生物質(zhì)再燃脫硝的試驗研究

第28卷第14期中國電機工程學(xué)報vl28No.14May15,20082008年5月15日Proceedings of the CSEE@2008 Chin. Soc. for Elec Eng. 73文章編號:02588013(2008)140073-07中圖分類(lèi)號:TM224文獻標識碼:A學(xué)科分類(lèi)號:47010生物質(zhì)再燃脫硝的試驗研究欒積毅,孫銳,路軍鋒,姚娜,吳少華哈爾濱工業(yè)大學(xué)燃燒工程研究所,黑龍江省哈爾濱市15000Experimental Studies on Reburning with Biomass for NOr ReductionLUAN Ji-yi, SUN Rui, LU Jun-feng, YAO Na, wU Shao-huaSchool of Energy and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, Heilongjiang Province, China)ABSTRACT: Nitric oxide(NoO) reduction process by超過(guò)這一停留時(shí)間,脫硝率增加緩慢。生物質(zhì)與煤粉相比,rebuming with two kinds of biomasses com straw, rice husk在相同反應條件下能獲得更高的脫硝效果,同時(shí)其不完全燃and one pulverized bituminous coal were studied in an燒損失保持在合理的范圍內。isothermal high temperature drop tube fumace (DTF)關(guān)鍵詞:生物質(zhì);再燃;脫硝率;過(guò)量空氣系數;燃盡特性Experimental studies were performed on influences of NOremoval efficiency by fuel type, excess air ratio(SR), resident 0 3IEtime, and reburning fuel fraction. Meanwhile, burnout of three再燃減低NO2排放技術(shù)是一種有效的氮氧化reburning fuels was analyzed. The results show that biomassowns higher NO removal efficiency than pulverized coal.NO物控制手段,其作用效果與再燃燃料的選取直接相removal efficiency of three kinds of fuels increases by different關(guān),生物質(zhì)的再燃應用拓寬了再燃燃料的選擇范extent through the increase of reburn fuel fraction and the圍。生物質(zhì)是一種低氮、低硫的可再生能源,用生decrease of the excess air ratio. NO removal efficiency of com物質(zhì)作再燃燃料替代部分化石燃料,減少了燃料氮straw is the most efficient; rice husk is medium, pulverized的產(chǎn)出和SO2的生成同時(shí)凈減少了CO2的釋放bituminous coal is the lowest. within the certain rebun現有的研究多以天然氣或煤作為再燃燃料,在約resident time(650ms), No removal efficiency increas15%的再燃燃料輸入條件下,能得到NO2減排50%quickly with the resident time. Beyond this resident time limit,60%P24。