论循环流化床燃煤锅炉的SO2和NOx排放的试验和数值计算

文中采用数值模拟和试验相结合的方法来研究煤种对循环流化床燃烧（CFB）燃烧SO2和NOx排放的影响。在15MWthCFB试验台上分别做了5种煤燃烧的SO2和NOx排放试验,根据所建CFB锅炉脱硫脱氮数学模型和已建与煤种相关的CFB锅炉总体数学模型,对该试验台炉膛内5种煤SO2和NOx的生成和脱除进行数值模拟,其结果和试验结果吻合良好。结果表明,煤种决定CFB锅炉脱硫效率及SO2和NOx的排放。     

煤质特性对循环流化床燃烧N2O生成的影响

选取１０种动力用煤在循环流化床上进行了燃烧试验，研究了煤的挥发分含量、含碳量、含氮量等煤质特性对循环流化床中Ｎ２Ｏ和ＮＯｘ的生成及氮转化率的影响，并对循环流化床中Ｎ２Ｏ的生成与分解机理进行了分析。     

循环流化床燃烧工况对生成N2O的影响

在一个小型循环流化床试验台上对１０种煤进行了燃烧试验，研究了过量空气系数、燃烧温度对Ｎ２Ｏ、ＮＯｘ生成的影响，并与鼓泡流化床运行状态进行了对比试验，在一个半工业性循环流化床试验台上进行了循环倍率对Ｎ２Ｏ和ＮＯｘ生成影响的试验，对循环流化床煤燃烧过程中Ｎ２Ｏ的生成与分解机理进行了分析和讨论，试验发现，循环流化床中Ｎ２Ｏ的生成机理与鼓泡流化床有较大的区别，多相反应对循环流化床的稀相区的Ｎ２Ｏ的生成具有     

循环流化床烟气脱硫过程特性分析

在分析循环流化床气相和颗粒相流动特性以及浆滴蒸发和SO2吸收特性基础上，建立了循环流化床烟气脱硫过程特性的数学模型，考察动力学参数、热力学参数以及化学参数对脱硫效果的影响．结果表明，烟气出口温度与绝热饱和温度之差(ASAT)和浆滴蒸发时间是影响脱硫效果的重要参数，浆滴蒸发时间越长，有效反应时间越长，脱硫效果越好，而ASAT减小可延长浆滴蒸发时间．动力学、热力学和化学参数对脱硫效果的影响都可归结为改变浆滴的蒸发时间(或ASAT)．模型计算结果与已有实验结果吻合良好．     

锅炉烟气SO2防治对策探讨

结合我国具体情况，通过煤炭洗选和烟气脱硫两项技术对大型锅炉烟气SO2防治措施进行技术经济分析，探讨了锅炉烟气SO2防治最佳对策。     

燃煤流化床中N2O排放控制的研究

介绍了一台能连续运行的小型常压燃煤流化床试验装置，其输入功率为２．９￣３．７ｋＷ。提出了控制燃煤流化床中Ｎ２Ｏ排放的３种方法，并进行了相应的实验研究及分析。     

流化床煤燃烧N2O,SOx及NOx的消减

在一台循环流化床实验台，研究了石灰石脱硫过程中Ｎ２Ｏ／ＳＯｘ／ＮＯｘ浓度的变化，并在空床上进行了再煤燃烧脱除Ｎ２Ｏ的实验，结果表明，石灰石脱硫全吏ＮＯｘ少量增加，再燃烧法可以在不增加ＮＯｘ的同时使Ｎ２Ｏ大大降低，再燃燃料的挥发含量越高，Ｎ２Ｏ的消减率越高；气体停留时间越长，Ｎ２Ｏ的分解率越高；低氧量对现燃烧法消减Ｎ２Ｏ有利。     

循环流化床烟气脱硫塔内烟气露点的测定

文中进行了循环流化床烟气脱硫技术工业试验研究 ,烟气流量为 20 000nm³/h。试验中用阻容式传感器在线监测和测量烟气干湿球温度两种方法对烟气露点进行测定。在测量烟气的干湿球温度确定烟气的露点时 ,设计了一种湿球温度的测量方法 ,提高了测量的精度。根据两种测量方法得到的烟气露点值 ,提出了一种数据修正方法 ,即取两种方法测量结果的偏差平方和最小 ,用最小二乘法对两组数据进行线性拟合。利用拟合结果对试验中在线测量的烟气露点进行修正 ,得到较准确的反应塔出口的烟气露点值。     

