导读:本文包含了煤粉再燃脱硝论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:煤粉,NOX,再燃,脱硝效率
煤粉再燃脱硝论文文献综述
吕洪坤,陈文翰,张明,李凤瑞,应明良[1](2012)在《多煤阶煤粉再燃脱硝特性的试验研究》一文中研究指出利用管式石英反应器研究了5类煤种的再燃脱硝能力,分析了气流氧含量、煤种挥发分含量、灰分金属氧化物组分对再燃脱硝效果的影响。实验结果表明:随着气流氧含量的升高,挥发分以及焦炭的脱硝效率均降低,但脱硝效率对氧含量的敏感度呈下降趋势;挥发分均相还原所得脱硝效率在实验工况范围内均远高于焦炭非均相还原所得脱硝效率,但其对氧含量的敏感度亦最高;对于所涉及煤种的整体脱硝效率,褐煤最好,烟煤次之,无烟煤最差;煤种挥发分以及某些金属氧化物的含量对脱硝效果起到重要作用,两者缺一则脱硝效率可能明显降低。(本文来源于《浙江电力》期刊2012年10期)
齐永锋[2](2009)在《煤粉再燃中着火与脱硝相互作用的实验研究及其模化》一文中研究指出本文在开发煤粉着火理论预报方法的基础上,应用实验研究与数值模拟相结合的方法,对煤粉再燃过程中极其复杂、具有高度非线性的两种临界现象-挥发分及煤焦还原脱硝临界现象与煤粉着火临界现象的相互作用进行了研究。首次发现了煤粉再燃脱硝效率随过量空气系数变化而显现的突变性质与煤粉燃烧典型的临界现象-“着火”有关,并从理论上阐明了煤粉再燃脱硝与煤粉着火过程相互作用的物理本质,对再燃脱硝效率随过量空气系数发生突跃变化的临界现象作出了合理解释。本文研究成果对煤粉着火及燃烧特性的预报、以及工程应用中确定再燃运行参数有重要现实意义,并为煤粉再燃技术的工业应用提供了坚实的科学指导。本文采用居里点裂解发生器与气相色谱仪研究了神木烟煤、二号烟煤及晋城无烟煤煤粉的快速热解特性。实验发现:煤粉的快速热解失重主要发生在升温阶段,烟煤与无烟煤挥发分中焦油的质量分数均最大,其中烟煤焦油释放量占挥发分的质量分数达到50%以上,高于无烟煤。根据热解产物的释放数据,采用单方程反应模型计算出了热解反应动力学参数。依据这些参数,本文开发了考虑包括焦油在内的具体热解成分的单颗粒煤粉着火过程、传热、传质、化学反应全耦合瞬态精确模型,并对上述叁种煤的着火及燃烧过程进行了严格的数值模拟。发现叁种煤粉的着火模式均为联合着火,计算结果验证了炭粒着火初期颗粒表面CO火焰所引起的高温,而且给出了挥发分火焰引燃颗粒表面一次反应产物CO的证据。此外,本文还采用该模型计算了煤粉发生联合着火时的能量分配系数。针对全耦合燃烧瞬态模型计算过程复杂、计算时间太长等缺点,本文开发了基于可燃气体着火极限理论的单颗粒煤粉非稳态均相着火简化模型,并采用全耦合瞬态模型对简化模型的计算精度进行了验证。针对叁种煤的计算结果表明,简化模型理论假设合理、计算精度较高、计算过程简单、计算时间很短,可以满足工业应用。基于上述简化的均相着火理论,本文开发了适合工程应用的煤粉气流均相着火模型。上述关于模型的工作解决了煤粉燃烧领域中以前一直未能很好解决的一个基础理论问题,研究成果具有学术理论和实际应用的双重意义。最终,本文结合关于炭粒的热力着火模型,开发了再燃条件下煤粉气流发生着火时的临界条件的预报方法。本文设计建立了煤粉再燃实验系统,对煤粉脱硝效率、烟气中主要气体含量和部分残焦随再燃区过量空气系数及停留时间的变化规律进行了实验研究,对再燃区炉膛图像进行了在线采集,并采用上面开发的方法预报了再燃煤粉的着火状态。从理论上说明了煤粉再燃脱硝与煤粉着火过程相互作用的内在本质,阐述了再燃区各运行参数影响脱硝时的内在关联。再燃温度较低时,煤粉脱硝效率及烟气中H2、CO含量曲线随再燃区过量空气系数增大均呈现不规则“M”型的变化规律,煤粉着火状态对脱硝效率有关键影响。当煤粉尚未着火时,少量氧气的存在有利于煤粉的同相脱硝反应,此时煤粉在再燃区的最佳停留时间与烟气中碳氢化合物的消耗速率有关。