煤、水煤漿燃料氮析出特性和燃料型NO-,x-生成特性研究.pdf

1、污染物NO<,x>對環(huán)境、氣候和人類的健康影響日益嚴(yán)重,成為一個(gè)迫切需要解決的問題.火電廠燃煤產(chǎn)生的NO<,x>是排放的主要來源.然而人們對NO<,x>的生成機(jī)理尤其是燃料型NO<,x>生成機(jī)理及其復(fù)雜,至今還不完全清楚.本文對無煙煤、煙煤及水煤漿的燃料氮析出特性和燃料型NO<,x>的生成特性進(jìn)行了深入的研究,為低NO<,x>燃燒系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持.本文對無煙煤,煙煤,水煤漿及黑液水煤漿的燃料氮析出規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究

2、,主要研究了溫度、停留時(shí)間、粒徑及煤種對煤中燃料氮析出特性的影響,特別是對NOx前驅(qū)物NCH、NH<,3>的影響進(jìn)行研究.本文首次研究了水煤漿及黑液水煤漿的燃料氮的析出規(guī)律,得到了水煤漿與煤粉相比,焦氮含量下降,NH<,3>析出量相對增多的結(jié)論,更深一步從機(jī)理上證明了水煤漿低NO<,x>排放的特點(diǎn).燃料氮的析出過程是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,影響其析出的因素多,要建立一個(gè)能夠預(yù)測燃料氮分布的通用模型十分困難,而用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來解決這個(gè)問題則比較合

3、適.本文使用BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),在微觀機(jī)理不太了解的情況下,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,使其具備一定的知識,從而進(jìn)行煤燃料氮分布的預(yù)測,取得了滿意的效果.本文提出了分解燃燒的實(shí)驗(yàn)方法,采用固定管式爐快速加熱的方式對無煙煤、煙煤、普通水煤漿和黑液水煤漿的揮發(fā)分和半焦分別進(jìn)行研究.主要考察煤種,溫度,過量空氣系數(shù),粒徑對煤粉的NO<,x>生成特性的影響,以及對焦炭氮和揮發(fā)份氮轉(zhuǎn)化率的影響,建立了焦氮與揮發(fā)份氮二次反應(yīng)模型,提出焦炭氮和揮發(fā)份

4、氮對NO<,x>生成的相對貢獻(xiàn)的評價(jià)方法.本文研究了無煙煤、煙煤鍋爐的NO<,x>排放規(guī)律,并對首臺全國產(chǎn)水煤漿鍋爐的NO<,x>排放進(jìn)行了試驗(yàn)研究,提出了水煤漿鍋爐低NO<,x>運(yùn)行的優(yōu)化方法.本文對Fe,Ca等元素對NO<,x>生成特性的影響進(jìn)行了研究.主要考察煤種,溫度,過量空氣系數(shù),對加入添加劑后對NO<,x>生成的影響.并得到了水煤漿加入CaO有可能是一種較好的再燃燃料的結(jié)論.本文通過建立數(shù)學(xué)模型,對0.25MW熱態(tài)試驗(yàn)爐的N