循环流化床半干法烟气脱硫技术在钢铁厂的应用

本文介绍了循环流化床半干法烟气脱硫技术的发展状况、工艺过程、特点及其在邯郸钢铁厂400m2烧结烟气脱硫工程的应用,给出了该工程的设计条件、参数及技术经济性,阐述本工艺的优化措施。     

循环流化床烟气脱硫实验研究

在中试装置中进行了循环流化床烟气脱硫的实验研究。该实验装置由燃烧器、高4．5m直径0．30m的反应器、旋风分离器、给料系统和物料回送系统组成。烟气流量和渡分别为200－325m^3/h和120－180℃。实验结果表明绝热饱和温差（△θ）、钙硫物质的量比（n(Ca)/n(S)、SO2进口质量浓度（ρin）和床内固定颗粒物质量浓度（ρs）对脱硫效率有较大的影响，而气体停留时间（t）的影响不明显。用石灰浆作脱硫剂，当△θ=14℃、n（Cn)/n(S)=1.5,ρin=1500mg/m^3、ρs=6kg/m^3,t=3.5s时，脱硫产率达85．3％。工业应用中△θ应控制在10－2℃。     

生物质燃料与煤混燃时NO_x/N_2O排放的研究

为寻找一种能够有效抑制流化床中NOx和N2O排放的途径．在一个实验室规模的小型鼓泡流化床上进行了生物质燃料（木屑）与煤混燃的研究．结果表明：木屑与煤混燃可以有效地降低NOx和N2O的排放,并且还发现,对NOx和N2O的削减能力与混合比例有关．掺入木屑的比例越大,削减的程度越强,但随温度的升高．削减程度有所下降．对木屑与煤混燃能降低NOx／N2O排放的原因进行了讨论．     

燃煤在O_2/CO_2方式下SO_2生成特性的研究

研究了合山煤在O2 /CO2 方式下SO2 的生成特性 .结果表明在O2 /CO2 方式下 ,由于燃煤的燃烧特性和钙基吸收剂的煅烧分解特性不同于传统燃烧方式 ,SO2 的生成速度加快 ,生成量较空气气氛下大为减少 ,钙基吸收剂的脱硫率随温度升高而增加 ,表明O2 /CO2 方式有利于钙基吸收剂高温脱硫     

石油焦燃烧过程中NO_x和SO_2析出规律的研究

在卧式加热炉和富氧条件下,对石油焦在燃烧过程中的ＮＯｘ 和ＳＯ２ 析出规律进行研究,发现石油焦的ＮＯｘ 和ＳＯ２ 析出受多种因素的影响：温度增加,ＮＯｘ 的析出量增加;颗粒粒径增加,ＮＯｘ 和ＳＯ２ 的析出量减少;石灰石微量增加,ＮＯｘ 的浓度降低,石灰石过量增加,ＮＯｘ 的浓度反而升高,石灰石的增加使ＳＯ２ 降低;ＮＯｘ 的析出并不与Ｎ 的质量分数成正比,ＳＯ２ 的析出与Ｓ的质量分数成正比．结合这些实验现象,从机理上对它们进行解析．     

N_2/CO_2/H_2O抑制甲烷燃烧数值分析

建立了CH4-O2预混气体等容绝热燃烧、爆炸的零维数学模型,并以此为基础对惰性气体抑制CH4点火、燃烧和爆炸的微观化学动力学过程进行数值模拟.数值计算结果表明,N2,CO2和H2O的加入,大大延长了CH4-O2预混气体的点火延迟时间,同时降低了燃烧反应系统温度.N2,CO2和H2O能有效抑制CH4点火、燃烧和爆炸,一方面源于CH4和O2在混合气体中的摩尔浓度被降低,致使离解出的H,O,OH和CH3自由基减少;另一方面则源于N2,CO2和H2O作为第三体稳定分子参与三元碰撞反应,使高活性的自由基转变成了低活性的稳定分子.相同条件下,CO2和H2O除了重点参与三元碰撞反应外,还不同程度地参与其他链式反应,而N2则是完全不参与其他链式反应.这就导致N2,CO2和H2O的抑燃、抑爆的能力和效果存在差异.     

