高揮發(fā)分煤再燃特性判斷指標(biāo)的實驗研究.pdf

1、煤炭是目前我國能源消費中的主要化石能源,而燃煤發(fā)電占我國總發(fā)電量的比例在60％以上,并且在未來的二三十年里也會繼續(xù)維持在50%以上。煤的大規(guī)模利用也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題,NOx等污染物對環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。煤粉再燃技術(shù)是通過爐內(nèi)燃燒法來降低氮氧化物排放的有效方式,結(jié)合我國動力煤的特點開展我國煤粉再燃特性的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　截止到2011年末,我國陸續(xù)建成神東等14個大型的煤炭基地,其中包括從2008年以來發(fā)現(xiàn)的新疆的

2、準(zhǔn)東煤炭基地。文中詳細(xì)總結(jié)了我國主要動力煤資源的分布及煤質(zhì)特征,并分析了3種典型動力煤的燃燒和NOx排放特性。
　　本文選取了元寶山褐煤、白音華褐煤、伊敏褐煤、小龍?zhí)逗置?、?zhǔn)東煙煤和神華煙煤六種高揮發(fā)分煤進行了原煤的元素分析、工業(yè)分析,在高溫攜帶流反應(yīng)器上進行六種高揮發(fā)分煤的真實氣氛下的煤焦的制取和研究了不同高揮發(fā)分在還原性氣氛下煤熱解過程特性和氮元素遷移特性,并通過壓汞儀和掃描電鏡聯(lián)合方法對煤焦的孔隙結(jié)構(gòu)進行分析,研究表明隨著煤

3、變質(zhì)程度的增加,高溫?zé)峤膺^程中燃料氮轉(zhuǎn)化為揮發(fā)分氮的比例下降,而當(dāng)煤中揮發(fā)分含量增加時,燃料氮轉(zhuǎn)化為揮發(fā)分氮的比例增加。揮發(fā)分釋放過程中煤焦總表面積增加能夠有效的提高了煤焦異相還原NO的反應(yīng)能力,在相同的反應(yīng)條件下煤焦形成的孔隙發(fā)達程度與揮發(fā)分產(chǎn)率呈正相關(guān)。本文還研究了真實氣氛條件下不同煤焦灰中五種金屬氧化物(CaO+Na2O+Fe2O3+K2O+MgO)的相對含量,煤焦灰中金屬氧化物能夠有效提高煤焦的反應(yīng)性。
　　在能夠模擬真實

4、鍋爐燃燒過程的多反應(yīng)控制段攜帶流反應(yīng)器上進行六種高揮發(fā)分煤燃燒和NOx排放特性試驗研究,通過原始不分級和再燃工況實驗結(jié)果分析得出高揮發(fā)分煤的原始NOx排放量與煤中含氮量及氮元素的釋放特性有關(guān),高揮發(fā)分煤的燃盡效果很好,采用煤粉再燃可實現(xiàn)高揮發(fā)分煤的NOx質(zhì)量排放濃度為180～350mg/Nm3。針對高揮發(fā)分煤理化特性與煤粉再燃特性的相關(guān)性進行相關(guān)性分析,結(jié)果表明煤中氮含量越低,揮發(fā)分含量越高,煤焦中孔總表面積越大,煤焦灰中金屬氧化物含量