但当过量空气系数较高以致引起煤粉发生均相着火时,碳氢化合物及其中间产物被氧化反应大量消耗掉,脱硝效率明显降低,煤粉在再燃区的最佳停留时间与煤粉着火时间基本吻合。当再燃区过量空气系数进一步增大时,挥发分燃烧产生的热量加热并引燃煤焦,此时煤粉着火方式为联合着火,颗粒大幅升温,残留挥发分释放及表面氧化反应速率快速上升,有利于煤焦表面CO和自由活性点的生成。NO的异相还原反应速率随颗粒温度升高也会快速上升,此时异相还原反应开始占优,总体脱硝效率上升,在实验研究的停留时间范围内脱硝效率持续上升,此时最佳停留时间的确定应与煤粉燃尽一起来考虑。太高的过量空气系数会导致煤焦燃烧开始受到扩散控制,火焰离开颗粒表面外移,氧气难以到达颗粒表面,不利于煤焦升温和表面自由活性点的生成,异相脱硝作用开始减弱,总体脱硝效率再次下降。较高再燃温度下煤焦颗粒升温对异相脱硝的促进作用不如低温工况明显。再燃温度固定时较粗煤粉发生均相着火及联合着火时的临界过量空气系数下降,导致出现上述现象时的过量空气系数亦有所降低。针对上述研究结论,本文认为,在实际锅炉的大多数再燃工况下,由于煤粉的均相着火,挥发分对NOx的均相还原效用并没有得到充分的发挥。在煤粉再燃初期,应尽量避免发生着火,以使煤粉热解释放出的挥发分能够主要用于对NOx的同相还原反应,而不是被燃烧反应消耗掉;在再燃过程后期,应该使煤焦刚好发生着火,从而促进颗粒升温和异相还原反应的进行。本文最终提出了理想的再燃方案:极少量空气或部分来源于尾部烟道的烟气携带再燃煤粉进入再燃区起始段,该区段过量空气系数很低,从而避免煤粉发生着火,确保同相还原反应效果占优并最大化。在再燃区第二段,注入少量空气,确保起始段形成的煤焦刚好发生非均相着火,从而使得异相脱硝反应效果占优并最大化。采用该方案应该能够同时有效解决“均相着火”对同相脱硝的抑制作用、以及“非均相不着火”对异相脱硝的不利影响。本文研究结论对实际工程应用中确定再燃区各运行参数、实施再燃方案有重要的指导意义。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-05-01)
高正阳,阎维平[3](2009)在《煤粉再燃过程再燃煤比脱硝量的实验研究》一文中研究指出对于煤粉再燃过程,定义单位质量再燃煤粉还原NO量为比脱硝量。在煤粉携带炉上进行再燃实验。对不同工况下NO还原效率与比脱硝量进行对比研究,分析O2浓度、再燃燃料比与煤粉细度对比脱硝量的影响规律。实验与分析结果表明:NO还原效率高并不意味比脱硝量高;NO还原效率随O2浓度降低和再燃燃料比增加而单调增加,但比脱硝量变化规律相对复杂。不同细度煤粉达到最高比脱硝量的工况不同。过量空气系数为0.3~0.65的范围为高比脱硝量区。煤粉粒径减小、反应时间增加导致NO还原效率与比脱硝量增加。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2009年05期)
贾艳艳,毕明树,柳智[4](2008)在《煤粉粒度对超细煤粉再燃脱硝效率影响的数值模拟》一文中研究指出借助CFD计算软件Fluent 6.1,对全尺寸四角切圆锅炉超细煤粉再燃烧过程进行了叁维数值模拟.以烟煤的超细煤粉作为再燃燃料,研究了NOx排放随再燃煤粉粒径、再燃区过量空气系数及再燃量的变化规律,并给出了不同再燃煤粉粒径工况下炉膛中心截面上NOx浓度分布.结果表明,对于不同粒度的再燃燃料,再燃区过量空气系数存在同一最佳值,在0.8~0.9之间;脱氮率随着再燃量的增加而增大,最佳再燃量为20%;再燃煤粉越细,对NOx的还原作用越强,最佳再燃燃料平均粒径为20μm.(本文来源于《煤炭学报》期刊2008年11期)
