本文關鍵詞：超細煤粉熱解機理與燃燒過程NOx排放特性研究

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【摘要】：當代社會能源、環(huán)境問題日益突出,尤其是我國作為能源生產(chǎn)和消費大國,近年來一直面臨能源短缺、環(huán)境污染等問題。我國的一次能源消費結構以煤炭為主,根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)2013年煤炭占我國一次能源消費占達66.7%。煤炭燃燒帶來大量的顆粒物、SOx和NOx等污染,開發(fā)潔凈煤燃燒技術刻不容緩。超細煤粉再燃技術作為一種新型高效的潔凈煤燃燒技術,能夠有效控制NOx等污染物的排放,同時能夠改善煤粉著火、燃燒特性,降低著火溫度、提高燃燒效率。在低NOx燃燒技術中,再燃技術是一個比較綜合全面的控制NOx生成的技術。它通過將爐膛分成主燃區(qū)、再燃區(qū)和燃盡區(qū)三級,將大部分燃料送入主燃區(qū)燃燒,余下的小部分燃料作為再燃燃料投入再燃區(qū),在再燃區(qū)控制氧濃度創(chuàng)造較強的還原性氣氛,還原主燃區(qū)生成的NOx,最后在燃盡區(qū)以較低溫度燃盡,控制新的NOx生成達到減排的目的。國內(nèi)的超細煤粉對超細煤粉再燃技術的研究始于上世紀末,其中以工業(yè)大實驗研究最為突出,但對超細煤粉的熱解和燃燒的機理研究仍然較少。本文從超細煤粉的熱解和燃燒機理研究著手,并結合大實驗臺的分級再燃實踐,研究超細煤粉的熱解、燃燒特性以及NOx排放特性等。此外,還研究了超細煤粉的灰樣的成分、熔融特性等,為超細煤粉的工業(yè)應用提供了相關的理論依據(jù)。本文先使用了TG-DSC、TG-FTIR等實驗研究了超細煤粉的熱解特性以及熱解過程中氣體析出特性,主要研究了煤粉粒徑、熱解氣氛、升溫速率和煤種對超細煤粉熱解過程的影響。接著使用熱天平進行了超細煤粉的燃燒實驗,研究超細煤粉的燃燒機理以及粒徑對超細煤粉燃燒的影響,并結合了一維管式沉降爐實驗臺進行了超細煤粉的再燃實驗,研究超細煤粉再燃過程NOx的排放特性等。最后再通過TG-DSC實驗研究了超細煤粉的標準灰樣熱解機理、熔融特性等,分析了粒徑、熱解氣氛對超細煤粉灰樣熔融特性的影響。實驗證明,超細煤粉燃燒技術能夠有效改善煤粉的燃燒特性。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ534

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