天然气再燃低NOx技术及其工业试验的系统设计

介绍了天然气再燃低NOx技术基本原理,并且针对四川江油电#炉进行的国内首次"天然气再燃低NOx技术"工业试验的现场条件,依据冷态试验及FLUENT软件的模拟结果,对工业试验方案进行了优化与完善.工业试验的初步结果表明:在燃用劣质煤的切圆煤粉炉上采用前后墙布置天然气喷口及前后墙布置OFA喷口的天然气再燃低NOx技术方案是可行的,NOx排放量至少可减少40%.     

天然气再燃降低NOx的化学动力学及影响因素分析

对天然气再燃降低NOx(氮氧化物)的化学动力学及其主要影响因素进行了分析,描述了再燃区温度、停留时间、过量空气系数以及混合状况对降低NOx排放的影响,并对天然气再燃在我国电力行业的应用前景进行了预测。     

天然气再燃降低NOx排放的实验研究

在煤粉燃烧的20 kW一维热态实验炉上进行了天然气再燃的实验,通过改变主燃料的种类、再燃区过量空气系数、再燃燃料的组成和再燃区温度等实验工况,以分析再燃时各种因素对煤燃烧过程中NOx生成量的影响规律.研究表明:煤粉中的挥发分含量越高,脱氮效率也越高;再燃区天然气的输入比例越高,主燃区燃烧所生成的NOx在再燃区被还原效果也越显著;再燃区温度不宜过高,否则热力型NOx生成量增多,从而降低了脱氮效率;石油气也可以作为再燃燃料,并且在合理工况下,其再燃效果与天然气作为再燃燃料时的再燃效果差不多,但总体上,天然气略优于石油气.     

超细煤粉再燃技术降低NOx排放试验

通过试验研究确定了超细煤粉再燃技术中影响NOx排放的主要因素,研究结果表明,对于不同煤种的主燃料,超细煤粉再燃均能起到显著降低NOx排放的作用,脱氮率在50％～70％之间;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,使用超细煤粉,NOx脱除率增加了10％以上;随着再燃燃料比例的增加,各工况均呈现NOx排放量降低、脱氮率增加的趋势。     

煤制气再燃降低NOx排放的研究

利用煤气化产生的合成气作为气体再燃燃料降低NOx的排放.选取了两种典型的空气气化和纯氧气化的煤制气作为再燃燃料,通过理论分析与数值模拟探讨了再燃区温度、再燃区停留时间及再燃燃料比例等因素对降低NOx排放的影响规律.结果表明,煤制气的再燃脱硝能力,随着温度的升高而加强,在高温时,煤制气的脱硝能力比较强;随着再燃区停留时间的增加而加强;随着再燃量的增加而增强,在相同再燃量的情况下,两种煤制气的还原效果大约相差5%,差距不大.     

喷气再燃降低NOx排放炉内混合状况冷态模拟实验

分析了采用喷气（天然气）再燃技术降低燃煤锅炉NOx排放的基本原理,根据冷态模化原理建立并完善了冷态模拟实验台,用热空气代替天然气喷入炉膛,进行了炉内混合状况的冷态模拟实验研究,根据动量、热量和质量传递过程的相似性,提出了通过测试炉内温度场的均匀性来反映炉内混合状况的方法,并在不同工况下对炉内温度进行了测试,计算出了不同工况下不同截面温度场的均方差,分析了喷射流量和喷嘴位置对炉内混合状况的影响。     

煤粉再燃低NO_x燃烧技术研究

采用恒温沉降炉研究了煤粉作为再燃燃料的NO还原特性,针对过量空气系数、再燃温度、停留时间及再燃比例四个因素的改变对脱硝率的影响进行了实验研究.研究表明:提高再然比例及减小过量空气系数,脱硝率有不同程度的提高;在一定的再燃停留时间内(650ms),延长停留时间,脱硝率增加.     

