超细煤粉颗粒的升温速率及其对再燃还原NO的影响
升温速度对煤热解动力学的影响
升温速度对煤热解动力学的影响
升温速度对煤热解动力学的影响
升温速度是煤热解动力学的一个重要参数，其对煤热解过程中的化学反应有着重要的影响。
在煤热解中，升温速度决定了物料在受热过程中发生的化学变化，从而影响到最终产物的组成及性质。
因此，升温速度对煤热解动力学的影响被广泛关注和研究。
首先，升温速度对煤热解反应有着重要的影响，不同的升温速度会导致不同的反应动力学。
对于常温条件下的煤热解反应，由于反应活化能很低，反应速率很慢，所以升温速度的影响不大。
然而，随着升温速度的增加，活化能也相应增大，反应速率也将随之提高。
如果升温速度太快，反应速率会过快，这种情况下可能会造成部分反应产物无法形成，从而导致煤热解最终产物的组成和性质不符合要求。
另外，过快的升温速度也会影响反应的热稳定性，容易出现热反应的“爆发”，从而破坏煤热解装置的安全性。
其次，升温速度对煤热解反应的选择性也有重要影响。
煤热解反应的选择性表现为反应物中的某些成分可以更快地转化为产物，而其他成分则会较慢地转化为产物。
根据热力学原理，反应速率越快，其反应选择性就越低，
因此，升温速度过快会导致反应选择性降低，使煤热解产物的组成及性质难以控制。
最后，升温速度也会影响反应物料在受热过程中的转化率。
升温速度过快会使反应物料被过度加热，从而降低物料的转化率，这样就会影响煤热解的最终效率。
综上所述，升温速度是煤热解动力学的重要参数，其对煤热解反应的动力学、选择性和转化率都有着重要的影响。
如果煤热解工艺的成功实施，必须对升温速度进行合理控制，以保证煤热解产物的质量和效率。
超细煤粉在中低温热解条件下的挥发氮释放特性
D/nm
测试值 2.5 14.6 38.2 45.7 61.5 4.1 1.6 1.06 0.49 295.1
320.06 18.978
1.2 SEM 分析
使用型号为 JSM-6700 高分辨电子显微镜对样品煤粉 进行分析（如图 1 所示），放大倍数分别为 2μm 和 100μm， 从图 1（a）和图 1（b）中可以看出，煤粉样品的表面较粗 糙，孔道相对较多，有助于煤粉在锅炉中燃烧，而这种小 粒径煤粉的结构特性和比表面积特性也导致该煤粉颗粒的 表面吸附能力和气体传质效率高于大粒径煤粉，反应过程 也以扩散控制为主 [4]。因此，小粒径煤粉在工业煤粉锅炉 中的应用具有优势。
在流化床中进行煤粉的中低温挥发氮释放 推性，该研究为工业煤粉炉的超低氮燃烧技术 （燃烧器设计、燃烧方式优化以及降低工艺成本） 改造提供了技术思路。基于此，得到以下 3 个结 论 ：1）在不同温度的反应条件下，在热解过程 中超细煤粉依然会释放较多小分子还原性气体， 这些还原性气体以 CH4、C2H6 为主。2）反应温 度是 HCN 和 NH3 向 NOx 转化的重要条件之一， 当温度为 600℃左右时，NOx 趋于稳定。3）当温 度为 300℃时，挥发分完全析出时间超过 9.2h， 当温度为 800℃时，挥发分析出时间超过 4.7h。 在 300℃ ~800℃温度段，挥发分析出达到峰值 时间在 50min 内，这种温度对挥发分的影响也是 挥发氮析出特性变化规律的主导因素。
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生态与环境工程
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粉的粒径分布数据来看，该煤粉属于 A 类颗粒，流化特性 好，在试验操作的过程中保持较低的气速，使样品煤粉处 于流化装置中，通过调节电炉温度来控制反应温度，以考 察在 300℃ ~800℃的低温条件下样品煤粉的热解特性。反 应气体的检测采用了傅里叶高温红外原理的烟气分析器， 来测量并记录多种气体组分的瞬时变化规律 [2]。