天然氣資源的地域限制以及昂貴的運行費NO removal efficiency increase slowly In the tested conditions,biomass was more efficient than pulverized bituminous coal for用,無(wú)法滿(mǎn)足我國再燃技術(shù)的實(shí)際需要,超細煤粉No removal efficiency and unburnt carbon in fly ash wa再燃技術(shù)的研究近年來(lái)開(kāi)展較多,但生物質(zhì)作為within reasonable limits再燃燃料的研究較少。本文建設了一維恒溫沉降爐試驗臺,對秸稈、稻殼2種生物質(zhì)作為再燃燃料的KEY WORDS: biomass: reburning; NO removal efficiency;脫硝進(jìn)行了試驗,將生物質(zhì)再燃的效果與同樣試驗excess air ratio: bumout characteristics條件下的一種煙煤煤粉再燃效果進(jìn)行了對比,并對摘要:采用恒溫沉降爐研究了秸稈、稻殼2種生物質(zhì)及一種生物質(zhì)再燃過(guò)程中幾種主要影響因素的作用規律煤粉作為再燃燃料的NO還原特性,針對燃料種類(lèi)、過(guò)量空進(jìn)行了研究氣系數、停留時(shí)間及再燃比例4個(gè)因素的改變對脫硝率的影響進(jìn)行了實(shí)驗研究同時(shí)對3種燃料的再燃燃盡特性進(jìn)行了1試驗裝置和方法分析。研究表明:生物質(zhì)脫硝能力明顯高于煤粉,提高再然試驗系統如圖1所示,由實(shí)驗爐本體、給料系比例及減小過(guò)量空氣系數,3種燃料的脫硝率有不同程度的提高,其中秸稈脫硝率最高,稻殼中等,煤粉最低;在一定統、送風(fēng)配氣系統、煙氣及顆粒取樣分析系統、溫的再燃停留時(shí)間內(650ms),延長(cháng)停留時(shí)間,脫硝率增加,度測量及控制系統、排煙系統組成,實(shí)驗爐管內徑100mm,有效高度25m,設計功率002MW?；痦椖?國家重點(diǎn)基礎研究專(zhuān)項經(jīng)費項目(20C0B200303):教育中國煤化衛99%0的NO經(jīng)新世紀優(yōu)秀人才支持計劃項目(NCET050356)Project Supported by Special Fund of the National Priority Basic過(guò)CNMH式燃氣燃燒器在Research of China(2006CB200303)實(shí)驗爐水平段與空氣混合燃燒,模擬鍋爐主燃區燃中國E電機工程程學(xué)報第28卷料燃燒產(chǎn)生的煙氣。實(shí)驗過(guò)程中,利用丙烷穩定燃器控制,由于采用質(zhì)量流量計控制,實(shí)驗過(guò)程中模燒及垂直段爐體的輔助電加熱保證足夠的長(cháng)度及擬煙氣成分及反應過(guò)程的氣氛控制精確,表1為質(zhì)穩定的恒溫段,進(jìn)行生物質(zhì)再燃過(guò)程的試驗研究:量流量控制器技術(shù)參數。丙烷、NO及助燃空氣的計量均采用質(zhì)量流量控制再燃燃料的給料裝置采用空心螺旋給粉機,可給粉機配氣系統空氣加熱器實(shí)驗臺本體罐|罐溫度控制及檢測E里4取樣分析系統非』血排煙系統圖1試驗臺系統簡(jiǎn)圖Fig. 1 Schematic diagram of electrically heated drop tube furnace表1質(zhì)量流量控制器技術(shù)參數平段助燃空氣的流量,保證丙烷燃氣的過(guò)量空氣系Tab 1 Technical parameters of mass flow controller數維持在1.05,從而保證丙烷的充分燃燒。通過(guò)調名稱(chēng)型號流量規格工作壓差MPa準確度%重復精度/出D910sM0103101整NO流量,控制試驗爐水平段出口煙氣的NO濃0.1~03度水平試驗中采用的煙氣NO濃度水平為008%。50SLM助燃空氣D07-9E0.1-0.3再燃區入口煙氣組成成分見(jiàn)表2。表2再燃區入口煙氣組分含量以實(shí)現連續定量給粉。與螺旋給粉裝置連接的引射Tab. 