收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大型电站锅炉水煤浆再燃降低NOx排放的试验研究及数值模拟

孟德润  
【摘要】: 本文对大型电站锅炉应用水煤浆再燃技术降低NOx排放进行了详细的试验和数值模拟的研究。 首先利用固定床反应器研究温度、浓度、煤种、原煤粒径等对水煤浆中CmHn、CO、H_2等还原性物质释放的影响,并通过试验结果发现温度的提高和浓度的降低,可以增加挥发份释放量、煤浆焦比表面积和改进焦的微孔结构。认为水煤浆挥发份中CH_i、H_2、CO等还原性物质的增加和焦反应比表面积的改善可能是水煤浆再燃能力提高的主要原因。 为了解水煤浆作为再燃燃料时,在再燃区和燃烬区内NOx生成的特性,应用固定床反应器研究了温度、过量空气系数、浓度、粒径、煤种等对水煤浆和挥发份燃料型NOx生成的影响,以及水煤浆燃料型NOx生成中,挥发份NOx和焦碳NOx的相对贡献。 为了解挥发份的均相还原反应在水煤浆再燃中具有的作用,应用固定床反应器模拟再燃区氛围,研究了再燃区温度、水煤浆浓度、粒径、氧浓度、煤种等对水煤浆挥发份和水煤浆再燃效果的影响,分析了水煤浆再燃反应中均相反应和异相反应的相对贡献。 对具有再燃燃烧器设计的世界上首台670t/h水煤浆电站锅炉,成功地进行了冷态和热态调试试验。调试结果表明,全烧油或全烧水煤浆均达到了设计技术指标,为水煤浆锅炉的大型化设计和运行提供了指导依据。为了研究水煤浆再燃技术在大型电站锅炉上的脱硝效果和影响因素,也进行了再燃调整试验,试验研究了再燃燃料百分比、再燃区过量空气系数、主燃区过量空气系数、再燃区温度、烟气在再燃区停留时间和混合状况对脱硝率的影响,并就水煤浆再燃对炉内燃烧状况的影响进行了试验和分析。试验结果表明,相对于均等配风工况时的NOx排放788mg/Nm~3,通过优化调整,在所研究的试验工况中,当选用再燃燃料比为16%,主燃区α_1=1.13,再燃区α_2=0.95,燃烬区α_3=1.2时,水煤浆的脱硝效率达到了42.5%,NOx的排放量降低至454mg/Nm~3(6%O_2),达到了国家排放标准。同时试验结果表明采用水煤浆再燃技术时对炉内结渣状况和飞灰含碳量的影响很小,说明大型电站锅炉上采用水煤浆再燃是一种有前景的脱硝方法,这对水煤浆再燃技术的推广应用具有重要意义。 最后,本文对一台670t/h水煤浆电站锅炉进行了基础工况和再燃工况的数值模拟,研究了大型电站水煤浆锅炉内NOx的生成规律和再燃技术对NOx的还原效果,对比了再燃技术应用前后炉内的流场、温度场和烟气组分场的变化,并将模拟结果和试验结果进行了对比,为水煤浆再燃技术的应用提供了指导作用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孟德润,赵翔,杨卫娟,刘建忠,周俊虎,岑可法;水煤浆再燃降低NO_x排放技术的应用前景分析[J];热力发电;2005年11期
2 王永征;刘汉涛;路春美;李英杰;韩奎华;;混煤在一维火焰燃烧过程中氮析出特性研究[J];锅炉技术;2005年06期
3 马玉峰;王辉;姜秀民;刘建国;袁德权;任庚坡;;水煤浆球在流化床内的燃烧试验及灰色关联分析[J];中国电机工程学报;2007年05期
4 王大军,毛科,邢伟,许华年;燃煤锅炉采用天然气再燃烧技术降低NO_X排放的研究[J];四川电力技术;2002年06期
5 解永刚,张传名,王凤寅,赵翔;2.8MW热水链条锅炉改烧水煤浆燃烧试验分析[J];热能动力工程;2004年03期
6 林洁;张忠孝;姜江;屈星星;;抛煤机锅炉炉内再燃还原NO_x的实验研究[J];工业锅炉;2008年04期
7 郑宪兴;;陶瓷工业燃料的希望——水煤浆[J];砖瓦世界;1985年19期
8 夏德宏,王世均;水煤浆、粉煤和重油燃烧排放物生成解析[J];北京科技大学学报;1993年04期
9 ;我国水煤浆制备及燃烧技术的研究[J];节能与环保;1987年Z1期
10 曹欣玉,徐幸,黄镇宇,姚强,陈建荣,岑可法;降低水煤浆雾炬燃烧氮氧化物(NO_x)排放的研究[J];工程热物理学报;1990年01期
11 丁宏照;水能使煤成为更好的燃料[J];能源研究与信息;1989年03期
12 傅勤;水煤浆喷嘴的设计和改进[J];山东电力技术;1997年05期
13 ;水煤浆:21世纪的洁净能源[J];福建能源开发与节约;2002年03期
14 陈仕刚;水煤浆技术应用研究[J];铁道劳动安全卫生与环保;2003年03期
15 董祖康;89kg/s煤粉炉燃用水煤浆的改进结果[J];发电设备;1987年09期
16 周亦;一种油的替代燃料—水煤浆技术研究趋势[J];能源研究与信息;1987年03期
17 曹欣玉,翁卫国,黄镇宇,姚强,周俊虎,刘建忠,赵翔,岑可法;白杨河电厂230t/h锅炉燃用水煤浆工业试验[J];中国电力;2001年07期
18 ;水煤浆:21世纪的洁净能源[J];有色金属工业;2001年10期
19 陆卫东;用水煤浆炉替代热风炉[J];设备管理与维修;2001年07期
20 贾明生,陈恩鉴;水煤浆代油技术的现状及其应用局限性[J];热力发电;2003年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘鑫;刘赵淼;;模拟燃烧系统中NOx的生成[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
