水煤漿再燃降低NOx排放的機理與試驗研究.pdf

1、再燃降低NO<,x>排放技術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，水煤漿的再燃應用拓寬了再燃燃料的選擇范圍，不論在經(jīng)濟性或高效性上均更具優(yōu)勢，本文即圍繞這一燃料及其特點展開全面研究，內(nèi)容涵蓋與水煤漿脫硝能力提高相關的燃料特性分析、再燃動力學分析和再燃應用分析，等，籍此獲得對水煤漿和再燃技術本身的進一步了解。 煤粉制漿后N物質(zhì)揮發(fā)效應的增強和煤焦反應比表面積的改善是促進水煤漿高效脫硝的主要原因。熱解試驗

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、煤漿濃度和受熱時間對N物質(zhì)分配均有影響。BET和DR表面測試證實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，試驗揭示：煤焦／NO作用具有分段進行的特性，制漿可以

3、促進煤焦的異相還原優(yōu)勢，煤灰組份是造成反應分段的主要因素。試驗動力學數(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)反應特性研究證明水份不單獨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)勢而在再燃過程中表現(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量空氣系數(shù)0.9時出現(xiàn)強勢，適當提高再燃區(qū)溫度、減少水煤漿濃度和降低燃料粒徑顆粒有利促進脫硝效果，

4、不同金屬添加劑的脫硝催化效應相異。 0.25MW熱態(tài)爐應用試驗就水煤漿再燃效果進行了系統(tǒng)研究，證實水煤漿再燃技術可以有效降低鍋爐排煙NO<,x>濃度，水煤漿再燃應用效果與主燃區(qū)過量空氣系數(shù)、再燃區(qū)過量空氣系數(shù)、再燃燃料百分比、再燃燃料投入位置、再燃燃料輸送動量、鍋爐負荷等有關，目前應用水煤漿再燃技術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、方便預測和檢驗再燃效果的有效方法，本文所建立的水煤漿再

5、燃模型較準確地反映了實際爐內(nèi)狀況，并提供有效預測、指導功能。 2.11MW燃煤四角爐煤粉再燃試驗驗證了再燃技術的普遍適用性，并就再燃對爐內(nèi)燃燒狀況的影響作全面分析：再燃技術的應用將一定程度改變爐內(nèi)溫度場，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)成再燃技術的主要缺憾，不過，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