2 Flue gas species concentrations at器將粉狀物料經(jīng)連接管路吹送到燃燒器入口,使再reburning zone entrance燃粉狀物料與主燃區煙氣良好混合;燃燒產(chǎn)物通過(guò)水冷取樣槍抽取,經(jīng)過(guò)粉塵過(guò)濾器和煙氣預處理裝再燃區按自身助燃空氣相對再燃燃料量的過(guò)置送入 testo350MXL型煙氣分析儀進(jìn)行分析測量,量空氣系數設置為四數值:07、0.8、0.9、10,依煙氣分析儀測量精度為φ(O2)0.8%,φp(CO灶5%,靠質(zhì)量流量控制器控制再燃燃料的配風(fēng)量,實(shí)現工φ(NO過(guò)±5%。再燃停留時(shí)間根據取樣槍沿煙氣行程況要求的再燃區還原條件。在試驗臺水平段出口取不同位置和煙氣平均流速計算得出。用于控制及測樣點(diǎn)中國煤化工的燃燒情況,主要量實(shí)驗爐內溫度的熱電偶為S型鉑銠快速測溫熱電監氵CNMHG直段溫度保持在偶,測量上限溫度1650℃,允差s+5℃。羋直段溫度分布見(jiàn)圖試驗主要模擬實(shí)際鍋爐的再燃區,通過(guò)調整水2。在實(shí)驗過(guò)程發(fā)現由于再燃燃料噴入導致溫升幅第14期欒積毅等:生物質(zhì)再燃脫硝的試驗研究圖3顯示3種再燃燃料的脫硝率隨再燃區過(guò)量空氣系數的增加而下降,實(shí)際鍋爐系統的再燃區也將遵循上述規律。實(shí)際鍋爐系統的再燃區將受到來(lái)自上游主燃區的影響,同時(shí)對下游燃盡區發(fā)生作用。在本實(shí)驗中嚴格控制主燃區氣氛,僅對再燃區段進(jìn)行40080012001600研究。再燃脫硝的主要作用過(guò)程實(shí)現于缺氧條件,試驗臺垂直段行程/mm由于部分隔絕了氧氣干擾,再燃燃料中的熱解揮發(fā)圖2試驗臺再燃區的溫度分布分、半焦中的烴類(lèi)和小分子N物質(zhì)將更多地與來(lái)自Fig 2 Temperature profile within reburning zone in DTE度非常有限,可調整上段電加熱器加熱功率來(lái)保證主燃區的NO發(fā)生作用,將之還原為N2本試驗獲垂直段煙溫合理分布。得的3種再燃燃料的系統脫硝率與再燃區過(guò)量空氣試驗物料為秸稈、稻殼和煤粉,2種生物質(zhì)在東數關(guān)系近似線(xiàn)性反比。實(shí)驗室破碎,3種物料具體的工業(yè)分析、元素分析及粒度分布見(jiàn)表3、4,再燃區脫硝率按下式計算INONO)×100%00000式中:[NO2l為再燃試驗段出口的NO濃度:NOJm為再燃試驗段進(jìn)口的NO濃度。過(guò)量空氣系數表3試驗物料的工業(yè)分析(空氣干燥基)及元素分析Tab3 Proximate and ultimate analysis of tested再燃比例20%:停留時(shí)間500ms;反應溫度1473Kfuel samples (as air dry basis)圖3脫硝率隨過(guò)量空氣系數的變化物料 Myd V, An Cy Hy Nx s,4OFig 3 Variation of No reduction efTiciency at different SRof reburning zone秸稈929740843.715.180530063823稻殼4676364174837994640490073466種燃料再燃應用時(shí)都有不完全燃燒的發(fā)生煤粉體現在再燃區氧量的降低及CO濃度增加,如圖4、表4實(shí)驗物料的粒度分布5所示。在相同工況下,秸稈在進(jìn)入再燃區后,氧Tab 4 Size distribution of tested samples量急劇下降:;稻殼在0-250ms之間維持相對較高的粒度№m含量%粒度/m含量粒度m含量%氧量,然后急劇下降。生物質(zhì)含有高的揮發(fā)分、高的氧含量,并且具有高的a(Ha(C)比,這些條件導06811125132-8010832-806.68.ll-15.80200880-12571980-125致生物質(zhì)進(jìn)入高溫的再燃區后,揮發(fā)分迅速釋放1580-23.331252125-16475125-1643.21C、H等可燃物質(zhì)以CH、CO、H2等形式析出,揮2333-3277.1223160-200867160-2003,82發(fā)分析出的同時(shí)與周?chē)h(huán)境中的氧反應,消耗大部3271-43.525,200-2501085200-2508934352639352504502843250402974分甚至全部的氧,導致再燃區還原性氣氛的迅速建63-90729450-630205345063029,36立。