45、煤粉细度对窑的煅烧和熟料质量有什么影响
煤粉细度对窑的煅烧和熟料质量有什么影响煤粉的粒度直接影响燃烧的速度进而影响烧成带的温度和长度。
煤粉细一些，燃烧迅速、完全。
如果煤粉过粗，燃烧速度慢，高温带拉长，火力不集中，将降低烧成带温度从而影响质量。
对立窑来说，熟料中煤灰份分布不均匀而相对集中，形成所谓的煤灰窝，这样影响熟料质量的均匀性，降低熟料的成品率。
在采用白生料和半黑生料的立窑工艺中，作为外加煤，一般要求粒度不大于5mm，其中3mm以下的应占90％以上。
但煤粉过细会降低煤磨产量，增加电耗，回转窑用的煤粉细度一般控制0.08mm方孔筛筛余在8%～15%。
煤挥发分高的取低值，即应放粗些；反之取高值，即挥发分低的磨得粗些。
对立窑工艺来说，煤粉过细还会对煅烧带来不良后果。
因为立窑生产是燃料与生料一起成球入窑，料球在煅烧中逐渐下降，与向上的冷空气逆向而行。
由于窑中进行的一系列的物理化学反应消耗了空气中大量氧气，因此当料球进入予热带后，窑内的热气体中的氧就已很少，而碳酸盐却已分解出一定数量的C02气体，该带温度已达750～800℃，此时，料球表面的细煤就与C02发生包氏反应：C+C02→CO (吸热反应)在底火稳定，通风良好时，生成的CO迅速被气流带到上层，因上层更加缺氧，且温度更低，CO便不能与02燃烧而同烟气一同被排出窑外，造成不完全燃烧热损失，浪费能源。
当窑内通风不良且物料间又形成了空穴时，CO不能及时被排往窑外，而大量聚积在空穴中，一旦达到一定浓度且具备其它条件时，则可能发生CO爆炸喷火事故。
另外，煤粉过细，煤粉在烧成带的燃烧速度很快，使底火层较薄，边部更甚，使物料在烧成带煅烧的时间缩短，烧结反应进行得不充分，易产生生烧料。
而较粗的煤粒燃烧速度慢，在予热带不易与C02发生包氏反应，而是下移到温度较高、氧气较多的高温带去燃烧，既使高温带热力集中，提高烧成温度，又可使底火层有一定厚度，使物料在高温带停留必要的时间，充分进行烧结反应。
因此，一般认为立窑煅烧所需的煤粉细度以0.08mm方孔筛筛余在40±5％左右为宜。
制焦条件和催化剂对大颗粒煤焦还原NO影响
制焦条件和催化剂对大颗粒煤焦还原NO影响徐力;韦振祖;高建民;王剑;赵伟;程健;杜谦;赵广播;吴少华【摘要】为探索一种有效的工业锅炉脱硝技术，针对管式炉，研究制焦停留时间、制焦温度和担载不同催化剂对粒径1�7～2�8 mm煤焦还原NO的影响．结果表明：900℃以下时，制焦停留时间越长，大颗粒煤焦对NO的还原性越差，在900℃时，停留时间对反应的影响则不大．随着制焦温度的升高，大颗粒煤焦－NO的反应性大体呈降低趋势，但在低温段（500～600℃左右）则规律相反，呈上升趋势．添加不同种类的金属催化剂对煤焦还原NO能力有不同程度的提高，平均催化活性排序为Fe＞Cu＞K＞Na＞Ca＞Mg．金属元素对煤焦异相还原NO的催化效果受温度影响较大，不同实验条件下金属的催化能力不同．此外，煤焦本身的性质（包括挥发分含量、孔隙结构和微晶结构）对还原NO反应也有较大影响．煤焦的挥发分含量越高，孔隙越发达，石墨化程度越低，对NO的还原效果就越好．%To find an effective way for reduction of NOx emission, this paper made use of a tube furnace to discuss the effects of residence time, temperature, and different catalysts on char-NO reactions. The particle size of char is 1.7~2. 