在我國,燃煤發(fā)電在未來一段時間內(nèi)仍將占據(jù)著能源主導(dǎo)地位,為降低燃煤電廠污染氣體排放,本文提出一種NOx高效脫除技術(shù),利用高溫預(yù)熱解裝置處理煤粉,高溫預(yù)熱解產(chǎn)物直接輸入爐膛與煤粉耦合燃燒實(shí)現(xiàn)超低NOx排放。本文采用數(shù)值模擬方法,以某電廠660MW超超臨界四角切圓鍋爐為模擬對象,對鍋爐純煤燃燒工況和預(yù)熱解氣燃燒工況進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,研究了高溫預(yù)熱解NOx脫除改造對燃燒性能和組分濃度的影響;通過優(yōu)化熱解氣比例、熱解氣噴口高度和噴口上下擺動角度實(shí)現(xiàn)更好的NOx脫除效果同時保證鍋爐燃燒效率。結(jié)果表明,采用該NOx高效脫除技術(shù)對爐膛內(nèi)流場穩(wěn)定和鍋爐效率影響較小,燃盡區(qū)溫度分布更加均勻,同時NOx脫除效率相比純煤燃燒提高46%;通過對比不同模擬工況,認(rèn)為熱解氣占比15%,熱解氣噴口高度41.3米,噴口上下擺角0°的條件對爐膛整體燃燒和高效NOx脫除是相對有利的,爐膛出口 NOx質(zhì)量濃度47mg/Nm3。熱解氣比例高于15%或者熱解氣噴口位于爐膛較高位置都會使?fàn)t膛出口煙溫升高,影響鍋爐效率;熱解氣比例低于15%或者熱解氣噴口向下偏移會使熱解氣對NOx脫除效率降低,此外調(diào)節(jié)熱解氣噴口上下擺角會使火焰中... 

【文章來源】：上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司上海市

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

空氣分級燃燒示意圖

術(shù)煙氣脫硝技術(shù)通過對已生成主要包括干法脫硝、等離子脫硝、微生物法和吸附法等第一章緒論4NOx燃料分級燃燒的原理是將燃料分批次送入爐膛，一般將總?cè)剂系?，燃料處于富氧燃燒狀態(tài)，此后在再燃區(qū)將的燃料送入爐膛，并且不送入空氣，因此再燃區(qū)過量空氣系數(shù)NOx反應(yīng)，從而減少ChenWY[16]使用攜帶流反應(yīng)器模擬了甲烷、煙煤1100℃，停留時間約為0.2s，結(jié)果表明，褐煤炭的反NOx還原效率。、乙烷、乙烯、乙炔和天然氣作為再燃燃料，研究1100℃及以下低溫條件下的NOx排放的影響越明顯，其中乙炔、放的效果。如圖1.2所示，該技術(shù)在傳統(tǒng)預(yù)燃室結(jié)構(gòu)燃燒器基礎(chǔ)上煤粉在著火初期易形成還原性氣氛，有利于含氮中間產(chǎn)物發(fā)生還原反應(yīng)生成NOx的排放值可以保持在低于的水平。圖1.2煤粉濃縮預(yù)熱低氮燃燒器示意圖煙氣脫硝技術(shù)通過對已生成NOx的煙氣進(jìn)行物理或化學(xué)中和的方法進(jìn)行脫除，[19]。燃煤機(jī)組主要采用其中的生成。同時[15]。70%~90%送入1，煤粉NOx的排0.75以下幾乎BilbaoR等[17]將氛，有利于含氮中間產(chǎn)物發(fā)生還原反應(yīng)生成N2，減

Ox低NOx原始排放量，煙氣脫硝技術(shù)作為二級脫硝，結(jié)合使用既能進(jìn)一步降低排放，又可節(jié)省初始投資及運(yùn)行成本排的關(guān)鍵研究技術(shù)。第一章緒論5NH3、尿素或是碳?xì)浠衔铮┡cNOx和選擇性非催化還原技術(shù)catalyticReduction,SNCR)這兩種，干法脫硝技術(shù)成熟，同時具有法的核心是其采用的催化劑，目前實(shí)際應(yīng)用中使用較多的是320~420℃范圍內(nèi)活性最佳。SCR反應(yīng)器裝置1.3所示，煙氣通過省煤器后進(jìn)入SCRNOx還原為N2，化學(xué)反應(yīng)如下[22]：4NO＋4NH3＋O2→4N2＋6H2O2NO2＋4NH3＋O2→3N2＋6H2O所示[23]。圖1.3SCR脫硝系統(tǒng)示意圖4NO＋4NH3＋O2→4N2＋6H2O8NH3＋6NO2→7N2＋12H2OSNCR窗口溫度相近，能取得較好減排方法是先選用一種低氮燃燒技術(shù)作為一級脫硝，降[26]�？梢姷偷紵夹g(shù)應(yīng)作為燃煤電廠發(fā)生還原反應(yīng)，NOxV2O5-WO3(或應(yīng)器裝置通常位反應(yīng)器裝置，(1-1)(1-2)(1-3)(1-4)850~1110℃NOxNOx減

