切圓煤粉鍋爐低Nox燃燒技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在我國相當(dāng)長一段時期內(nèi)將長期存在,煤粉鍋爐產(chǎn)生的大量氮氧化物是當(dāng)前亟待解決的環(huán)境污染問題。本文針對我國目前煤粉鍋爐的主流爐型和氮氧化物排放濃度現(xiàn)狀,結(jié)合國家和地方日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)展趨勢,分析研究系列化低NOx燃燒技術(shù),以滿足不同階段相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn),為我國分階段實(shí)施氮氧化物減排提供解決方案。本文以數(shù)值模擬、實(shí)驗研究及化學(xué)動力學(xué)分析方法為研究手段,對整體空氣分級、燃料再燃及高級再燃這一系列低NOx燃燒技術(shù)進(jìn)行全面深

2、入的研究,揭示脫除NOx的基本機(jī)理、提出對現(xiàn)有煤粉鍋爐實(shí)施低NOx燃燒技術(shù)改造的設(shè)計方法和原則、總結(jié)分析先進(jìn)低NOx燃燒技術(shù)的影響因素并對還原NOx所需的反應(yīng)機(jī)理模型進(jìn)行了探討。
　　 本文根據(jù)NOx生成機(jī)理分析了低NOx煤粉燃燒器的各種影響因素及優(yōu)化原則,并以具有代表性的煤粉鍋爐為例,對整體空氣分級低NOx燃燒技術(shù)中的關(guān)鍵因素進(jìn)行深入分析。針對國家和地方新的NOx排放標(biāo)準(zhǔn),得出整體空氣分級低NOx燃燒技術(shù)是有效而低成本的改造現(xiàn)

3、有電站煤粉鍋爐的先進(jìn)技術(shù)方案,并采用數(shù)值模擬進(jìn)行改造設(shè)計和優(yōu)化運(yùn)行。
　　 面對更嚴(yán)格的NOx排放標(biāo)準(zhǔn),可在整體空氣分級基礎(chǔ)上,采用燃料再燃低NOx燃燒技術(shù)進(jìn)一步降低NOx排放。本文對以天然氣和石油氣為再燃燃料的燃料再燃低NOx燃燒技術(shù)進(jìn)行了研究,研究結(jié)果表明:對于天然氣再燃,HCCO、CH2及CH3自由基是還原NO的主要活性物質(zhì),反應(yīng)溫度及OH、H、O基團(tuán)是生成這些活性物質(zhì)的關(guān)鍵因素；在相同的條件下石油氣再燃還原NO的效果明顯

4、優(yōu)于天然氣,主要因為是石油氣再燃還原NO過程中大量HCCO自由基及H、OH活性基團(tuán)參與反應(yīng)。
　　 在燃料再燃的基礎(chǔ)上,采用高級再燃低NOx燃燒技術(shù)可實(shí)現(xiàn)與SCR同等級的大幅度降低NOx排放的效果。反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、再燃區(qū)過量空氣系數(shù)及噴入氨劑量與當(dāng)?shù)豊O化學(xué)當(dāng)量比NSR等是高級再燃還原NO的主要影響因素:為模擬高級再燃條件下NO沿反應(yīng)器長度的分布規(guī)律,嘗試采用GRI-SNCR反應(yīng)機(jī)理模型,得到實(shí)驗驗證,并用此反應(yīng)機(jī)理模型對高