水煤漿再燃降低NOx排放的機(jī)理與試驗(yàn)研究.pdf

1、再燃降低NO<,x>排放技術(shù)是一種有效的氮氧化物控制手段，其作用效果與再燃燃料的選取直接相關(guān)，水煤漿的再燃應(yīng)用拓寬了再燃燃料的選擇范圍，不論在經(jīng)濟(jì)性或高效性上均更具優(yōu)勢(shì)，本文即圍繞這一燃料及其特點(diǎn)展開(kāi)全面研究，內(nèi)容涵蓋與水煤漿脫硝能力提高相關(guān)的燃料特性分析、再燃動(dòng)力學(xué)分析和再燃應(yīng)用分析，等，籍此獲得對(duì)水煤漿和再燃技術(shù)本身的進(jìn)一步了解。 煤粉制漿后N物質(zhì)揮發(fā)效應(yīng)的增強(qiáng)和煤焦反應(yīng)比表面積的改善是促進(jìn)水煤漿高效脫硝的主要原因。熱解試驗(yàn)

2、揭示，水煤漿焦炭N（Char-N）、NH<,3>-N比例較煤粉含量低，焦油N（Tar-N）、HCN-N和N<,2>，etc等諸物質(zhì)的比例則較之略高，溫度、燃料特性、煤漿濃度和受熱時(shí)間對(duì)N物質(zhì)分配均有影響。BET和DR表面測(cè)試證實(shí)了煤漿焦比表面積的增大效果和微孔結(jié)構(gòu)增多現(xiàn)象。 熱天平用于煤（水煤漿）焦異相再燃作用研究后，所獲得的樣品隨溫度失重特性方便了再燃作用歷程分析和規(guī)律把握，試驗(yàn)揭示：煤焦／NO作用具有分段進(jìn)行的特性，制漿可以

3、促進(jìn)煤焦的異相還原優(yōu)勢(shì)，煤灰組份是造成反應(yīng)分段的主要因素。試驗(yàn)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)表明煤焦異相還原NO在低溫階段具有較低的活化能，而在高溫階段有較高的活化能。 水、煤粉和水煤漿的再燃區(qū)反應(yīng)特性研究證明水份不單獨(dú)具有明顯的脫硝效果，水煤漿由于兼具煤粉和水份的作用優(yōu)勢(shì)而在再燃過(guò)程中表現(xiàn)出較高的脫硝能力。受揮發(fā)份析出峰值條件影響，水煤漿再燃效果在過(guò)量空氣系數(shù)0.9時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)，適當(dāng)提高再燃區(qū)溫度、減少水煤漿濃度和降低燃料粒徑顆粒有利促進(jìn)脫硝效果，

4、不同金屬添加劑的脫硝催化效應(yīng)相異。 0.25MW熱態(tài)爐應(yīng)用試驗(yàn)就水煤漿再燃效果進(jìn)行了系統(tǒng)研究，證實(shí)水煤漿再燃技術(shù)可以有效降低鍋爐排煙NO<,x>濃度，水煤漿再燃應(yīng)用效果與主燃區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)、再燃區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)、再燃燃料百分比、再燃燃料投入位置、再燃燃料輸送動(dòng)量、鍋爐負(fù)荷等有關(guān)，目前應(yīng)用水煤漿再燃技術(shù)后可獲得的鍋爐最高脫硝率約81％。 數(shù)值模擬是減少人工、縮短研究周期、方便預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)再燃效果的有效方法，本文所建立的水煤漿再

5、燃模型較準(zhǔn)確地反映了實(shí)際爐內(nèi)狀況，并提供有效預(yù)測(cè)、指導(dǎo)功能。 2.11MW燃煤四角爐煤粉再燃試驗(yàn)驗(yàn)證了再燃技術(shù)的普遍適用性，并就再燃對(duì)爐內(nèi)燃燒狀況的影響作全面分析：再燃技術(shù)的應(yīng)用將一定程度改變爐內(nèi)溫度場(chǎng)，主要煙氣成份如NO<,x>、CO、SO<,2>的排放有不同程度 下降，CO<,2 >和鍋爐不完全燃燒損失的增加構(gòu)成再燃技術(shù)的主要缺憾，不過(guò)，上述增加均在可接受范圍內(nèi)。再燃的污染物控制能力可被拓展于減少CO和N<,2 >O