8 mm. The results show that the extending residence time is not conducive to the reduction of NO below 900 ℃, and the residence time has a few effects on the reaction at 900 ℃. With the increase of charring temperature, the reactivity for large char tends to be decreasing. But the principle is the opposite pattern—a rising trend in the range form 500 ℃ to 600 ℃. Adding different types of metal catalysts can promote the reduction of NO, the average order of the catalytic activity isFe>Cu>K>Na>Ca>Mg. The catalytic effect of metal elements in char isaffected significantly by temperature, and the metal catalytic ability is different in different experimental conditions. Besides, the characteristics ( including volatile content, pore structure and crystalline structure) of char have a great influence on the char-NO reactions. With the higher volatile content, the more developed pore and the lower degree of graphitization, the reduction effect of NO is better.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2016(048)007【总页数】6页(P52-57)【关键词】煤焦;NOx;停留时间;制焦温度;催化剂【作者】徐力;韦振祖;高建民;王剑;赵伟;程健;杜谦;赵广播;吴少华【作者单位】燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学，哈尔滨150001;燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学，哈尔滨150001;燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学，哈尔滨150001;燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学，哈尔滨150001;燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学，哈尔滨150001;燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学，哈尔滨150001;燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学，哈尔滨150001;燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学，哈尔滨150001;燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学，哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TK16;TQ534.9在工业锅炉[1-2]实际运行中发现,炉排上部分颗粒直径<3 mm的煤(焦)会被助燃空气吹起并携带,在炉膛内短暂停留后随着尾部烟气排出,造成不完全燃烧损失．