富燃料區(qū)噴氨還原NOx的實驗研究及化學(xué)動力學(xué)模擬.pdf

1、中國是世界上少數(shù)幾個能源以煤炭為主的國家，近些年來煤炭在我國能源消費總量中所占比重逐年升高。Nox是煤的燃燒過程中形成的主要污染物之一，它嚴(yán)重的影響著環(huán)境、氣候和人類的健康。隨著Nox排放總量的增長和環(huán)境保護(hù)要求的提高，需要發(fā)展有效的脫硝技術(shù)來控制Nox排放。 富燃料區(qū)噴氨還原Nox是利用NH3在富燃料環(huán)境中對Nox的還原作用的脫硝方法。本文中所研究的富燃料區(qū)噴氨，是建立在再燃及空氣分級技術(shù)基礎(chǔ)上，在爐膛中形成的富燃料氣氛環(huán)境

2、下噴入氨劑，在欠氧、高溫的環(huán)境下對Nox進(jìn)行還原。 本文在總結(jié)前人關(guān)于高級再燃以及高級空氣分級(空氣分級主燃區(qū)噴氨)研究成果的基礎(chǔ)之上，通過實驗研究和化學(xué)動力學(xué)模擬等研究手段對富燃料區(qū)噴氨還原Nox方法進(jìn)行了深入的研究。 文章先介紹了在20kW多功能低Nox實驗臺上進(jìn)行的富燃料區(qū)噴氨還原Nox實驗。實驗包括高級再燃和高級空氣分級兩部分。影響氨劑對Nox還原效率的主要因素有：富燃料區(qū)過量空氣系數(shù)SR、爐膛溫度、燃盡風(fēng)的

3、噴入位置以及氨劑噴入量等。研究發(fā)現(xiàn)，高級再燃和高級空氣分級各參數(shù)對NH3對Nox的還原的影響規(guī)律不盡相同。對于高級再燃，較大富燃料區(qū)過量空氣系數(shù)有利于提高NH3對Nox的還原效率；在實驗范圍內(nèi)，較高的溫度能促進(jìn)高級再燃脫硝效率的提高；適當(dāng)延長氨劑在富燃料區(qū)的停留時間能提高NH3對Nox的還原效率。對于高級空氣分級，即空氣分級主燃區(qū)噴氨，富燃料區(qū)SR和溫度參數(shù)相互影響制約。強烈的富燃料環(huán)境在高溫條件下才能促進(jìn)NH3對Nox的還原；在富燃料

4、區(qū)SR較大時，高溫對氨劑還原Nox不利；大部分實驗工況下，NSR在1.5～2范圍內(nèi)，脫硝效率取得最佳值。 為了更深入的研究富燃料區(qū)內(nèi)NH3對Nox的還原機理，文章通過建立還原NO的化學(xué)動力學(xué)模型,選擇合適的化學(xué)機理對實驗過程進(jìn)行了模擬分析，得出高級再燃及高級空氣分級中富燃料區(qū)內(nèi)NH3對Nox還原的主要反應(yīng)路徑，并對主要參數(shù)的影響規(guī)律進(jìn)行了定性模擬分析。對兩種不同富燃料區(qū)內(nèi)反應(yīng)路徑分析發(fā)現(xiàn)，高級再燃和高級空氣分級中NH3對Nox的