用于火电厂NO_(x)检测的Pt-In_(2)O_(3)传感器吸附及传感机理研究 被引量：1

1

作者 杨家隆 吴宝良 +2 位作者 卢德滔 马世龙 周渠 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第4期387-394,共8页

火力发电产生的NO_(x)会对生态环境和公众健康造成严重危害。目前,我国对火电厂NO_(x)检测主要采用非分散红外技术和化学发光技术,需要对烟道的样气进行人工采样,步骤繁琐且无法实现对NO_(x)准确检测,半导气体传感器具有体积小、响应快... 火力发电产生的NO_(x)会对生态环境和公众健康造成严重危害。目前,我国对火电厂NO_(x)检测主要采用非分散红外技术和化学发光技术,需要对烟道的样气进行人工采样,步骤繁琐且无法实现对NO_(x)准确检测,半导气体传感器具有体积小、响应快速和成本低等优点,而广泛应用于气体污染物的检测。本文采用水热法制备了本征In_(2)O_(3)和Pt-In_(2)O_(3)气敏材料。基于搭建的微量气体气敏测试平台,测试了In_(2)O_(3)基传感器对NO和NO_(2)的浓度响应和响应恢复时间。研究表明,Pt-In_(2)O_(3)传感器对30ppm NO_(2)和NO的响应值分别为7.7和10.3,响应恢复时间分别为23 s/41 s和18 s/46 s,能够满足对火电厂NO_(x)检测的要求。另外,基于密度泛函理论计算了各吸附模型的吸附能和态密度以揭示其气敏机理。分析结果表明,Pt-In_(2)O_(3)对NO(-1.55 eV)和NO_(2)(-0.92 eV)表现出强烈的化学吸附,与宏观实验测试结果一致。因此,Pt-In_(2)O_(3)传感器可实现火电厂NO_(x)气体检测。 展开更多

关键词 火电厂 no_(x)气体 水热法 Pt-In_(2)O_(3) 气敏机理

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煤粉锅炉变工况NO_(x)生成及排放特性研究

2

作者 张智超 《工程建设与设计》 2024年第17期136-138,共3页

电站燃煤锅炉排放的NO_(x)对环境造成了较大的影响。论文主要研究了过量空气系数、负荷、燃尽风率及煤种对炉内燃烧及NO_(x)生成的影响,总结了锅炉变工况NO_(x)排放特性研究现状,通过物理模型和数学模型成网格无关性验证和模型验证,调... 电站燃煤锅炉排放的NO_(x)对环境造成了较大的影响。论文主要研究了过量空气系数、负荷、燃尽风率及煤种对炉内燃烧及NO_(x)生成的影响,总结了锅炉变工况NO_(x)排放特性研究现状,通过物理模型和数学模型成网格无关性验证和模型验证,调整锅炉燃烧工况,使燃烧过程高效、节能。 展开更多

关键词 煤粉锅炉 no_(x) 生成

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煤粉MILD燃烧NO_(x)生成和还原机理的数值分析 被引量：1

3

作者 宋姝丽 李澜波 周月桂 《锅炉技术》 北大核心 2023年第6期34-41,共8页

采用计算流体动力学(CFD)软件分析了国际火焰研究基金会(IFRF)试验系统上煤粉低氧稀释(MILD)燃烧特性和NO_(x)排放特性。比较了不同的湍流与化学反应相互作用模型、挥发分气相反应机理和焦炭燃烧模型对煤粉MILD燃烧特性预测的影响,通过... 采用计算流体动力学(CFD)软件分析了国际火焰研究基金会(IFRF)试验系统上煤粉低氧稀释(MILD)燃烧特性和NO_(x)排放特性。比较了不同的湍流与化学反应相互作用模型、挥发分气相反应机理和焦炭燃烧模型对煤粉MILD燃烧特性预测的影响,通过对比烟气速度场、温度场、组分浓度场的模型预报结果与试验结果,得到了能够准确预测煤粉MILD燃烧特性的模型组合,即EDC-WD-MSR模型。采用此模型对煤粉MILD燃烧NO_(x)生成和还原路径进行分析,结果表明:煤粉MILD燃烧中燃料型NO占主导地位,热力型NO、N_(2)O中间体路径和快速型NO之和对NO总排放的贡献小于10%。煤粉MILD燃烧存在强烈的NO均相和异相还原反应,其中NO异相还原反应使燃料型NO的排放量占单独计算的焦炭NO和挥发分NO排放量之和的71.1%。 展开更多

