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文檔簡介
1、本課題對雙分級再還原低氧化氮技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)、數(shù)值模擬及反應(yīng)機(jī)理簡化的研究。雙分級再還原技術(shù)將空氣分級、燃料分級和選擇性非催化還原等措施相結(jié)合,是一種有效控制NOx排放的技術(shù)。 對1#鍋爐的試驗(yàn)表明:350MW,氧量為4﹪,混燒100kNm3/hBFG,不使用COG,摻燒大同煤和神混煤,OFA擋板開度從0逐步增大到80﹪,NOx的排放濃度降低25.3﹪;;負(fù)荷320MW,氧量4﹪,不使用BFG,投用20kNm3/hCOG作再燃燃料
2、,僅燒大同煤,OFA擋板開度從40﹪逐步增大到80﹪,NOx的排放濃度降低了27.9﹪;負(fù)荷300MW,氧量4﹪,不使用BFG和COG,純燒大同煤,OFA擋板開度從0逐步增大到60﹪,NOx的排放濃度降低了27.3﹪。350MW,氧量4﹪,不投用BFG,OFA擋板開度為60﹪,再燃燃料COG投用量由25kNm3/h增加到35kNm3/h,NOx排放濃度降低15.6﹪。氧量4﹪,不使用BFG,COG20kNm3/h,OFA擋板開度60﹪,
3、負(fù)荷由320MW升至340MW,NOx增加4.3﹪。說明使用空氣分級及增加OFA投用量、使用燃料分級及增加再燃燃料COG投用量、降低運(yùn)行負(fù)荷都有助于降低NOx排放。對2#鍋爐試驗(yàn)表明:純燒煤350MW,氧量從3﹪升至5﹪,NOx排放濃度增加36.2﹪;氧量4﹪,負(fù)荷由210MW升至350MW,NOx排放增加83.3﹪;氧量4﹪,負(fù)荷維持恒定,但改變?nèi)紵魍队梅绞剑琋Ox排放也會發(fā)生變化?;鞜?5﹪的BFG,負(fù)荷由280MW升至350MW
4、,NOx濃度增加12.8﹪;負(fù)荷、氧量不變,改變?nèi)紵魍队梅绞?,NOx濃度也發(fā)生變化;負(fù)荷和氧量都相同,混燒BFG工況比純燒煤工況NOx排放濃度低。G層燃燒器改造成低NOx燃燒器后,350MW純燒煤,氧量3﹪,改造后比改造前NOx排放降低5.5﹪。 數(shù)值模擬的結(jié)果分析表明:純燒煤350MW,氧量4﹪,采用空氣分級,在燃燒器區(qū)域的上方增加OFA噴口,最終OFA5﹪工況比無OFA工況NOx排放降低7﹪,OFA10﹪比OFA5﹪又多降
5、低6.2﹪的NOx,繼續(xù)增加OFA投用量,NOx的降低則不再明顯,OFA15﹪工況只比OFA10﹪工況多降低2﹪的NOx;NOx主要是在爐膛的煤粉燃燒器區(qū)域生成的;增加OFA投用量使得煤粉燃燒器區(qū)域溫度升高,而OFA以上區(qū)域溫度降低。保持空氣分級,OFA10﹪,同時增加燃料分級,F(xiàn)層噴入COG作再燃燃料,COG10比無COGNOx降低9.2﹪,COG20又比COG1ONOx多降低19.3﹪,但繼續(xù)增加COG量,NOx排放反而增加,COG
6、30比COG20NOx增加17.7﹪,因而COG20對降低NOx最有效,降幅26.7﹪;燃燒器頂端NOx濃度最大,噴入COG后NOx被還原迅速減小并趨于平緩;煤粉燃燒器區(qū)域溫度最高,隨后逐漸降低,但COG噴入后又突然升高,出現(xiàn)一個小峰值,然后再逐漸下降;一次風(fēng)截面和F層COG截面的最高溫度都出現(xiàn)在各自的環(huán)形區(qū)域上,但COG截面上的環(huán)形區(qū)域比一次風(fēng)截面上的大。保持空氣分級和燃料分級,OFA10﹪,COG20,分別在F層COG噴口和OFA噴
7、口噴入還原劑NH3,前者降低NOx9.1﹪,后者降低15.3﹪;NH3噴口以下區(qū)域的NOx濃度與不噴NH3時相差無幾,但隨著NH3的噴入NOx濃度迅速降低,且在OFA噴入NH3比在F層COG噴入NH3降低幅度更大??傊?,OFA10﹪,COG20,并在OFA噴口噴入NH3,在所有研究工況中對于降低NOx排放最有效。 將描述煤粉揮發(fā)份和COG燃燒的240個基元反應(yīng)以及額外補(bǔ)充的關(guān)于NHi的40個基元反應(yīng),運(yùn)用敏感性分析的方法,計(jì)算各
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