这部分未完全燃烧的煤焦含有少量挥发分,且孔隙结构发达,有助于NOx还原．因此,本课题组拟采用收集尾部烟气携带半焦(粒径<3 mm)并回送至锅炉炉膛的方法,在半焦循环燃尽的同时,实现低NOx排放[3-4]．煤焦的热解条件对煤焦性质及其还原NO能力有着重要影响．有研究者[5-8]发现,制焦停留时间越长,制焦温度越高,焦炭反应性越差,焦炭和NO之间反应越不容易进行．但以上研究都针对小粒径煤粉(60～150 μm),不涉及大颗粒煤焦的反应特性．层燃工业锅炉燃煤粒径较大(适合于层燃的颗粒一般在5～50 mm[9],链条锅炉用煤标准则细化到6～25 mm,限下率30%[10]),燃烧区域温度较低(<1 100 ℃),因此,大粒径煤焦异相还原NO反应不能直接套用煤粉方面的研究成果,需单独进行研究分析．催化剂研究方面,一些研究者[11-14]发现,金属催化剂在煤焦异相还原NO的过程中起到了重要作用,不同金属的催化活性存在差异,并在特定实验条件下对其提出了排序和分析．然而,前人并未详细研究不同温度对催化活性的影响规律,报道普遍局限于单一的反应条件,无法为大颗粒煤焦还原NO的应用提供全面的参考．近年来,虽然也有关注大粒径煤颗粒方面的一些研究报道[15-17],讨论了煤焦颗粒尺寸、热解温度以及氧化性气氛对产物(NO、挥发分等)生成率的影响,但以工业锅炉氮氧化物控制为背景,针对大粒径煤颗粒与NO反应特性的研究却很少．本工作的目的是研究不同条件下制备的大颗粒煤焦还原NO的特性,在此基础上考察不同催化剂对煤焦-NO反应的促进作用．1.1 实验系统大颗粒煤焦-NO反应试验在一维立式固定床反应器中进行，反应系统如图1所示，主要包括石英反应器主体、加热炉、配气系统和排气系统等几个部分. 实验中反应气体(NO/Ar)由反应气进口进入反应器外层，在外层中向下流动并被充分预热至反应温度，随后转而向上进入内层与煤焦样品发生反应，并产生烟气. 而稀释气体由稀释气进口进入反应器中间层，在中间层中向下流动并充分预热后，由石英吊篮的上方、内层壁面上一圈小孔喷入，与上述烟气混合. 稀释后的烟气在内层继续向上流动，由烟气出口排出. 一部分烟气经由烟气过滤器后，进入烟气分析仪(德图testo 350，误差为±2%)进行测量分析，另一部分经装有石灰水的洗气瓶后排向大气.1.2 样品的制备本试验所用的煤种为朔州烟煤,原煤元素分析及工业分析的结果如表1所示．先对煤样进行研磨、筛分,选取粒径1.7～2.8 mm的煤颗粒用于制焦．焦样制备在水平石英管式炉中进行,先后制备了温度分别为600、800、900 ℃,停留时间分别为5、15、30 min的9种煤焦样品．工业分析(干燥基)结果见表2．采用800 ℃停留15 min煤焦制备担载催化剂样品．先将1 g煤焦和装有2 mL含20 mg金属离子的硝酸盐溶液混合,搅拌均匀后在110 ℃干燥箱内干燥5 h,然后在水平管式炉内800 ℃的Ar气氛中停留15 min,制得担载一定催化剂的煤焦颗粒．同时,另取未担载任何催化剂的煤焦在800 ℃的Ar气氛中停留15 min作为对照．1.3 实验方法称取1 g焦样放于小吊篮中,将吊篮与石英管反应器啮合．试验开始前,调节Ar(稀释气和反应气)和NO来排尽装置内空气,待出口气体中O2浓度降为0而NO浓度(800 mg/m3左右)保持稳定时,开始以10 ℃/min的升温速率进行加热并开始记录出口烟气内NO浓度,气体浓度由德国MRU OPTIMA7烟气分析仪测定,温度达到1000 ℃时,停止加热．1.4 数据处理方法不同煤焦的反应性通过NO的实时转化率和平均转化率来评价．某时刻,NO的实时转化率为该时刻NO进出口的浓度差与入口浓度的比值,即式中: 为NO入口浓度,cNO为NO出口浓度．