关键词 煤粉燃烧 MILD燃烧 no_(x)反应路径 no_(x)生成和还原

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锅炉NO_(X)生成和脱硝系统优化控制技术研究

4

作者 付喆 席宁宁 刘吉文 《电气技术与经济》 2024年第10期72-75,共4页

文章针对电厂机组NO_(X)生成和脱硝系统优化控制技术进行探讨研究,重点对燃煤锅炉NO_(X)生成浓度的关键影响因素进行辨识,并采用创新的控制方法,减少NO_(X)生成浓度的大幅波动,控制出口NO_(X)浓度稳定,满足环保要求的同时降低喷氨量,避... 文章针对电厂机组NO_(X)生成和脱硝系统优化控制技术进行探讨研究,重点对燃煤锅炉NO_(X)生成浓度的关键影响因素进行辨识,并采用创新的控制方法,减少NO_(X)生成浓度的大幅波动,控制出口NO_(X)浓度稳定,满足环保要求的同时降低喷氨量,避免过喷少喷的情况,从而维护设备安全,且极大节约了成本。 展开更多

关键词 no_(x)生成 脱硝系统 控制技术

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基于改进生成对抗网络pix2pix的火电厂NO_(x)排放预测 被引量：6

5

作者 张志宇 李新利 杨国田 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期4678-4687,共10页

火电厂燃烧产生NO_(x)会污染大气环境,设计精确高效的NOx实时软测量方案对于节能减排至关重要。该文提出一种基于pix2pix的NO_(x)排放预测模型。采用互信息对影响NOx生成的主要变量进行重要性排序并选择相关特征变量,构建基于pix2pix生... 火电厂燃烧产生NO_(x)会污染大气环境,设计精确高效的NOx实时软测量方案对于节能减排至关重要。该文提出一种基于pix2pix的NO_(x)排放预测模型。采用互信息对影响NOx生成的主要变量进行重要性排序并选择相关特征变量,构建基于pix2pix生成对抗网络模型,通过生成器和判别器的博弈训练优化参数。基于某660MW燃煤机组的运行参数进行仿真验证,并与基于长短期记忆网络、反向传播神经网络和最小二乘支持向量机的典型NO_(x)预测模型进行对比,结果表明所提方法可有效解决数据维度增加带来的预测困难,具有较高的预测精度和较小误差。 展开更多

关键词 no_(x)排放预测 生成对抗网络 pix2pix 互信息

原文传递

MILD燃烧方式下燃料NO_(x)生成特性数值模拟 被引量：1

6

作者 谢梦茜 涂垚杰 +2 位作者 刘豪 李卫杰 戴方钦 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期94-102,共9页

针对MILD燃烧新模式下燃料NO_(x)生成特性暂不清楚的问题,开展了甲烷MILD燃烧的CFD数值模拟.通过向燃料中添加不同比例的NH_(3),考察了NH_(3)添加对MILD燃烧方式下燃料NO_(x)生成特性的影响,对于明确MILD燃烧降低燃料NO_(x)排放的可行... 针对MILD燃烧新模式下燃料NO_(x)生成特性暂不清楚的问题,开展了甲烷MILD燃烧的CFD数值模拟.通过向燃料中添加不同比例的NH_(3),考察了NH_(3)添加对MILD燃烧方式下燃料NO_(x)生成特性的影响,对于明确MILD燃烧降低燃料NO_(x)排放的可行性具有重要意义.在分析现有CH_(4)/NH_(3)反应机理可靠性的基础上提出了改进模型,并进行了甲烷MILD燃烧火焰结构和NO排放的实验验证.研究结果表明:随着燃料中NH_(3)含量的增加,无论是常规燃烧还是MILD燃烧下NO排放都相应提高;同时,MILD燃烧下特殊的燃料氧化过程导致NO的还原作用弱于常规燃烧,因此当燃料中初始NH_(3)体积分数超过1.3%后NO排放值反而高于常规燃烧. 展开更多

关键词 MILD燃烧 燃料no_(x) NH_(3)氧化机理 no_(x)生成机理

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核准制下超超临界火电机组NO_(x)排放特性的数值模拟

7

作者 李俊 敖琳瑛 +2 位作者 邓冰 屈广林 余廷芳 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2024年第2期233-238,共6页