最直接的表現就是這一區段CO濃度的急劇增90~20011.18630-8003.18630加,見(jiàn)圖5。當再燃停留時(shí)間超過(guò)450ms時(shí),秸稈的CO濃度超過(guò) testo350的測量極限值1%,同時(shí)氧2試驗結果及分析量降為0。稻殼的CO濃度在停留時(shí)間500ms時(shí)達2.1燃料種類(lèi)和過(guò)量空氣系數對脫硝率的影響到04%,相應的氧量降低到0.06%。低濃度的氧量圖3是2種生物質(zhì)與煤粉在相同工況下脫硝率表征該再燃區段的還原性氣氛,相對貧氧的環(huán)境的比較?？梢钥闯鼋斩?、稻殼和煤粉脫硝效果差別下,再燃燃料揮發(fā)分火焰中的OH離子較多,CO較大,順序是秸稈>稻殼>煤粉,稻殼在過(guò)量空氣系與之發(fā)生如下反應數低于08的條件下,其脫硝率比煤粉高15%以上C+OH→CO,+H而且這一趨勢隨過(guò)量空氣系數的降低逐漸加大,當中國煤化工燒反應速率,是過(guò)量空氣系數達到07時(shí),稻殼的脫硝率為75%再燃遠高于煤粉的35%,此時(shí)秸稈的脫硝率達到82%NO的CNMHG發(fā)現,65%-85%再燃區氛圍是獲得良好NO排放控制的關(guān)鍵,的Co可消耗于對氮氧化物的還原作用; Johnsson2第28卷的試驗還確證了CO具有活化半焦表面的作用,CO的表面活化效果能增強煤焦對NO的異相脫除,其反應方程為C(O)+CO→(C)+CO在整個(gè)再燃區段煤粉CO濃度一直在一個(gè)較低的水平,不超過(guò)014%,500ms時(shí),CO濃度為007%▲一煤粉相應的氧量為0.37%。在再燃區段同樣工況、相同停停留時(shí)間ms留時(shí)間,煤粉CO濃度遠低于2種生物質(zhì),而氧量明再燃比例20%:過(guò)量空氣系數0.8:反應溫度1473K圖63種再燃燃料脫硝率的對比顯偏高,說(shuō)明在相同條件下,煤粉在再燃區形成的還Fg.6 Comparison of NO reduction efficiencies of three原性氣氛弱于其他2種生物質(zhì)。煤粉的揮發(fā)分為reburning fuels2037%、氧含量為548%,遠低于生物質(zhì),其在再燃含量大小對再燃能力有很大影響。生物質(zhì)在再燃區區段的氧量均高于生物質(zhì),這可能是由于煤粉低的揮段產(chǎn)生的高的CO濃度一方面維持了再燃區還原性發(fā)分不足以消耗盡再燃區的氧量,形成強的還原性氣氣氛,另一方面將充當半焦表面活化劑和再燃脫硝氛,同時(shí)煤粉半焦在再燃區還原性氣氛下其氣化活性反應催化劑,甚至直接參與對NO的還原。秸稈脫偏低,不能夠快速與氧反應形成大量的CO.生物質(zhì)硝率高于稻殼及2種生物質(zhì)脫硝能力明顯高于煤粉再燃區高的CO濃度,一方面由于其高的揮發(fā)分消耗也部分源于CO濃度的增加效應。另外生物質(zhì)相對掉大部分的氧,另一方面其半焦強的反應活性也是一于煤的低的氮含量也是生物質(zhì)再燃獲得低的NO排個(gè)重要的因素。以上因素的作用結果體現在最終脫硝放的一個(gè)原因率的差別,見(jiàn)圖6,在相同工況下生物質(zhì)的脫硝率明22再燃區停留時(shí)間對脫硝率影響顯高于煤粉,秸稈在停留時(shí)間500ms時(shí)脫硝率達到Chen等的研究指出:停留時(shí)間至少300ms是達80%,900ms脫硝率達到91%。到最小再燃效果所必需的條件。在本試驗中依據Rudiger等指出,影響最低NO2排放量的最垂直段爐體取樣槍的位置計算不同再燃停留時(shí)間重要因素是燃料揮發(fā)分含量,其次是氮含量,高揮的脫硝效果。通過(guò)檢測不同取樣位置的煙氣成分及發(fā)分可有效降低NO2排放。顯然,生物質(zhì)的揮發(fā)分分析不同取樣位置收集的氣樣及飛灰,對再燃全過(guò)程的反應機理進(jìn)行研究。