果,定量地说明了燃料中氮的转化与运行过量空气的关系,另外,还说明了煤中氮向NO_x的转化取决于煤中含氧量。从十二台机组的现场试验数据来看,煤中氮向NO_x的转化百分比,随煤中氧氮比的增加而增加,运行过量空气量为20%时,转化百分比的变化范围是6%到15%。本文的要点是煤的含氧量在形成燃料型NO_x的过程中起重要的作用。从文中所列事实可以想象,能达到的NO_x排放量的下限值受到煤中自身的含氧量的限制。     

梯度磁场对甲烷层流燃烧时NO_x生成特性的影响

天然气燃烧过程中NOx的控制是燃烧洁净优化的关键指标之一。以甲烷层流扩散火焰为研究对象,通过在火焰周围安放电磁铁的方法在火焰区产生梯度磁场,开展在四种甲烷流量工况下改变梯度磁场对热力型NOx的生成特性的研究。研究发现,当梯度磁场增加时,较大磁场梯度对应的25mm高度火焰区的温度随之升高,而热力型NOx的生成量却不受温度升高的影响存在着明显减少的变化规律,与无磁场梯度工况相比,NOx最大时至少减少60%以上。经分析认为,梯度磁场施加给氧气顺磁力直接改变火焰周围氧气的流动传输特性,氧气的流运作用使得OH自由基向火焰区流动,生成HCN、HCCO抑制热力型NOx的生成。     

四角切圆燃煤锅炉掺烧印染污泥燃烧与NO_x排放特性的数值模拟

采用Fluent软件对四角切圆燃煤锅炉掺烧不同质量分数和不同含水率印染污泥时的燃烧特性和污染物排放特性进行数值模拟.结果表明:随着印染污泥质量分数的提高,炉膛整体温度略有下降,而NOx排放体积分数先显著升高然后平稳上升,其转折点是10%印染污泥质量分数;当含水率升高时,炉膛整体温度略有下降,40%含水率工况下的炉膛出口平均温度仅比10%含水率工况下低8.11K;炉膛NOx排放体积分数随着含水率的升高而升高;结合炉膛的燃烧情况和NOx排放体积分数,掺烧质量分数和含水率分别为10%和40%的印染污泥是可行的,二次风配比从上到下的比例为3∶1∶2∶4的方式是最佳配风方案.     

高炉煤气/煤粉掺烧锅炉富氧燃烧和NO_x排放特性研究

针对某1 025t/h高炉煤气/煤粉混烧锅炉,用Fluent数值模拟软件对助燃气体(O2/CO2)中O2浓度分别为30%、35%、40%的3种富氧掺烧工况及常规空气氛围下的炉内燃烧过程进行数值模拟。结果表明:富氧工况下,在炉膛底部及燃烧器区域,烟气温度随着O2浓度的增大而升高,在燃烧器区域之后,呈现出相反的趋势,当O2浓度大于35%后,烟气温度已低于同位置处空气氛围下的烟气温度;NO浓度随着O2浓度的增大而升高,当O2浓度为40%时,NO浓度已超过常规空气工况,NO浓度的升高主要受到炉膛内氧浓度升高的影响。3种工况下的出口CO2都达到较高的水平,这样的水平有利于CO2的液化分离。综合分析,对于掺烧锅炉采用富氧燃烧技术时,初始氧浓度不应超过35%。     

天然气燃烧NO_x排放特性实验研究及数值模拟

通过在实验与数值模拟下对不同预混度、气氛、燃气流量和环境温度对天然气火焰NOx生成的影响分析。研究结果表明:在空气气氛下,NOx排放随燃气流量的增大而单调增大,完全预混燃烧时NOx排放最低,完全扩散燃烧时NOx排放最高,而在部分预混燃烧时存在一个NOx排放次低点,其预混程度大约为50%~60%。其中,热力型NOx形成规律与总NOx形成规律相似,而快速型NOx大概占总NOx的10%~20%,随预混程度增大而递减。在增氧气氛下(21%O2与N2),NOx随O2浓度的提高而成倍增加,其中,快速型NOx增长缓慢,热力型NOx大幅增加。同时,NOx的形成直接受环境温度影响,在一定温度范围内NOx的生成量与环境温度成二次函数的关系。     

预喷射对柴油机 NO_x 排放生成的影响

主要描述了柴油机多次喷射过程中 NO_x 的生成机理，阐述了柴油机多次喷射的雾化过程及其滞燃期模型。通过 在产品柴油机上采用预喷射，分析了预喷射量、预喷射与主喷射间隔以及主喷射定时等因素在实际标定过程中降低 NO_x 的原因。