围绕新建火电项目核准制度,以某新建超超临界火电机组1000 MW四墙切圆燃煤锅炉为研究对象,运用FLUENT数值计算软件对其进行1:1实体建模,选择对应的数学模型,采用数值模拟的方法对燃煤锅炉在不同过量空气系数、磨煤机组合方式以及锅炉负... 围绕新建火电项目核准制度,以某新建超超临界火电机组1000 MW四墙切圆燃煤锅炉为研究对象,运用FLUENT数值计算软件对其进行1:1实体建模,选择对应的数学模型,采用数值模拟的方法对燃煤锅炉在不同过量空气系数、磨煤机组合方式以及锅炉负荷率下的NO_(x)生成特性规律进行了研究。结果表明:炉内过量空气系数在1.1~1.15时可取得较低的NO_(x)排放及较高的燃烧效率。6层燃烧器全部投运工况下,锅炉燃烧NO_(x)生成量较多,投运5层燃烧器时,磨煤机组合方式为ABCDE可取得最低的NO_(x)排放,组合方式为BCDEF时NO_(x)排放浓度最高。随负荷减小炉内温度下降,NO_(x)生成量减少,而气流组织和燃尽度较差。 展开更多

关键词 超超临界 no_(x)生成特性 燃煤锅炉 过量空气系数 数值模拟 核准制

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燃尽风对锅炉效率与NO_(x)生成的耦合影响特性研究 被引量：1

8

作者 周林 程建 +5 位作者 刘胜利 严共安 周琳刚 任强强 江龙 向军 《湖北电力》 2023年第1期69-75,共7页

为研究燃尽风对锅炉效率以及NO_(x)生成特性的影响,以某630 MW机组前后墙对冲燃煤锅炉为研究对象,在3种不同锅炉负荷下,通过调节不同的燃尽风门开度,得到各工况下燃尽风对锅炉效率和NO_(x)排放的影响。研究结果表明,不同负荷下锅炉效率... 为研究燃尽风对锅炉效率以及NO_(x)生成特性的影响,以某630 MW机组前后墙对冲燃煤锅炉为研究对象,在3种不同锅炉负荷下,通过调节不同的燃尽风门开度,得到各工况下燃尽风对锅炉效率和NO_(x)排放的影响。研究结果表明,不同负荷下锅炉效率均随着燃尽风门开度的增大而减小;炉膛NO_(x)生成量在较高负荷下随燃尽风门开度增大,呈现先减小后增大的趋势,低负荷下则随着燃尽风门开度的增大而减小;锅炉效率与NO_(x)生成量之间存在耦合关系,基于此建立了可作为锅炉燃烧优化指标的低氮高效燃烧指数,且存在最佳的燃尽风门开度,使得此指数取得最大值,燃尽风门开度需根据负荷和氮氧化物综合确定。 展开更多

关键词 燃尽风 锅炉效率 no_(x)生成特性 燃烧优化 耦合特性

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VOCs和NO_(x)协同消除催化剂的研究进展

9

作者 王卓 楚培齐 +3 位作者 隗陆 刘雨溪 戴洪兴 邓积光 《能源环境保护》 2024年第4期30-41,共12页

挥发性有机化合物(VOCs)和氮氧化物(NO_(x))是细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧的重要前驱体,对环境和人类健康造成严重威胁。采用催化技术协同消除VOCs和NO_(x)被认为是一项极具应用潜力的多污染物治理策略,有望实现PM_(2.5)和臭氧的协同减排... 挥发性有机化合物(VOCs)和氮氧化物(NO_(x))是细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧的重要前驱体,对环境和人类健康造成严重威胁。采用催化技术协同消除VOCs和NO_(x)被认为是一项极具应用潜力的多污染物治理策略,有望实现PM_(2.5)和臭氧的协同减排。近年来,研究人员对协同催化的催化剂进行了多方面的探索,对协同催化的反应机理也进行了深入研究。综述了目前有关VOCs和NO_(x)协同消除催化剂的研究进展,从钒基催化剂、锰基催化剂和分子筛催化剂的角度,详细论述了不同类型催化剂在协同催化VOCs和NO_(x)方面的最新研究成果。讨论了催化剂的结构和理化性质对催化性能及反应途径的影响。分析了协同催化的反应机理以及各组分对催化反应的影响,深入探讨了VOCs和NO_(x)协同催化在实际应用中可能存在的问题和不足,对未来多污染协同催化剂的开发提供了建议。 展开更多

关键词 VOCS no_(x) 协同净化 催化剂 反应机理 多污染治理

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MILD燃烧模式下CH_(4)燃烧NO_(x)生成特性及机理数值研究 被引量：2