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煤粉預(yù)熱–燃燒耦合過程中NO生成研究[J]. 王帥,龔彥豪,牛艷青,惠世恩.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2020(09)
[2]爐底漏風(fēng)對爐內(nèi)燃燒及NOx生成排放特性的影響[J]. 劉銘媛,陳國慶,戴維葆,孫俊威.  機(jī)械工程學(xué)報. 2019(24)
[3]1000MW超超臨界鍋爐低NOx燃燒器改造的數(shù)值模擬研究[J]. 關(guān)新河,李彥,朱群志,管明健.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(08)
[4]煤粉熱解氣化耦合燃燒超低氮燃燒技術(shù)進(jìn)展[J]. 劉興,和宇,盧旭超,熊小鶴,譚厚章,惠世恩.  潔凈煤技術(shù). 2019(02)
[5]考慮碳煙還原NO反應(yīng)的煤粉燃燒仿真模型[J]. 劉長春,惠世恩,馬礪,鄧軍.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2017(04)
[6]空氣分級燃燒技術(shù)的原理及工程應(yīng)用與分析[J]. 李鵬翔.  鍋爐技術(shù). 2017(04)
[7]空氣分級燃燒降低NOx排放機(jī)理及影響因素[J]. 邵偉濤,王文歡,潘衛(wèi)國.  發(fā)電設(shè)備. 2017(01)
[8]細(xì)粉半焦預(yù)熱燃燒過程中氮的遷移特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 么瑤,朱建國,歐陽子區(qū),呂清剛.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(08)
[9]1000MW超超臨界四角切圓塔式鍋爐燃燒器擺角變化對NOx排放影響的數(shù)值模擬[J]. 齊曉娟,丁歷威,潘國清,李鳳瑞,李劍,張明,熊建國.  電力與能源. 2015(03)
[10]商業(yè)V2O5-WO3/TiO2催化劑SCR脫硝過程中PM2.5的排放特性及影響因素研究[J]. 張玉華,束航,范紅梅,張亞平,楊林軍.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2015(02)

博士論文
[1]煤/半焦富氧預(yù)熱燃燒特性及NOx排放特性試驗(yàn)研究[D]. 朱書駿.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所) 2019

碩士論文
[1]熱電廠4×220t/h循環(huán)流化床鍋爐超低排放脫硝改造研究[D]. 王哲.大連理工大學(xué) 2019
[2]生物質(zhì)氣耦合煤粉燃燒過程及NOx排放數(shù)值模擬[D]. 黃勇.華北水利水電大學(xué) 2019
[3]煤粉鍋爐燃燼風(fēng)配風(fēng)率和相對高度對爐膛出口煙溫影響[D]. 曹乘雀.上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院 2017
[4]燃用褐煤塔式鍋爐爐內(nèi)過程及NOx排放技術(shù)研究[D]. 李劍寧.上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院 2016
[5]330MW燃煤鍋爐低NOx燃燒技術(shù)及數(shù)值模擬研究[D]. 呂旭陽.華北電力大學(xué) 2015
[6]低NOx改造對600MW鍋爐性能的影響[D]. 布凡.華北電力大學(xué) 2014
[7]300MW四角切圓煤粉鍋爐低NOx燃燒的數(shù)值模擬研究[D]. 黃文靜.上海交通大學(xué) 2013
[8]基于SOFA風(fēng)改造的300MW煤粉鍋爐燃燒優(yōu)化數(shù)值模擬研究[D]. 李代力.浙江大學(xué) 2012
[9]動力定位推力系統(tǒng)水動力干擾研究[D]. 張申.上海交通大學(xué) 2011



本文編號：3362101