一次风率对煤粉气流床气化-燃烧特性及NOx排放影响的试验研究
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作者
崔保崇王肖肖周必茂谭厚章熊小鹤
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单位
热流科学与工程教育部重点实验室(西安交通大学)
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摘要
煤粉气化-燃烧技术是实现燃煤锅炉超低负荷稳燃和低氮氧化物(NOx)排放的重要方式。为了揭示一次风率(λ1)对煤粉气化-燃烧特性及NOx排放的影响。采用自主搭建的对冲气流床气化-燃烧系统,研究了λ1对煤粉气化特性,燃料N转化和NOx排放特性的影响,采用热重分析仪和化学吸附仪对气化半焦的反应性和孔隙结构进行分析。结果表明:λ1的增加会提高气化炉温度,使气化炉出口CO和CH4的浓度分别降低了2.67%和2.43%;促进了固定碳的转化,其转化率增加了17.28%;燃料N的转化率增加了13.50%,其中增加了向N2的转化,但降低了向NH3的转化。同时,λ1增加使气化焦炭具有更发达的孔隙结构,比表面积增加了95.77 m2/g,孔体积增加了2倍,改善了气化焦炭的燃烧特性。气化燃料进入燃烧室后,当λ1高于0.25时,燃烧室主燃区内未生成NO。λ1为0.35时,燃烧室出口的污染物排放最低,NOx和CO分别为115.86 mg/Nm3(@6%O2)和39.25 mg/Nm3(@6%O2);此时燃烧效率最高,为99.68%。因此,一次风对煤粉气化燃烧特性和污染物排放具有显著的影响,控制合适的一次风量可以降低污染物排放的同时提升燃烧效率。
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关键词
煤粉气流床气化炉气化燃烧x排放特性"name="keyword">NOx排放特性
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基金项目(Foundation)
中国自然科学青年基金项目(22008192);
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文章目录
0 引言
1 试验方法
1.1 燃料特性
1.2 试验系统
1.3 气化焦炭特性
2 结果与讨论
2.1 煤粉气化特性
2.2 气化后燃料特性及燃料氮的转化
2.3 气化燃料燃烧及NOx排放特性
3 结论