2 刘连池;白晨;李丰;孙淮;;ReaxFF反应力场方法研究混合煤油的燃烧[A];中国化学会第27届学术年会第05分会场摘要集[C];2010年
3 徐晓峰;许世范;李密秀;史万周;;人工神经元网络用于柴油机滞燃期建模[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
4 赵作志;;恢复天然气(CNG)发动机动力性能的分析研究[A];成都市汽车工程学会第四届理事会议暨学术交流会论文集[C];2001年
5 焦运红;陈力;王玉忠;;APP/PER/MCA/REC阻燃PP/TPU共混物的燃烧行为[A];2009年中国阻燃学术年会论文集[C];2009年
6 李惠茹;;兖矿集团高硫煤清洁燃烧固硫技术研究[A];山东省科协重点学术研讨活动成果——山东生态省建设与发展论文汇编[C];2004年
7 杨小凤;杜扬;肖涌;;单坑道油料洞库火灾燃烧过程模型实验及烟气流动二维数值模拟[A];2005西南地区暖通空调热能动力年会论文集[C];2005年
8 向天成;赵少雷;苏红梅;孔繁敖;;CH_2和NO_2反应动力学研究[A];第九届全国化学动力学会议论文摘要集[C];2005年
9 金捷;岳明;;燃气涡轮发动机低污染燃烧室的发展趋势及思考[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 楼国锋;宋兴飞;温治;;自身预热式燃气辐射管的初步数值研究[A];2008全国能源与热工学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟德润;大型电站锅炉水煤浆再燃降低NOx排放的试验研究及数值模拟[D];浙江大学;2007年
2 刘茂省;煤粉空气分级和再燃技术机理、应用和模型研究[D];浙江大学;2009年
3 张秀霞;焦炭燃烧过程中氮转化机理与低NOx燃烧技术的开发[D];浙江大学;2012年
4 苟湘;直流煤粉低NOx燃烧和再燃技术的实验、理论与数值模拟研究[D];浙江大学;2007年
5 陈瑶姬;W型火焰锅炉燃用无烟煤低NOx燃烧技术机理和模化试验研究[D];浙江大学;2011年
6 牛志刚;煤、水煤浆燃料氮析出特性和燃料型NOx生成特性研究[D];浙江大学;2004年
7 张家元;煤粉锅炉高效低NOx膜法富氧局部助燃技术的应用研究[D];中南大学;2007年
8 吕洪坤;选择性非催化还原与先进再燃技术的实验及机理研究[D];浙江大学;2009年
9 苏胜;气体燃料再燃降低氮氧化物排放的实验研究与数值模拟[D];华中科技大学;2007年
10 梁炜;好氧反硝化菌用于高温生物滴滤系统脱除NOx的性能分析[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周平;新建75t/h高压高温水煤浆锅炉炉内冷态空气动力场、燃烧过程及NOx排放试验和数值模拟[D];浙江大学;2005年
2 王亚飞;天然气高级再燃脱硝机理的实验研究和化学动力学模拟[D];上海交通大学;2008年
3 王丽丽;生物质气化气再燃数值模拟研究[D];华北电力大学(河北);2010年
4 何金亮;再燃条件下生物质还原氮氮化物特性研究[D];华中科技大学;2011年
5 陈博群;合成气再燃对降低煤粉NO_x的研究[D];华北电力大学;2012年
6 王斌;燃气脉动燃烧过程NOx生成规律的研究[D];中国石油大学;2008年
7 田海影;柴油机尾气NOx的净化技术研究[D];山东建筑大学;2011年
8 黄辉;矿物质催化先进再燃过程中NO_x和SO_2还原试验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 赵来福;燃用烟煤链条锅炉NOx生成特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 张海飞;煤中挥发份燃烧机理的试验研究[D];南京工业大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 全国冶金节能减排新技术知识竞赛组委会专家组;推广清洁流体燃料——水煤浆[N];中国冶金报;2010年
2 记者 陈树章 崔星梅;山西有心做大做强水煤浆[N];发展导报;2001年
3 记者 李宁波 通讯员 王胜学 郭理阳;世界首台水煤浆水冷壁气化炉研发成功[N];山西日报;2011年
4 陈峰;北京能不能大规模发展水煤浆[N];中国煤炭报;2001年
5 记者 王金法 通讯员 孙育涛;水煤浆为胜利油田每年节约上亿元[N];中国石油报;2002年
6 本报记者 柯宁;大同水煤浆的“博奕”[N];山西经济日报;2002年
7 王健;水煤浆能代油吗[N];中国矿业报;2002年
8 滕以来 杜伟;日照港水煤浆装运业务好红火[N];中国矿业报;2003年
9 中闻;大同水煤浆进京:25吨/小时[N];中国煤炭报;2001年
10 记者 栗波通讯员 冯治恩;铜川推广水煤浆破解煤烟污染难题[N];陕西日报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978