發(fā)布時(shí)間：2020-05-15 08:48

【摘要】：低階煤熱解或氣化的副產(chǎn)品半焦、殘?zhí)繉儆凇俺蛽]發(fā)分碳基燃料”,通常揮發(fā)分含量小于8%,遠(yuǎn)低于常規(guī)煤炭所含揮發(fā)分。采用傳統(tǒng)技術(shù)燃燒這些燃料時(shí),會(huì)遇到著火點(diǎn)高、燃盡困難、NOx排放高等問(wèn)題。本文將以神木半焦和氣化殘?zhí)繛橹饕芯繉?duì)象,在30 kW循環(huán)流化床預(yù)熱燃燒試驗(yàn)臺(tái)上采用不同型式和不同運(yùn)行參數(shù)的高溫燃料噴口,研究了超低揮發(fā)分碳基燃料的預(yù)熱燃燒特性及污染物的排放控制特性。論文研究了超低揮發(fā)分碳基燃料經(jīng)高溫預(yù)熱后的燃料特性變化;分析了配風(fēng)方式、二次風(fēng)射流方式、位置等操作因素對(duì)超低揮發(fā)分碳基燃料預(yù)熱燃燒特性和NOx排放特性的影響;研究了預(yù)熱燃燒器中添加石灰石對(duì)SO2排放的影響。熱解半焦和氣化殘?zhí)吭陬A(yù)熱燃燒過(guò)程中,燃料預(yù)熱階段氣化殘?zhí)亢蜕衲景虢沟膿]發(fā)分轉(zhuǎn)化率分別為63.4%和78.4%;固定碳的轉(zhuǎn)化率分別為40.3%和47.7%,神木半焦燃料中有3 6.2%的煤氮發(fā)生了轉(zhuǎn)化。針對(duì)同軸射流噴口的研究表明:改變內(nèi)、外二次風(fēng)配比,燃燒室沿程溫度變化趨勢(shì)基本一致,且對(duì)NOx排放帶來(lái)影響規(guī)律也基本一致�？捎每偠物L(fēng)風(fēng)量來(lái)作為試驗(yàn)中的參考因素,在總二次風(fēng)風(fēng)量當(dāng)量比為0.5左右時(shí),能有效減少NOx的排放。燃燒室頂部溫度變化與二次風(fēng)流通面積變化有關(guān),兩者變化幅度相同。還原區(qū)長(zhǎng)度過(guò)短會(huì)造成燃燒室頂部溫度劇烈下降。還原區(qū)長(zhǎng)度為500 mm時(shí),NOx排放最低,達(dá)到110 mg/m3(6%02)。同時(shí)分級(jí)燃燒技術(shù)能有效降低NOx排放,減排幅度在57%以上。針對(duì)外擴(kuò)型噴口的研究表明:采用直射流比采用30°偏角的斜射流NOx排放更低。NOx排放濃度分別為99.7 mg/m3(6%O2)與 152.3 mg/m3(6%02)。高溫燃料噴口加裝鈍體試驗(yàn),燃燒室頂部溫度比不加鈍體時(shí)的頂部溫度高了200℃左右,可使燃燒室頂部升溫速率加快約43%左右,但是對(duì)NOx排放并沒(méi)有明顯的影響。針對(duì)氣化殘?zhí)窟M(jìn)行的預(yù)熱過(guò)程添加石灰石脫硫試驗(yàn)研究表明:當(dāng)Ca/S摩爾比分別為0、1和2時(shí),燃燒煙氣中SO2排放分別為1428、1167和676 mg/m3,通過(guò)在預(yù)熱燃燒器中添加石灰石能有效降低燃燒煙氣中SO2排放濃度,且隨著Ca/S摩爾比的增加,脫硫效率增加。
【圖文】：

超低揮發(fā)分碳基燃料預(yù)熱燃燒特性及污染物控制試驗(yàn)研宄間煤氮轉(zhuǎn)化遷移造成直接影響。國(guó)內(nèi)外還使用Ｗ型燒技術(shù)等多種方式，對(duì)無(wú)煙煤的燃燒問(wèn)題進(jìn)行解決。爐膛燃燒技術(shù)［２２］，使用的實(shí)驗(yàn)器材一一Ｗ型火焰鍋要大出上部燃燒室８０％￣１２０％。其爐頂拱使用前后突有煤粉噴嘴，噴射過(guò)程是向下進(jìn)行的。若是煤粉氣流次風(fēng)，則會(huì)偏折向上方，從而會(huì)形成Ｗ型火焰［２３］。逡逑

＾＼＼＼邋Ｍ．＾二次風(fēng)逡逑轉(zhuǎn)氣淶逡逑圖１－１邋Ｗ型火焰鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖［２３］逡逑Ｆｉｇ邋１－１．邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｏｆ邋Ｗ邋ｔｙｐｅ邋ｆｌａｍｅ邋ｂｏｉｌｅｒ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑四角切圓燃燒技術(shù)［２４］是當(dāng)前電站鍋爐中最廣泛應(yīng)用，同時(shí)已經(jīng)非常成熟的一逡逑種技術(shù)。在此過(guò)程中，煤粉燃燒器將被設(shè)計(jì)于爐膛四個(gè)角落，出口氣流都會(huì)朝著逡逑爐膛核心形成一個(gè)虛擬圓（見(jiàn)下圖）。各角內(nèi)設(shè)計(jì)的燃燒器配設(shè)出煤粉，隨后會(huì)逡逑感受到源于上游鄰角溫度很高猛烈燃燒的火焰加熱、沖擊，就會(huì)立刻燃燒�？紤]逡逑到爐內(nèi)煙氣逐步轉(zhuǎn)動(dòng)提升，火焰行程較長(zhǎng)，因此煤粉能夠更長(zhǎng)時(shí)間停留，因此有逡逑利于充分燃盡煤粉。但國(guó)內(nèi)一些電廠(chǎng)采用四角切圓燃燒鍋爐燃用無(wú)煙煤時(shí)燃燒狀逡逑況并不理想［２５］，有的鍋爐燃燒不穩(wěn)定，用衛(wèi)燃帶改善燃燒穩(wěn)定性時(shí)又易使鍋爐結(jié)逡逑焦［２６］。逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X701

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9 卞衛(wèi),孫維申,胡競(jìng)巖;用H燃燒器研究推進(jìn)劑低頻振蕩燃燒特性[J];北京工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1988年03期

10 徐通模,惠世恩,劉仲軍;新密和義馬混煤及江西劣質(zhì)煙煤燃燒特性綜合試驗(yàn)研究[J];動(dòng)力工程;1988年01期

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