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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
掺烧氨对煤粉不同燃烧阶段NO生成特性的影响
  • 127
  • 作者

    龚成花昌豪陈萍顾明言蒋博宇

  • 单位

    安徽工业大学能源与环境学院

  • 摘要
    现阶段我国主要的发电方式仍是火力发电,随着“双碳战略”的提出,燃煤电厂的降碳势在必行。氨作为无碳富氢燃料,与煤掺烧能有效降低电厂的碳排放,但由于氨的富氮特性,增加了氨煤混燃过程中NO排放高的风险,因而探究氨煤混燃NO生成机理十分必要。煤粉燃烧可以分为挥发分燃烧和煤焦燃烧两个阶段,当氨掺入后,氨对挥发分燃烧和煤焦燃烧过程中NO排放的影响规律目前尚不明晰,因此,为了探究氨对煤粉不同燃烧阶段NO排放特性的影响,借助高温管式炉系统,研究不同温度(1200 ℃~1400 ℃)和不同掺氨比(0,1%,2%,4%,6%,8%,10%)条件下氨煤耦合燃烧和氨煤分离燃烧对NO排放特性的影响。结果表明:无论是氨煤耦合燃烧还是分离燃烧,两种不同燃烧方法下的NO生成量均随温度和掺氨比的增加而增加,通过对比发现,分离燃烧中氨耦合挥发分燃烧与氨耦合煤焦燃烧的NO生成量均小于氨煤耦合燃烧。进一步计算分离燃烧相对于耦合燃烧的NO变化率,发现分离燃烧的NO生成总量整体上低于耦合燃烧,在不掺氨时,分离燃烧相对于耦合燃烧对降低NO的效果最显著,降低幅度最高55%,而随着掺氨比的增加,各工况下分离燃烧对于降低NO排放程度有所降低,但整体上相较于耦合燃烧仍有效降低了NO排放。进一步分析不同温度掺氨比为0,4%,10%工况分离燃烧和耦合燃烧中燃料-N到NO的氮转化率变化趋势,发现在不掺氨时,分离燃烧相较于耦合燃烧的燃料-N向NO的转化率降低显著,而随着氨的掺入,分离燃烧与耦合燃烧的氮转化率差距逐渐缩小,但整体上分离燃烧的氮转化率仍然低于耦合燃烧。
  • 关键词

    氨煤混燃挥发分煤焦NO氮转化率

  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验及数据处理简介
    1.1 实验设备
    1.2 实验方法
    1.3 数据处理方法
    2 结果与讨论
    2.1不同温度下氨煤耦合燃烧的NO生成特性
    2.2 不同温度下氨煤分离燃烧工况下NO生成特性
    2.3 氨煤耦合燃烧与分离燃烧下NO生成特性的对比
    2.4 氨煤耦合燃烧与分离燃烧条件下NO生成量对比分析
    2.5 氨煤耦合燃烧与分离燃烧条件下燃料N向NO转化的氮转化率
    3 结 论
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