【摘 要】
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随着经济的持续发展,中国能源和环境问题越来越突出。面对能源平均利用率很低、环境污染严重的现状,各种形式的洁净煤发电技术研究在我国得到了很大的发展,其中整体煤气化联
【出 处】
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华北电力大学(北京) 华北电力大学
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随着经济的持续发展,中国能源和环境问题越来越突出。面对能源平均利用率很低、环境污染严重的现状,各种形式的洁净煤发电技术研究在我国得到了很大的发展,其中整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术是目前国际上公认的最具发展潜力,代表二十一世纪发电技术发展方向的先进技术。其燃料合成气主要成分是CO和H2,燃烧生成的Nox会对环境造成污染。合成气稀释作为有效的低Nox燃烧技术,在清洁能源开发和IGCC中有着广泛的应用背景。
本文对合成气在25孔旋流燃烧器中开展了以CO2为稀释剂的稀释燃烧实验,研究了在不同过量空气系数、不同碳氢比、不同热值和不同功率的工况下尾气中Nox的排放规律。
研究了在相同功率、相同碳氢比与相同热值的条件下,不同过量空气系数对火焰分布、炉内温度、烟气温度和烟气中CO和Nox的排放量的影响,发现随着过量空气系数的增加,尾气中CO含量先减少后增加,Nox的排放量的大小与过量空气系数之间无明显变化规律。
研究了在相同功率、相同碳氢比和不同热值的条件下,合成气燃烧火焰分布、炉内温度、烟气温度和烟气中CO和Nox的排放规律,针对CO2稀释后7MJ/m3、8MJ/m3和9MJ/m3不同热值的合成气开展了实验,结果表明热量9MJ/m3即CO2稀释浓度为22％的合成气燃烧其尾部烟气中Nox排放量最高,热值7MJ/m3即CO2稀释浓度为40%的合成气燃烧其尾部烟气中生成Nox最少,说明热力型Nox机理是影响合成气Nox排放量的主要因素。
研究了不同碳氢比对合成气燃烧Nox排放量的影响,实验证明随着碳氢比的不断升高,尾部烟气中Nox的排放量也有所提升,即合成气中CO含量与尾气中Nox含量呈正向关系。
研究了不同功率对合成气燃烧Nox排放量的影响,实验证明功率增加导致炉内温度升高,进一步增加了Nox的排放量,在过量空气系数大于1.4时即炉内可燃性气体接近完全燃烧时,这一趋势更加明显。
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