对各时刻相应的NO浓度积分并除以总时间,可得到煤焦-NO反应过程中尾气NO 的平均浓度,再将该值带入式(1),得到NO的平均转化率．NO的平均出口浓度为式中为NO平均出口浓度,T为反应总时间,t1为计算起始时刻,t2为计算结束时刻．2.1 停留时间的影响首先研究了制焦停留时间对煤焦-NO反应性的影响,结果如图2所示．由图2(a)、2(b)可见,制焦温度为600 ℃和800 ℃时,停留时间越长,煤焦的反应性越差．这是因为挥发分的脱除量与制焦温度有关,制焦停留时间越长,煤焦残留挥发分越少;而残留挥发分对于还原NO反应有重要作用,它与NO之间的反应为均相反应,反应速率要远高于煤焦-NO异相反应．同时,制焦停留时间对煤焦孔隙分布有一定影响,在高温下停留时间过长会导致煤焦孔结构由表面张力的作用而变化,原有的各种形状的孔直径减小甚至关闭,煤焦的比表面积下降,从而影响传质扩散速率和反应速率,降低了煤焦的反应性[18]．此外,停留时间在一定程度上还会影响煤焦的微晶结构,停留时间越长,煤焦晶体化(石墨化)程度越高,碳原子排列更加有序,煤焦的碳活性位数量减少,从而减弱了煤焦对NO的还原效果[5]．由图2(c)可见,当制焦温度升至900 ℃时,制焦停留时间对煤焦还原NO的反应活性影响不大．这是由于在该制焦温度下,停留时间超过5 min时,煤焦的挥发分基本已挥发殆尽,因此煤焦反应性与停留时间基本无关,钝化效果并不再随停留时间增加而更显著．2.2 制焦温度的影响制焦温度对大颗粒煤焦-NO的反应性也有显著的影响,如图3所示．图3趋势上呈现了制焦温度越高,煤焦还原NO的反应性越差的规律．其主要原因是:热解温度越高,挥发分析出越彻底,煤焦中挥发分残留量越少,煤焦还原NO能力越差[15,19];而且制焦温度会对煤焦的微晶性质产生影响,热解温度越高,煤焦晶体化程度越严重,微晶结构更加有序,使得碳活性位数减少,从而减弱了煤焦的反应性．但在煤焦-NO反应的低温段(图3(a) 300～625 ℃,图3(b) 400～550 ℃,图3(c) 300～525 ℃),在600 ℃制备的煤焦反应性低于800 ℃,但高于900 ℃．这主要是由于热解温度影响煤焦的孔隙结构,热解温度高,煤焦挥发分析出彻底,孔隙结构更发达,使800、900 ℃下制得的煤焦比表面积和孔容积要大于600 ℃的(见图4).在低温段的吸附能力也越强．同时,从图4可以看出,不同条件下制备的煤焦其比表面积和孔容积随孔径分布的规律具有一定相似性:以中孔和1 000 nm以下的大孔为主构成了煤焦的比表面积;600 ℃所制的煤焦比表面积峰值出现在20 nm左右,800 ℃和900 ℃所制的煤焦比表面积在中孔和<1 000 nm的大孔表面均有较高分布;孔容积的分布曲线出现了多个峰值．比表面积和孔容积随孔直径变化曲线都有较大波动．这是由于煤焦颗粒尺寸较大,内部结构比煤粉更加复杂,所以比表面积孔容积曲线呈现出较强的波动性．此外,周志军等[20]用在温度分别为800、700、600 ℃下制得的焦样与CO2进行不等温气化反应性实验,发现800 ℃的半焦反应性最高,分析原因是:随着温度的增加,碳基质在半焦中分布发生改变,以及在800 ℃下煤焦表面富集了大量能形成焦油的高活性化合物,提高半焦反应性;同时,800 ℃下计算得到的半焦活化能也比600 ℃低了12%．另一方面,有研究者[21-22]发现,900 ℃热处理时,焦炭衍射强度曲线(002)峰突然变得尖锐,并随着热处理温度的增加变得更加尖锐,说明焦炭芳香堆垛高度随着热处理温度的增加而增加;在低于800 ℃,焦炭的衍射强度曲线(002)峰基本不变化,表明900 ℃下制得的煤焦钝化效果明显,C*结构的减少导致煤焦反应性急剧减弱,因此在上述低温反应区900 ℃下制得的煤焦还原NO能力最弱．因此,在反应低温段,800 ℃制得的煤焦还原能力最强．2.3 添加催化剂的影响由图5可以看出,煤焦中添加不同的金属元素,对煤焦-NO的反应性有不同程度的促进作用．