含硫天然气再燃还原NO的化学动力学研究

为实现含硫天然气在锅炉燃烧及其氮氧化物减排中的应用。从化学反应动力学角度,采用软件CHEMKIN-PRO和Leeds综合机理探究了CH₄/H₂S浓度、过量空气系数和停留时间对含硫天然气还原NO的影响规律。结果表明：随着CH₄浓度的增加,NO的还原率升高;但达到一定数值后,CH₄浓度不再是影响NO还原率的主导因素。H₂S浓度增加有利于降低CH₄还原NO的温度,但对NO还原有一定的削弱作用。存在最佳的过量空气系数使CH₄/H₂S还原NO效率最高,NO还原效率曲线呈单峰分布。本文能够为含硫天然气再燃还原氮氧化物的工业应用提供一定的参考。     

瑞明电厂125 MW燃煤锅炉SOFA低NOx燃烧技术

采用深度空气分级低NOx高效燃烧技术,提出了在下部燃烧器格局不变条件下最佳布置分离燃尽风高度的设计要求.采取了多切圆系统,改善了炉内温度场分布,从而有效防止结渣和高温腐蚀,保护了锅炉水冷壁.锅炉改造后NOx挥放水平可到350～400 mg/Nm3左右,炉内没有结渣等现象,飞灰含碳量没有明显增加,锅炉汽温汽压负荷全部达标.     

燃气脉冲吹灰技术优势分析

针对锅炉积灰和结渣严重的问题,通过对其危害性分析,提出研究实用高效安全的吹灰装置是提高锅炉热效率的关键.通过介绍燃气脉冲吹灰技术以及对比该技术与其它吹灰方式的作用范围和使用现状,提出燃气脉冲吹灰装置的优势,并对其做了技术经济指标上的分析.     

气体再燃区冷态流场特性的数值模拟

以某气体再燃技术改造后的220t/h锅炉为物理模型,采用标准k-ε双方程湍流数学模型对炉内冷态流场进行模拟计算,并用冷态试验结果对数学模型进行验证.结果表明:实测值与模拟计算值误差为5%~10%,该模型能较好地模拟实际流场工况;增加再燃喷口后,旋流区沿炉高方向拉长,提高了炉内火焰充满度;再燃喷口八点布置方式比四角布置方式的假想切圆直径大66%,且在喷口背火侧形成回流区,明显提高了再燃气流对上升气流的覆盖度;再燃量为5%时,再燃气流无法与炉内上升气流混合,最佳再燃量为15%;再燃区高度距离为3 600mm较为合理,增大再燃区距离对流场分布影响不大.     

天然气再燃烧还原炉内NOx的扩散机制分析

分析了炉内天然气再燃烧还原ＮＯｘ技术的扩散机制,为检验该技术在工程上的可行性,运用快速反应模型,采用ＳＩＭＰＬＥＣ算法模拟了发生在一筒化煤粉炉炉膛还原区段中的天然气再燃烧还原烟气中的ＮＯｘ反应和流运过程,数值结果表明,单从扩散机制的角度出发,在等于炉腔深度的高度上,ＮＯ的浓度水平已降至０．０２％,此高以上区域ＮＯ的浓度均低于０．０２％,而还原段的温度仍维持在适合于降低ＮＯｘ生成的高温水平。     

神俯烟煤煤岩组分再燃烧还原NOx的试验研究

再燃烧是一种成熟的低NOx燃烧技术,它是利用燃烧分级,形成还原性分氛,迫使NOx分解。本文从煤岩学的观点,讨论了以神俯烟煤作为再燃燃料的再燃烧。通过试验研究得到神俯煤镜质组对还原NOx有利,是活性组分;丝质组是惰性组分。并讨论了工程应用,提出了当用神俯烟煤作为再燃燃料进行再燃烧时应尺量除去丝质组的结论。     

双质体结构降低振动筛噪声的模型实验分析

设计制造了双质体振动筛的实际模型，进行了振动与噪声的实际测试。对测试结果的分析表明，通过适当选取弹性元件，双质体结构振动筛的降噪效果是显著的，得出的结构与理论分析是一致的，验证了理论分析的正确。     

MHD燃烧室煤粉喷嘴的冷态试验研究

对浓相输送条件下ＭＨＤ燃烧室的钝体型煤粉喷嘴进行了冷态试验研究，用极权电容探针测量了钝体不同张角，不同轴向位置，不同宽径比下ＭＨＤ燃烧室内煤粉颗粒相对浓度分布，分析了上述因素对浓度场的影响。