發(fā)布時間：2017-12-13 16:32

  本文關(guān)鍵詞：不同氣氛下煤粉燃燒及NO排放特性研究

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【摘要】：煤作為當前我國主要的能源,產(chǎn)生的污染是有目共睹的,如何有效且清潔的利用煤粉是當前迫切需要研究的問題。O_2/CO_2燃燒技術(shù)作為新一代煤燃燒技術(shù),有著廣闊的應(yīng)用前景,但是煤在O_2/CO_2氣氛下的燃燒機理還不完全清楚;另一方面,作為一種新型的燃燒技術(shù),其與空氣氣氛下煤燃燒比較哪一種方法更為節(jié)能仍然存在爭議;同時煤在O_2/CO_2氣氛下燃燒仍然出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,溫度和粒徑對煤燃燒特性影響較大。本文對常規(guī)煤粉和超細煤粉進行燃燒實驗,研究煤粉燃燒過程中氣氛和粒徑對燃燒過程的影響,探討在不同氣氛下不同粒徑煤粉燃燒相互作用對提高燃燒特性且降低NO生成的影響。本文通過管式爐實驗,研究在空氣和O_2/CO_2氣氛下,16μm煤粉和82μm煤粉以及二者混合后的燃燒特性。研究結(jié)果表明:在煤粉燃燒過程中,NO濃度呈先上升達到峰值然后逐漸下降變?yōu)榱愕倪^程;SO_2產(chǎn)生所需的爐膛溫度較高,因此基本沒有SO_2生成,高溫有利于揮發(fā)分氮被氧化成NO;粒徑對NO的生成有較大影響,煤粉中的16μm煤粉質(zhì)量分數(shù)越大,CO的峰值越大,但對NO峰值影響較小;超細煤粉質(zhì)量分數(shù)越大,降低NO排放的效果越明顯。O_2/CO_2氣氛下煤粉燃燒CO產(chǎn)生量高于空氣氣氛,在O_2/CO_2氣氛下煤粉燃燒產(chǎn)生的NO峰值要遠低于空氣氣氛;而在爐溫較高時,O_2/CO_2氣氛下煤粉燃燒生成NO的累積生成量要高于爐溫較低時,溫度對NO的產(chǎn)生影響較大。通過煤粉燃燒的穩(wěn)態(tài)模擬,對不同氣氛下不同煤粉的燃燒狀況進行了模擬,分析煤粉在空氣和O_2/CO_2氣氛下燃燒的不同結(jié)果可知:爐膛溫度的升高可以減小NO的排放,爐膛溫度越高,NO在出口處的釋放量越低;小粒徑煤粉的加入可有效降低NO排放;富氧氣氛可以有效的抑制NO的產(chǎn)生,富氧氣氛下O_2濃度的增加對減少NO排放影響不大;過量空氣系數(shù)的增加降低NO的排放。通過煤粉燃燒的非穩(wěn)態(tài)模擬,得到如下結(jié)果:16μm煤粉有效的改善了煤粉的燃燒性能,煤粉著火時間和位置提前;16μm煤粉質(zhì)量分數(shù)的增加,煤粉的燃燒性能大幅提高的同時,NO濃度峰值隨之增加,小粒徑煤粉的增加使得煤粉中揮發(fā)分氮和焦炭氮更易析出氧化,出口處的NO濃度下降。
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK16

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本文編號：1285834