齐永锋,肖佳元,章明川,张健[5](2008)在《煤粉再燃脱硝效率与着火状态之间的关系》一文中研究指出在一维炉上采用煤粉作为再燃燃料进行了脱硝的实验研究,发现脱硝效率随再燃区氧浓度的增大呈现非单调的变化规律.采用煤粉气流均相着火模型和炭粒非均相热力着火模型对煤粉再燃脱硝效率与其着火状态的相互作用进行了研究.煤粉均相着火之前,脱硝效率随氧浓度的增加而上升,均相着火之后,脱硝效率明显下降并逐渐达到一个谷点.氧浓度进一步增大时,煤粉发生非均相着火,颗粒温度升高,异相脱硝效率升高,它的作用开始占优,总体脱硝效率再次上升.(本文来源于《工程热物理学报》期刊2008年04期)
贾艳艳,毕明树,柳智[6](2007)在《煤种对超细煤粉再燃脱硝效率影响的数值研究》一文中研究指出应用CFD计算软件FLUENT6.1,对全尺寸四角切圆锅炉超细煤粉再燃烧过程进行了叁维数值模拟。以5种煤质差异较大的超细煤粉作为再燃燃料,研究其NOx排放随再燃区长度、再燃燃料投射位置、再燃区过量空气系数及再燃量的变化规律。结果表明,对于不同煤种的再燃燃料,再燃燃料投射位置存在同一最佳值;煤种挥发分越大,再燃效果越显着;NOx的脱除率随着再燃区长度的增加而增大,随着再燃量的提高亦增大。再燃区过量空气系数对NOx脱除率有重要影响,通过分析计算结果,得到了描述再燃煤粉干燥基挥发分含量Vd和再燃区过量空气系数最佳值αop关系的经验公式,为燃烧参数的优化提供了便利的途径。(本文来源于《热能动力工程》期刊2007年05期)
樊融,张海,吕俊复,李建锋,岳光溪[7](2007)在《叁次风细煤粉再燃脱硝技术的可行性》一文中研究指出对于我国为数众多带中储式制粉系统的燃煤锅炉,如何将叁次风系统进行细煤粉再燃技术改造以降低NOx的排放是一个重要课题。给出了多种实现叁次风细粉再燃脱硝的措施和方法,进行了细致的技术分析,并讨论了再燃脱硝技术开发时必须注意的若干问题。分析结果表明,将叁次风系统进行综合改造后形成的叁次风再燃脱硝技术,在燃用高挥发分烟煤和褐煤时是可行的。(本文来源于《电站系统工程》期刊2007年05期)
煤粉再燃脱硝论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文在开发煤粉着火理论预报方法的基础上,应用实验研究与数值模拟相结合的方法,对煤粉再燃过程中极其复杂、具有高度非线性的两种临界现象-挥发分及煤焦还原脱硝临界现象与煤粉着火临界现象的相互作用进行了研究。首次发现了煤粉再燃脱硝效率随过量空气系数变化而显现的突变性质与煤粉燃烧典型的临界现象-“着火”有关,并从理论上阐明了煤粉再燃脱硝与煤粉着火过程相互作用的物理本质,对再燃脱硝效率随过量空气系数发生突跃变化的临界现象作出了合理解释。本文研究成果对煤粉着火及燃烧特性的预报、以及工程应用中确定再燃运行参数有重要现实意义,并为煤粉再燃技术的工业应用提供了坚实的科学指导。本文采用居里点裂解发生器与气相色谱仪研究了神木烟煤、二号烟煤及晋城无烟煤煤粉的快速热解特性。实验发现:煤粉的快速热解失重主要发生在升温阶段,烟煤与无烟煤挥发分中焦油的质量分数均最大,其中烟煤焦油释放量占挥发分的质量分数达到50%以上,高于无烟煤。根据热解产物的释放数据,采用单方程反应模型计算出了热解反应动力学参数。依据这些参数,本文开发了考虑包括焦油在内的具体热解成分的单颗粒煤粉着火过程、传热、传质、化学反应全耦合瞬态精确模型,并对上述叁种煤的着火及燃烧过程进行了严格的数值模拟。发现叁种煤粉的着火模式均为联合着火,计算结果验证了炭粒着火初期颗粒表面CO火焰所引起的高温,而且给出了挥发分火焰引燃颗粒表面一次反应产物CO的证据。此外,本文还采用该模型计算了煤粉发生联合着火时的能量分配系数。针对全耦合燃烧瞬态模型计算过程复杂、计算时间太长等缺点,本文开发了基于可燃气体着火极限理论的单颗粒煤粉非稳态均相着火简化模型,并采用全耦合瞬态模型对简化模型的计算精度进行了验证。针对叁种煤的计算结果表明,简化模型理论假设合理、计算精度较高、计算过程简单、计算时间很短,可以满足工业应用。基于上述简化的均相着火理论,本文开发了适合工程应用的煤粉气流均相着火模型。