掺烧氨对煤粉不同燃烧阶段NO生成特性的影响附视频

作者

龚成花昌豪陈萍顾明言蒋
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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