圖7為秸稈在再燃比例15%、1200℃條件下脫硝率隨停留時(shí)間的變化規律,可以看出,秸稈NO脫除率隨再燃停留時(shí)間增加而提高,停留時(shí)間增加,延長(cháng)了再燃燃料與NO的接觸時(shí)間,強化了再燃燃料到氣態(tài)產(chǎn)物的轉換及烴基和NO之間的反應。秸稈在過(guò)量空氣系數為09、02004006008001000停留時(shí)間ms1.0,停留時(shí)間500-700ms之間可以獲得超過(guò)40%的再燃比例20%;過(guò)量空氣系數08;反應溫度1473K脫硝效果,當過(guò)量空氣系數降低到07、0.8工況時(shí)圖4不同燃料下再燃區段氧量的變化脫硝效果明顯提高,在約970ms達到最大的脫硝率,Fig. 4 O2 concentration profiles with different fuels in分別為82%和76%,在800ms以?xún)绕涿撓趼式咏€(xiàn)性增加,900ms后增加趨勢平緩,這與天然氣作為煤粉再燃燃料的實(shí)驗室脫硝研究結果很接近,因此可以認為:秸稈是再燃特性接近于天燃氣的一種再燃燃料。稻殼停留時(shí)間500600ms可以獲得高的NO脫除效果,繼續延長(cháng)停留時(shí)間,其脫硝率變化不大。稻殼在再燃過(guò)程中,除脫硝率明顯高于煤粉,脫硝率004006008001000停留時(shí)間/s與凵中國煤化工近。圖8為煤粉在再燃比例20%:過(guò)量空氣系數08:反應溫度1473K再CNMHG量空氣系數下,煤圖5不同燃料下再燃區段CO濃度的變化粉脫硝率隨停留時(shí)間的變化規律。停留時(shí)間在Fig 5 CO concentration profiles with different fuels inreburning zone600ms以?xún)?各工況的脫硝效率呈線(xiàn)性增加,超過(guò)第14期欒積毅等物質(zhì)再燃脫硝的試驗研究0.9工況,脫硝率隨再燃比例變化的趨勢基本一致僅在15%-20%脫硝率增加明顯。2種生物質(zhì)在再燃比例達到20%之后脫硝率增加趨勢減弱。對于過(guò)量空氣系數為09的工況,當再燃比例由20%提高到25%時(shí),稻殼的NO脫除率甚至有下降的趨勢。這是由于高的再燃比例導致再燃區段再燃燃料自身氮20040060010001200停留時(shí)間/ms的釋放量增加,當過(guò)量空氣系數接近化學(xué)當量比圖7秸稈脫硝率隨再燃停留時(shí)間的變化時(shí),再燃區段含氮物質(zhì)的氧化比例增加Fig. 7 Effects of resident time on No reduction by cornstraw reburning24再燃燃料燃盡特性的研究通過(guò)對不同工況試驗中收集的灰樣進(jìn)行可燃物含量分析,發(fā)現灰樣中可燃物含量與再燃燃料的30505種類(lèi)、再燃區過(guò)量空氣系數、再燃比例3個(gè)因素都a0.7存在關(guān)聯(lián)。在工程應用中,由于再燃區是在主燃燒-al區的上方,燃燒的空間和時(shí)間都要比主燃燒區小如果投入過(guò)多的再燃燃料,可能造成不完全燃燒損停留時(shí)間/m失增加,降低鍋爐效率圖8煤粉脫硝率隨再燃停留時(shí)間的變化實(shí)驗過(guò)程中采用撞擊式取灰裝置收集灰樣,對Fig 8 Effects of resident time on NO reduction by收集的灰樣進(jìn)行了可燃物含量分析。圖10為稻殼600ms,脫硝率增幅減緩,對于過(guò)量空氣系數為1.0煤粉灰樣可燃物隨再燃比例及過(guò)量空氣系數變化工況,600ms以后,脫硝率反而降低,這是由于高的規律。煤粉灰樣可燃物含量明顯高于生物質(zhì),煤過(guò)量空氣導致煤粉本身的氮氧化生成NO粉在過(guò)量空氣系數09、再燃比例15%的條件下2.3再燃比例的影響其灰樣可燃物含量為3644%,同樣工況下稻殼灰樣再燃比例是再燃燃料占總燃料輸入量的份額可燃物含量?jì)H為158%,稻殼、煤粉灰樣的爐內停再燃比例的改變直接影響爐內氧化和還原反應參留時(shí)間均為600ms。煤粉、稻殼灰樣可燃物含量在與物的分配,乃至最終物質(zhì)的排放狀況。再燃燃料相同的過(guò)量空氣系數條件下,隨再燃比例的增加依量越多,析出的揮發(fā)分越多,碳氫基團濃度越大,次遞增。