由图5(a)可见,担载K、Na的煤焦从500 ℃起,NO转化率均高于未担载催化剂的煤焦;对于同负载量的碱金属元素,低温下(<675 ℃)K的催化活性较高,但随温度升高,Na的催化活性不断增加,且增加的幅度要大于K,当温度高于675 ℃时,Na的催化活性要高于K．图5(b)表明,煤焦担载碱土金属元素对煤焦-NO 反应性也有提高,这种现象从反应温度600 ℃开始体现．图5(c)表示煤焦负载副族元素对NO还原转化率的影响,其中Cu和Fe具有较高的催化活性,且高温下(>700 ℃)Fe的催化活性高于Cu;但Mn并没有体现明显的催化性,这主要由于Mn(NO3)2易加热分解成MnO2,MnO2的沸点为535 ℃,在制焦温度(800 ℃)下,易升华为气态,随惰性气体排出．图5(d)表明在不同反应温度下,煤焦担载不同种类的金属元素,对于还原NO有不同的催化效果,其中在低温段(<675 ℃)K具有最好的催化活性,中温段(675～750 ℃)Na的催化活性是最好的,而高温段(>750 ℃)Fe的催化活性又要高于其他元素．综上所述,金属元素对煤焦异相还原NO的催化效果受温度影响较大,不同实验条件下金属的催化能力不一．表3是煤焦负载等量催化剂后NO的平均转化率,表明金属的平均催化活性排序为Fe>Cu>K>Na>Ca>Mg,这与Illan-Gomez等[11]、唐浩等[12]的实验结果有所差别,这主要是由于前人给出的金属催化活性排序仅仅针对特定的一种或几种温度,而本文所研究的温度范围较广(250～1 000 ℃),给出的排序更全面也更具有参考价值．催化剂的存在使得煤焦-NO反应的活化能大幅度降低,NO除了在煤焦表面活性位上进行非催化反应,还被催化剂化学吸附形成中间态络合物,此络合物分子中的氧原子能被煤焦掠夺,并在煤焦表面上生成高浓度的C(O)络合物,使C(O)脱附反应更容易进行,从而完成NO中氧原子的传递过程．其机理如下:1)参照小粒径煤粉-NO的实验过程,对大颗粒煤焦(1.7～2.8 mm)与NO的反应性进行了研究,结果表明,制焦停留时间越长,大颗粒煤焦-NO反应性越差;当制焦温度为900 ℃时,停留时间对反应的影响不大．2)随着制焦温度的升高,大颗粒煤焦-NO的反应性大体呈降低趋势,但在低温段(500～600 ℃左右)呈上升趋势．3)多种金属催化对煤焦还原NO反应都有比较明显的促进作用,平均催化活性排序为Fe>Cu>K>Na>Ca>Mg,但针对具体反应温度,添加剂的催化活性并不能完全用此表征．。
煤粉热解特性对富氧燃烧中NO生成规律的影响
煤粉热解特性对富氧燃烧中NO生成规律的影响王松岭;雷鸣;黄江城;陆泓宇;王春波【期刊名称】《燃烧科学与技术》【年(卷),期】2012(000)005【摘要】利用热天平确定两种挥发分含量相近烟煤的热解特性,然后采用固定床反应器对比研究了两种煤样富氧燃烧中 NO 的释放规律。
实验结果表明,热解特性优的大同煤 NO 释放速率快,质量浓度高,最终转化率也要明显高于神华煤。
随着氧体积分数的增加,两种煤样燃烧过程中的 NO 释放速率加快,最大质量浓度升高,NO 释放过程逐渐缩短。
两种煤样燃料N的NO转化率随着氧体积分数的增加先升高后降低,且大同煤NO转化率下降更多。
随着温度的升高,两种煤样燃料N的NO转化率先升高后降低,且大同煤高温下NO转化率下降较多。