上述关于模型的工作解决了煤粉燃烧领域中以前一直未能很好解决的一个基础理论问题,研究成果具有学术理论和实际应用的双重意义。最终,本文结合关于炭粒的热力着火模型,开发了再燃条件下煤粉气流发生着火时的临界条件的预报方法。本文设计建立了煤粉再燃实验系统,对煤粉脱硝效率、烟气中主要气体含量和部分残焦随再燃区过量空气系数及停留时间的变化规律进行了实验研究,对再燃区炉膛图像进行了在线采集,并采用上面开发的方法预报了再燃煤粉的着火状态。从理论上说明了煤粉再燃脱硝与煤粉着火过程相互作用的内在本质,阐述了再燃区各运行参数影响脱硝时的内在关联。再燃温度较低时,煤粉脱硝效率及烟气中H2、CO含量曲线随再燃区过量空气系数增大均呈现不规则“M”型的变化规律,煤粉着火状态对脱硝效率有关键影响。当煤粉尚未着火时,少量氧气的存在有利于煤粉的同相脱硝反应,此时煤粉在再燃区的最佳停留时间与烟气中碳氢化合物的消耗速率有关。但当过量空气系数较高以致引起煤粉发生均相着火时,碳氢化合物及其中间产物被氧化反应大量消耗掉,脱硝效率明显降低,煤粉在再燃区的最佳停留时间与煤粉着火时间基本吻合。当再燃区过量空气系数进一步增大时,挥发分燃烧产生的热量加热并引燃煤焦,此时煤粉着火方式为联合着火,颗粒大幅升温,残留挥发分释放及表面氧化反应速率快速上升,有利于煤焦表面CO和自由活性点的生成。NO的异相还原反应速率随颗粒温度升高也会快速上升,此时异相还原反应开始占优,总体脱硝效率上升,在实验研究的停留时间范围内脱硝效率持续上升,此时最佳停留时间的确定应与煤粉燃尽一起来考虑。太高的过量空气系数会导致煤焦燃烧开始受到扩散控制,火焰离开颗粒表面外移,氧气难以到达颗粒表面,不利于煤焦升温和表面自由活性点的生成,异相脱硝作用开始减弱,总体脱硝效率再次下降。较高再燃温度下煤焦颗粒升温对异相脱硝的促进作用不如低温工况明显。再燃温度固定时较粗煤粉发生均相着火及联合着火时的临界过量空气系数下降,导致出现上述现象时的过量空气系数亦有所降低。针对上述研究结论,本文认为,在实际锅炉的大多数再燃工况下,由于煤粉的均相着火,挥发分对NOx的均相还原效用并没有得到充分的发挥。在煤粉再燃初期,应尽量避免发生着火,以使煤粉热解释放出的挥发分能够主要用于对NOx的同相还原反应,而不是被燃烧反应消耗掉;在再燃过程后期,应该使煤焦刚好发生着火,从而促进颗粒升温和异相还原反应的进行。本文最终提出了理想的再燃方案:极少量空气或部分来源于尾部烟道的烟气携带再燃煤粉进入再燃区起始段,该区段过量空气系数很低,从而避免煤粉发生着火,确保同相还原反应效果占优并最大化。在再燃区第二段,注入少量空气,确保起始段形成的煤焦刚好发生非均相着火,从而使得异相脱硝反应效果占优并最大化。采用该方案应该能够同时有效解决“均相着火”对同相脱硝的抑制作用、以及“非均相不着火”对异相脱硝的不利影响。本文研究结论对实际工程应用中确定再燃区各运行参数、实施再燃方案有重要的指导意义。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
煤粉再燃脱硝论文参考文献
[1].吕洪坤,陈文翰,张明,李凤瑞,应明良.多煤阶煤粉再燃脱硝特性的试验研究[J].浙江电力.2012
[2].齐永锋.煤粉再燃中着火与脱硝相互作用的实验研究及其模化[D].上海交通大学.2009
[3].高正阳,阎维平.煤粉再燃过程再燃煤比脱硝量的实验研究[J].中国电机工程学报.2009
[4].贾艳艳,毕明树,柳智.煤粉粒度对超细煤粉再燃脱硝效率影响的数值模拟[J].煤炭学报.2008
[5].齐永锋,肖佳元,章明川,张健.煤粉再燃脱硝效率与着火状态之间的关系[J].工程热物理学报.2008
[6].贾艳艳,毕明树,柳智.煤种对超细煤粉再燃脱硝效率影响的数值研究[J].热能动力工程.2007
[7].樊融,张海,吕俊复,李建锋,岳光溪.叁次风细煤粉再燃脱硝技术的可行性[J].电站系统工程.2007