本文實(shí)驗采用的煤粉揮發(fā)分含量偏低,且NO還原反應效果越好。在維持系統過(guò)量空氣系數為常規粒度煤粉,與適用于再燃反應的煤粉存在恒定的前提下,增加再燃比例,NO脫除率隨之提定的差距。文獻5選用元寶山褐煤作為研究對象,并磨制成3種不同細度的超細煤粉和一種常規煤高,如圖9(再燃停留時(shí)間為500ms)。秸稈a=0.8,再燃比例由10%變化到15%,脫硝率由40%提升到粉,在常壓夾帶流氣化燃燒模擬器上模擬元寶山電廠(chǎng)3號爐燃燒器到屏式過(guò)熱器的燃燒氣氛和溫度,80%;繼續增加再燃比例到25%,其脫硝率變化不分別對這4種不同粒徑的煤粉做燃燒對比,將模擬明顯秸稈a=0.9工況,再燃比例由10%變化到20%,器內的氣氛和溫度設置為:gCO2)=14.35%,9O2)=脫硝率線(xiàn)性增加,由35%提升到76%;繼續增加再燃比例到25%,其脫硝率變化不明顯。稻殼a=083.5%,T=1250℃。元寶山褐煤的V、A4、FCd分別為32.1%、154%、525%。在停留時(shí)間600msTa0.9時(shí),常規煤粉的飛灰可燃物含量約18%,其他3種超細煤粉的飛灰可燃物含量在12%-15%之間,60600-800ms期間飛灰可燃物含量基本保持不變。本試驗中,稻殼在再燃區過(guò)量空氣系數09條件下,3稻殼a0.8稻殼a09個(gè)再燃比例15%、20%、25%的灰樣可燃物含量均20F,低于V中國煤化工樣可燃物含量為152圖9生物質(zhì)再燃比例對脫硝效率的影響CNMHG擬器模擬實(shí)驗中元寶山褐煤超細煤粉的飛滅可燃物含量一致。由于fig 9 Effects of biomass reburning fraction orNO reduction實(shí)驗條件的限制,本試驗采用的秸稈物料給料量中國電機工程學(xué)報第28卷將充當半焦表面活化劑和再燃脫硝反應催化劑,甚至直接參與對NO2的還原。秸稈高于稻殼的脫硝率秀器煤粉10%及2種生物質(zhì)明顯高于煤粉脫硝能力的部分原因是煤高CO濃度的強化還原作用。3)在研究過(guò)程中發(fā)現,秸稈和稻殼2種生物質(zhì)在再燃比例15%-20%、過(guò)量空氣系數08-09條件下可以獲得合理的脫硝率。過(guò)量空氣系數(4)與煤粉相比,在相同條件下生物質(zhì)再燃圖10不同再燃工況下灰樣中可燃物含量的變化Fig. 10 Combustible content in ash sample for different過(guò)程能獲得更高的脫硝效果,且不完全燃燒熱損失能夠保持在合理的范圍內。最多能達到8gmum,糙桿工況的灰樣停留時(shí)間為參考文獻900ms,其灰樣可燃物含量均在10%左右,結合已有再燃實(shí)驗結果,認為同樣條件下,秸稈再燃飛灰 Stanley Harding N. Bradley Adams F., Biomass as a rebuming fuel:a specialized cofiring application[J]. Biomass and Bioenergy, 2000可燃物含量應該低于稻殼綜合以上分析認為:與煤粉相比,在相同條件(2沈伯雄,姚強天然氣再燃脫硝的原理和技術(shù)熱能動(dòng)力工程下生物質(zhì)再燃過(guò)程中能獲得更高的脫硝效果,同002,17(97):7-9.時(shí),其不完全燃燒損失能夠保持在合理的范圍內。denitration through the reburning of natural gas[]. Joumal of3生物質(zhì)再燃脫除Nox的機理分析Engineering for Thermal Energy and power, 2001, 17(97): 7-9(inChinese生物質(zhì)再燃的過(guò)程除了揮發(fā)分的同相還原反3鐘北京,傅維標氣體燃料再燃對NO還原的影響,熱能動(dòng)力應以外,還有焦碳對NO的異向還原反應,從化學(xué)工程,199,14(6):419-423,Zhong Beijing, Fu Weibiao. Effects of gaseous fuel reburning on NOx動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看,異向反應的機理非常復雜,基元reduction(UJ]. Journal of Engineering for Thermal Energy and Power,反應的數量和反應參數還沒(méi)有明確的定論161,而1999,14(6):419-423( in Chinese)且從生物質(zhì)燃料的元素分析和工業(yè)分析來(lái)看,揮發(fā)[4]沈伯雄,孫幸福.