生物质掺煤混烧氮析出规律及再燃脱硝特性试验研究.pdf

山东大学硕士学位论文生物质掺煤混烧氮析出规律及再燃脱硝特性试验研究姓名：徐向乾申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：路春美20080420摘要我国能源消费以煤为主大气污染属煤烟型。随着经济的发展燃煤量急剧是生物质运输成本高较难实现对大规模电厂的长期供应。目前生物质与煤共规律进行了研究。生物质单独燃烧时其排放曲线为单峰；煤粉单独燃烧时．℃下其排放曲线为单峰峰的下降阶段曲线平缓。生物质与煤混合三峰趋势、双峰趋势和单峰趋势。当温度处于媸保镏视朊夯旌先烧、煤与生物质单独燃烧、挥发分分解燃烧转化率均随着温度的升高先升高后降低在时达到最大值。焦炭分解燃烧时转化率随温度的升高生成的贡献逐渐增大。与煤相比生物质的转化率低生物质掺混煤粉介于掺混的生物质和煤粉之间随生物质掺混比例的增大转化率逐渐降低。生物质与煤混和燃烧时由于生物质转化率低而对总体转化率起“稀释增加环境污染日益严重。氮氧化物是燃煤产生的主要污染物之一近年来氮氧化物排放逐渐受到重视。生物质作为一种清洁能源日益受到各国的极大关注。但燃是利用生物质的主要方式。生物质与煤共燃可以分为不分级燃烧和分级燃烧。不分级共燃可以降低氮氧化物排放但是对于导致排放降低的原因存在较多观点。分级燃烧即生物质再燃具有较高的再燃效率但是由于生物质具有水分含量高、氯含量高、灰熔点低等特点对锅炉操作和运行存在一定负面影响。本文采用静态燃烧实验系统研究生物质与煤共燃氮氧化物排放特性分析氮氧化物排放降低的原因考察炉温和混合比例等参数对排放的影响；采用再燃脱硝实验台进行煤粉、生物质、生物质混合煤粉的再燃试验考察生物质与煤混合是否可以作为一种有效的再燃燃料使用分析生物质与煤混和对还原是否具有协同增效作用考察温度、过量空气系数等因素对再燃还原效果的影响规律。在静态燃烧实验台上对生物质、煤以及生物质与煤混合燃烧过程中排放不同温度下表现出不同的趋势妫其排放曲线为双峰℃燃烧时在与妗嬗妗拢琋欧徘叻直鸪而降低。与焦炭相比挥发分对生成的贡献大并且随温度的升高挥发分对山东大学硕貉宦畚在再燃脱硝实验台上对生物质、煤、以及生物质混煤作再燃燃料的再燃还原还原效果较差生物质掺混煤粉的再燃还原效果介于掺混的煤和生物质之间。煤与生物质混合作再燃燃料存在协同增效作用。掺加同一种生物质对挥发分含量量低的高阶煤影响较大。同一种煤掺入灰中金属氧化物含量高的生物质对再煤的性质；生物质掺混比例较高时则主要体现生物质的性质。生物质混煤再燃小。再燃区停留时间越长再燃还原效率越高但是并不是以线性趋势增加关键词：生物质；生物质与煤共燃；氮析出特性；再燃作用。同时生物质与煤在燃烧过程中相互影响存在一定的协同作用降低排放但只在较低温度有较明显的作用随着温度的升高这种作用越来越弱效果进行了比较。试验结果表明生物质和褐煤再燃还原效果较好贫煤的再燃高灰分中碱金属含量高的低阶煤影响较小而对挥发分含量低灰分碱金属含燃脱硝的催化作用更强。生物质掺混比例较低时生物质与煤混合再燃主要体现随着生物质掺混比例的增加还原效率提高。当掺混比例小于％时还原效率增长缓慢大于％后还原效率增长较快。通常随着过量空气系数的增加再燃还原效率降低。棉秆再燃时还原效率在过量空气系数为时达到最佳麦秆、褐煤等在过量空气系数为时达到最佳。再燃区温度对再燃还原效果的影响较为明显。高温有利于再燃还原但是温度大于℃继续升温对再燃还原效果的提高影响较小。通常再燃燃料粒径越小再燃还原效果越好。但是粒径变化对生物质再燃影响较小对煤粉再燃影响较大。随着再燃比的增加的还原效率增大。再燃比从％增长到％时还原效率提高较大再燃比从％增长到％时还原效率增长较的。停留时间大于螅乖试龀せ郝山东大学硕十学位论文．甌猵甌．琣．—．瑃·．瓸瓹、析瑃山东大学硕卜学位论文．—甆．—、析．ⅱ鬷．—甒甒甌．甒琣珻．．