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重,成為一個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>的生成機理尤其是燃料型NO<,x>生成機理及其復雜,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>的生成特性進行了深入的研究,為低NO<,x>燃燒系統(tǒng)的開發(fā)和設計提供理論基礎和數(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)律進行了實驗研究

2、,主要研究了溫度、停留時間、粒徑及煤種對煤中燃料氮析出特性的影響,特別是對NOx前驅物NCH、NH<,3>的影響進行研究.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論,更深一步從機理上證明了水煤漿低NO<,x>排放的特點.燃料氮的析出過程是一個非常復雜的過程,影響其析出的因素多,要建立一個能夠預測燃料氮分布的通用模型十分困難,而用神經(jīng)網(wǎng)絡來解決這個問題則比較合

3、適.本文使用BP神經(jīng)元網(wǎng)絡,在微觀機理不太了解的情況下,運用實驗數(shù)據(jù)對神經(jīng)網(wǎng)絡進行訓練,使其具備一定的知識,從而進行煤燃料氮分布的預測,取得了滿意的效果.本文提出了分解燃燒的實驗方法,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)份氮轉化率的影響,建立了焦氮與揮發(fā)份氮二次反應模型,提出焦炭氮和揮發(fā)份

4、氮對NO<,x>生成的相對貢獻的評價方法.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>排放進行了試驗研究,提出了水煤漿鍋爐低NO<,x>運行的優(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論.本文通過建立數(shù)學模型,對0.25MW熱態(tài)試驗爐的N