天然氣先進(jìn)再燃區脫硝效率影響因素的實(shí)驗與模擬研究[,中國電機工程學(xué)報,2005,25(5):146-149分的組分占有比例達到70%,顯然揮發(fā)分的同相還Shen Boxiong, Sun Xingfu. Study on the parameters that influence the原占主要作用。efficiency of de-No in advanced natural gas rebuming area by同相還原不需要氧,貧氧條件將有利于氣相間experimental and kinetic model[J]. Proceedings of the CSEE, 2005的反應。但有氧存在條件下,煤焦的異相還原25(5): 146-149(in Chinese).5]吳少華,劉輝,姜秀民,等,采用超細煤粉再燃技術(shù)降低氮氧化得到強化,再燃過(guò)量空氣系數控制在一定范圍內可物排放[.中國電力,2003,36(2):14以兼顧同相和異相還原效果,此時(shí)再燃區還原效率Wu Shaohua, Liu Hui, Jiang Xiumin, et al. Adopt reburning較高。但當a進(jìn)一步增加后,同相還原效果減弱;由technology of superfine pulverized coal to reduce NOx emissionUI. Electric Power, 2003, 36(2): 1-4(in Chinese于異相反應主要依靠氣體擴散作用,半焦表面積6]金晶,李瑞陽(yáng),張忠孝.超細煤粉還原NOx的試驗研究門(mén).熱能定時(shí),α的改變對其影響有限;另外,a增長(cháng)帶來(lái)的動(dòng)力工程,200,196);582585氧量增加可促進(jìn)含N中間產(chǎn)物的氧化,從而導致系統Jin Jing, Li Ruiyang, Zhang Zhongxiao. Experimental investigation脫硝效果下降?？偨Y生物質(zhì)再燃試驗研究的結果,emissions[]. Journal of Engineering for Thermal Energy and Power,認為秸稈、稻殼2種生物質(zhì)再燃比例15%-20%,過(guò)量004,19(6):582-585 in Chinese)空氣系數0.8-0.9之間可以獲得理想的脫硝效果。門(mén)7]劉忠,閻維平,宋薔,等.微細化煤粉再燃還原No的反應動(dòng)力學(xué)機制熱能動(dòng)力工程,2006,21(5):482485結論Liu Zhong, Yan Weiping, Song Qiang, et al. Dynamics mechanism(1)秸稈、稻殼2種生物質(zhì)再燃還原NO的能力pulverized coalm Journal of Engineering for Thermal Energy and遠高于煤粉,秸稈再燃脫硝率髙于稻殼再燃,再燃中國煤化工燃料高的揮發(fā)分含量及低的氮含量是其主要原因。CNMHG粉燃中N0的生威與(2)生物質(zhì)在再燃區段燃燒產(chǎn)生高的CO濃GuoYonghong, Sun Baomin, Liu Tong, et al. Numerical simulation度,一方面維持了再燃區還原性氣氛,另一方面其of NO, formation and deoxidization with micro-pulverized coal第14期欒積毅等:生物質(zhì)再燃脫硝的試驗研究rebuming technology for lignite[J]. Proceedings of the CSEE, 200522(5):677-68225(9): 94-97(in Chinese)[17] Eduardo V, ULrik S, Anker D J, et al. Experimental and modeling9]劉忠,閻維平,高正陽(yáng),等.