O_2、CO、CO_2、N_2O、NO、NO_2和C_3H_6混合气的同时色谱检测

在改装的102G型气相色谱仪上,采用氢火焰离子检测器、电子捕获检测器和5 A分子筛、10%OV-101/Chromosorb W、G.D.X.-502等色谱分离柱,对文题进行了研究,得到了准确的定量分析结果。它们的最低检测浓度为:O_2、N_2O是5 ppm,NO_2、CO、CO_2和丙烯是1 ppm,NO是20ppm。该法具有检测灵敏度高,操作方便,分析快速等优点,适合在燃烧尾气的测定和治理工作中使用。     

燃煤流化床中CaO催化还原N2O机理研究

应用热失重与傅立叶红外光谱联用仪研究了CaO在流化床燃煤气氛下对N2O的分解还原机理。实验结果表明CaO的催化作用使N2O浓度降低的初始温度由1150K降低至1050K;在CO的作用下N2O降低的初始温度由1050K降低至1000K。对实际流化床燃煤过程中CaO的作用分析认为,CaO对N2O的催化分解能力与煤的含硫量密切相关;它与HCN的气固反应减少了产生N2O的来源以及CaO对N2O的多相催化反应是降低N2O的主要原因之一。     

南极苔原近地面CO_2、CH_4、N_2O浓度和通量的相互关系

在南极苔原 ,首次系统地研究了近地面CO2 、CH4、N2 O浓度及通量的相互关系 ,结果表明 :天气条件对三种温室气体浓度日变化影响较大 ;在天气较晴稳及雪天条件下 ,CO2 与CH4、N2 O浓度日变化存在明显的消长关系 ;而在雨天这三种气体浓度日变化趋势基本一致 ;整个夏季CO2 与CH4浓度变化趋势基本一致 ,而N2 O却与二者浓度的变化趋势相反 ;另外 ,在雨、雪天气条件下CH4、N2 O通量日变化存在消长关系 ,整个夏季二者的通量变化也存在明显的消长关系 ;南极苔原土壤对CH4主要起着汇的作用 ,对N2 O主要起着源的作用 .此外 ,CO2 浓度变化对苔原CH4通量有较大影响 ,CO2 浓度增加会适当减缓CH4汇的作用 ,甚至使南极苔原由CH4的汇变为源     

流化床中NO,N_2O的来源及影响因素

简要地介绍了流化床中NO,N_2O的来源,以实验室规模进行了N_2O随床温变化的排放规律及沿炉膛高度的N_2O分布规律的试验研究,并对取样技术进行了研究.     

汽油在O2/CO2氛围下燃烧特性试验

基于定容燃烧可视化光学平台,模拟缸内直喷(GDI)汽油机缸内燃烧环境,研究汽油在O2/CO2氛围和空气氛围下均质燃烧特性以及火焰传播特性,研究结果表明当循环喷油量一定时,相比于空气氛围,汽油在氧气浓度为40%的O2/CO2氛围下燃烧的压力升高率提高了1.8倍,着火落后期和明显燃烧期缩短近50%,放热率的峰值增大了近1倍,且峰值相位提前。过量空气系数对汽油在O2/CO2氛围下燃烧的影响较大,化学当量比时放热率的峰值达到最大,随着过量空气系数增大,最大燃烧压力增大,最大压力升高率下降,放热率的峰值下降,且峰值相位后移,反应速率下降,明显燃烧期增大,且火焰传播速度明显下降。     

正庚烷均质压燃燃烧特性和排放特性的实验研究

为进一步了解高十六烷值燃料均质压燃的燃烧特性和排放特性，以正庚烷（n-heptane）为燃料，在一台改装的单缸直喷柴油机上进行正庚烷均质压燃台架实验．结果表明，正庚烷在均质压燃模式下表现出明显的双阶段着火特性；随着混合气浓度增大，缸内最大爆发压力和燃烧放热率峰值升高；随着发动机转速升高，燃烧放热率峰值先降低后升高，高转速的缸内最大爆发压力降低；当废气再循环率增大，缸内最大爆发压力和燃烧放热率峰值均降低，废气再循环使正庚烷均质压燃的运转工况范围向大负荷工况扩展，废气再循环率为75％正庚烷均质压燃运转的最高平均指示压力为0．41MPa．排放测试表明，正庚烷在均质压燃模式下的氮氧化物排放接近零，且可以实现无碳烟排放，但碳氢化合物和一氧化碳排放较高．