【总页数】5页(P405-409)【作者】王松岭;雷鸣;黄江城;陆泓宇;王春波【作者单位】华北电力大学能源动力与机械工程学院,保定 071003;华北电力大学能源动力与机械工程学院,保定 071003;华北电力大学能源动力与机械工程学院,保定 071003;华北电力大学能源动力与机械工程学院,保定 071003;华北电力大学能源动力与机械工程学院,保定 071003【正文语种】中文【中图分类】TK16【相关文献】1.煤粉碎过程中低温氧化对CO生成量的影响规律 [J], 梁运涛;王连聪;罗海珠2.基于热重-质谱联用的煤粉富氧燃烧动力学及污染物生成特性 [J], 刘倩;钟文琪;苏伟;贲昊玺3.高炉喷吹煤粉热解特性及富氧燃烧的研究 [J], 杜鹤桂;吴勇来4.含灰烟气循环煤粉富氧燃烧中超细颗粒物生成特性研究 [J], 尹国明;刘有飞;夏永俊;刘汉金;刘念平;邹仁5.高温富氧燃烧过程中煤灰特征元素对煤粉成灰特性的影响 [J], 刘庄;吴晓峰;范卫东;张翔;刘煜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超细化煤粉燃烧特性的研究
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十一、国家或地区:填写本次申请前往的国家名称，如一次前往多个国家，则填写欲前往的第一个国家的名称。
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校名称(商务、工作、留学)。
十五、国内外家庭主要成员:要求如实填写申请人国内外主要亲属的基木情况(国外亲属情况可用英文填写)。
超细粉再燃降低氮氧化物
超细粉再燃降低氮氧化物
朱新源;姜涌;姚东
【期刊名称】《电站系统工程》
【年(卷),期】2008(24)3
【摘要】我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,2002年末中国能源消费量14.8亿吨标准煤。
目前煤炭占我国能源需求总量的75%左右,这样的能源构成在今后相当长的时间内不会改变。
煤燃烧产生NO和NO2。
NO和NO2统称为NOx,NOx是大气污染的主要污染源。
NO易和血液中的血色素结合，其危害是
CO的100倍；NO2有恶臭，0．1ppm即可闻到，3．5ppm持续1h对人有害，尤其是肺部，毒性大于SO2；
【总页数】2页(P43-44)
【关键词】低氮氧化物;超细粉;能源消费量;再燃;NO2;能源构成;大气污染;NOx
【作者】朱新源;姜涌;姚东
【作者单位】哈尔滨电站工程公司;哈尔滨电站设备成套设计研究所;703研究所【正文语种】中文
【中图分类】X773;TQ534
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1.煤种变化对超细粉再燃降低电站NOx排放量的影响 [J], 朱伟平;刘文林
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停留时间对微细化煤焦再燃还原NO效率的影响
ｗｉｈ Ｍ ｉｒ ｎ ｚ ｄ Ｃｏ ｌＣｈ ｒ Ｒｅ ｕ ｎ ｎ ｔ ｃ ｏ ｉｅ ａ ａ ｂ ｒ ｉ ｇ
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关键词 ：煤焦 ； 再燃 ；Ｎ ； 留时间 ； Ｏ停 立式管式携带炉
中图分类号 ：Ｔ Ｚ３ Ｋ ２ 文献标 志码 ：Ａ 文章编号 ：ｌｏ．７０２０ ）５０９．５ ０ ６８４（０ｒ ０．３８０ ７
Ｅｆｅ ｔｏ ｅ Ｒｅ ｉ ｅ ｃ ｍ ｅ ｏ ｈ ｅ ｉ ｇ ＮＯ ｄ ｃ ｉｎ ｆ ｃ ｆＴｈ ｓｄ ｎ ｅ Ｔｉ ｎ Ａｃ ｉ ｖｎ Ｒｅ ｕ ｔｏ
分级燃烧降低煤粉炉NOx排放的化学机理及影响因素
分级燃烧降低煤粉炉NOx排放的化学机理及影响因素煤燃烧对中国生态环境造成了严重的破坏，所释放的SO2、CO2、NOx和粉尘量分别占到其总排放量的87%、71%、67%和60%。
燃煤产生的环境污染严重制约了中国能源工业乃至整个国民经济的更加快速发展。
在这之中，电厂排出的氮氧化物（NOx）对人类及整个生态环境造成了严重的危害。