超細煤粉的細度對再燃還原NO的tudy of biomass reburning[]. Energy and Fuels, 2004, 18(5)影響[]中國電機工程學(xué)報,2003,23(10):204-2081442-1450.Liu Zhong, Yan Weiping, Gao Zhengyang, et al. The effect of the [18] Dagaut P, Lecomte F. Experiments and kinetic modeling study ofmicro-pulverized fine coal on nitric oxide reduction by reburningNOK reburning by gases from biomass pyrolysis in a ISR[]. Energy[]. Proceedings of the CSEE, 2003, 23(10): 204-208[10]鐘北京,傅維標.再燃燃料中HCN對NOx還原的影響熱能19]徐華東,羅永浩,王恩祿,等,再燃技術(shù)及其在我國的應用前景動(dòng)力工程,2000,15(1)48.動(dòng)力工程,200l21(4):13201323Zhong Beijing, Fu Weibiao. The effect of HCN components in fuelXu Huadong, Luo Yonghao, Wang Enlu, et al. Reburning technologyreburned on NO reduction rate[]. Joumal of Engineering forand its application prospects in china). Power Engineering, 2001Thermal Energy Power, 2000, 15(1): 4-8(in Chinese).21(4):1320-1323( in Chinese)[ I Rutar T, Kramlich JC, Malte Pc. Nitrous oxide emissions control by[20)鐘北京,施衛偉,傅維標,煤再燃過(guò)程中燃料特性對NO還原的reburning[]. Combustion and Flame, 1996, 107(4 453-463影響門(mén).燃燒科學(xué)與技術(shù),2001,7(2):116119[12] Johnsson J E. 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Fuel, 1997, 76(11):985-993.欒積毅(1968-),男,博士研究生,研究方向為生物質(zhì)再燃5白旭東,馮兆興,董速勛,等.常壓夾帶流氣化燃燒模擬器下超luanjy@phit.edu.cn細煤粉燃盡特性試驗研究門(mén)熱力發(fā)電,2006,35(10):4044孫銳(1970-),男,教授,博士生導師,研究方向為潔凈煤燃燒Bai Xudong, Feng Zhaoxing, Dong Jianxu,etal, Test study on技術(shù)、燃燒過(guò)程模擬等burm-away behavior of overline pulverized-coal by using atmospheric吳少華(1952-),男,教授,博士生導師,研究方向為潔凈煤燃燒技術(shù)等Generation, 2006, 35(10): 40-44 in Chinese)[16] Shen Boxiong, Yao Qiang. Kinetic model of reburning and analysis((責任編輯車(chē)德競)reburmig fuels influences [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2002中國煤化工CNMHG