为此，国家环保总局于1996年3月7日颁布了《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-96），明确规定了1997年1月1日起新、扩、改建300 MW及以上火电机组中固态排渣煤粉炉NOx排放量不得超过650 mg/Nm3［1］。
降低燃煤锅炉NOx排放的燃烧技术包括采用低NOx燃烧器、炉内低过量空气系数运行、组织沿炉膛高度和水平方向的空气分级、燃料分级燃烧，及尾部烟气再循环等技术。
根据西安热工研究院对中国21个电厂的51台锅炉NOx排放量的调查［2］，采用空气分级燃烧等传统成熟技术后，锅炉燃用烟煤、褐煤时基本可以达到国家排放标准，但燃用低挥发分的无烟煤、贫煤和劣质烟煤时还远不能达到国家排放标准，因此针对降低燃用无烟煤、贫煤和劣质烟煤电站锅炉NOx 排放的各类燃烧技术的深入研究就具有重要的现实意义。
燃料分级燃烧作为降低燃煤锅炉NOx排放的最为有效的炉内措施之一，在国外已经在电站锅炉中成功应用。
如日本的Nakoso电厂采用燃料分级燃烧后，NOx排放量降为120 mg/Nm 3；在美国的示范工程也取得了令人满意的结果，NOx的还原率为58％～77％。
主要探讨燃料分级燃烧降低NOx的化学反应机理，并对影响燃料分级燃烧降低NOx排放的各因素进行初步对比分析，以有利于进一步利用燃料分级燃烧降低中国燃煤锅炉的NOx排放水平，使大气质量得到改善。
1燃料分级燃烧对降低NOx的化学反应机理1.1燃料分级燃烧降低NOx的基本原理NOx在遇到烃根CHi、未完全燃烧产物CO、C和未完全燃烧中间产物HCN基团、NHi基团时，会被还原为N2。
降低煤粉燃烧过程中NOX生成的研究
降低煤粉燃烧过程中NOX生成的研究摘要：分析了煤粉燃烧生成NO X的3种机理，了降低NO X生成的措施，运用循环流化床(CFB)燃烧技术、空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、催化燃烧技术、烟气再循环燃烧技术，在综合各项降低NO X生成措施的基础上，提出了降低NO X生成较为理想的燃烧方法：在燃料分级的基础上加入催化剂。
关键词：煤粉燃烧；降低NO X生成；机理1引言近几年来，我国火电装机容量大幅度提高，燃煤量也随之上升。
煤炭作为一种化石燃料，在燃烧过程中形成的氮氧化物，如不及时控制处理，会与碳氢化合物在晴天阳光紫外线的作用下，形成一种浅蓝色的光化学烟雾，数日不散。
这既不利于人与自然的和谐发展，也与人类追求高质量的生活环境相违背。
脱除燃烧生成的NO X，目前有2种方法，一种就是在燃烧过程中除去NO X，另一种即在排除烟气时脱去其中的NO X。
从NO X的生成机理上，主要从燃烧过程中寻找相应的措施，并在前人经验的基础上，提出了比较理想的控制NO X燃烧技术。
2NO X生成机理煤作为一种化石能源，在数千年的形成过程中，它本身含有氮元素。
当煤作为一种燃料燃烧时遇到空气中的氧气，这些氮元素在不同的温度下与氧生成不同的氮氧化物，这些氮氧化物以NO、NO2、N2O、N2O5的形式存在，其中NO和NO2统称为NO X，NO X也是煤燃烧过程中的主要生成物，而NO在NO X中占到90%以上，NO2占5%~10%。
煤燃烧过程中，在生成NO X的过程中，同时也有NO X被还原成N2的化学反应生成，这些反应受温度以及燃料浓度的影响。
NO X 的生成主要有几个方面。
2.1热力型NO X的生成热力型NO X的生成是指助燃空气中的氮在1500℃以上的高温环境下遇到氧生成的氮氧化物，也称为温度型的NO X。
反应如下：N2+ONO+N，N+O2NO+O，N+OHNO+H.高温环境下总的反应方程式为：N2+O22NO,NO+12O2NO 2.热力型NO X生成预测式：=λ+1/2t式中，，，分别为相应组分NO，N2，O2的浓度；λ为反应速度常数，与温度成指数函数关系，随着温度的上升而急剧增大；t为时间。
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