10

作者 邹远龙 刘燕燕 +4 位作者 陈国军 张国志 李国栋 胡中发 周月桂 《锅炉技术》 北大核心 2022年第5期39-45,共7页

采用计算流体力学(CFD)方法研究了低氧稀释(MILD)燃烧模式下CH_(4)燃烧NO_(x)生成特性及反应机理,采用考虑全组分扩散的层流有限速率模型耦合GRI Mech 2.11详细化学反应机理,计算结果与实验结果符合较好。结果表明:在MILD燃烧工况下,CH_... 采用计算流体力学(CFD)方法研究了低氧稀释(MILD)燃烧模式下CH_(4)燃烧NO_(x)生成特性及反应机理,采用考虑全组分扩散的层流有限速率模型耦合GRI Mech 2.11详细化学反应机理,计算结果与实验结果符合较好。结果表明:在MILD燃烧工况下,CH_(4)燃烧NO_(x)生成量约为10×10^(-6)且以NO为主。(NCO→NH→HNO→NO)、(NH_(2)→HNO→NO)、(NH_(2)→NH→HNO→NO)和(N→NO)是生成NO的主要路径,NO主要通过R274、R249、R250、R251和R255等反应被CH_(x)和HCCO还原。在MILD燃烧模式下CH_(4)燃烧的热力型机理较弱,NNH机理、N_(2)O中间体机理和快速型机理主导NO的生成。 展开更多

关键词 MILD燃烧 CH_(4)燃烧 no_(x)生成机理 数值模拟

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氧分级对药渣O_(2)/CO_(2)燃烧NO_(x)生成规律与反应机理的影响 被引量：2

11

作者 孙浩家 佟海川 +3 位作者 王长安 王超伟 唐冠韬 车得福 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第2期187-197,共11页

在我国目前能源结构中,化石能源尤其是煤炭资源占比很高,造成了极大的环境压力。抗生素发酵药渣为近年来产量迅速升高的固体废弃物,也是一种生物质燃料资源,但目前对药渣的能源化利用研究较少。以CH4等气体来模拟药渣可燃成分,利用Chem... 在我国目前能源结构中,化石能源尤其是煤炭资源占比很高,造成了极大的环境压力。抗生素发酵药渣为近年来产量迅速升高的固体废弃物,也是一种生物质燃料资源,但目前对药渣的能源化利用研究较少。以CH4等气体来模拟药渣可燃成分,利用Chemkin模拟软件中的PFR反应器构建了药渣在O_(2)/CO_(2)气氛下氧气分级燃烧及非分级燃烧模型,对2种情况下NO_(x)生成特性进行了模拟研究,探求了氧气分级及非分级燃烧时各种因素的影响,并利用生成速率分析法和敏感性分析法对结果进行了反应机理分析。研究结果表明,在氧气非分级条件下,NO_(x)转化率随燃烧温度升高先升高后降低,在1500℃左右达到峰值;NO_(x)转化率随过量氧气系数增加而升高,在过量氧气系数由0.9增至1.1时,增幅显著。在氧气分级条件下,主燃区燃烧温度对NO_(x)转化率的影响较为复杂;NO_(x)转化率随燃尽风率增加先降低后升高,随燃尽风位置推后降低。氧气分级条件下,还原气氛促进了NO_(x)中N向其他组分转化,能够明显降低NO_(x)生成。当燃烧温度低于1500℃,燃尽风率为0.35左右时,NO_(x)转化率最低。首次对药渣在O_(2)/CO_(2)气氛下的燃烧进行了反应动力学模拟研究,探求了各种因素的影响,为实现药渣能源化利用提供了指导。 展开更多

关键词 药渣 CHEMKIN O_(2)/CO_(2)气氛 氧气分级 no_(x)生成

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循环流化床锅炉燃烧中NO_(x)生成机理与预测研究进展 被引量：6

12

作者 李宁 丁雪松 +4 位作者 徐雨红 赵新建 陶润泽 王毅斌 张健 《能源与节能》 2021年第8期74-76,共3页

简要介绍了循环流化床锅炉的燃烧特点,重点介绍了3种类型NO_(x)的生成机理和影响因素,并对比分析了循环流化床锅炉燃烧中预测NO_(x)生成的模拟研究方法。

关键词 循环流化床锅炉 燃烧 no_(x) 生成机理

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煤燃烧过程中燃料型NO_(x)生成及还原机理研究进展 被引量：3

13

作者 龚艳艳 《煤质技术》 2022年第3期9-23,共15页

燃料型NO_(x)是煤燃烧烟气中氮氧化物的主要组成部分,抑制燃料型NO_(x)的生成是低氮燃烧技术中降低NO_(x)排放初值的关键手段。燃料型NO_(x)的生成实属非常复杂的物理化学过程,涉及许多相互竞争的机制,受多个因素的综合影响。煤燃烧过... 燃料型NO_(x)是煤燃烧烟气中氮氧化物的主要组成部分,抑制燃料型NO_(x)的生成是低氮燃烧技术中降低NO_(x)排放初值的关键手段。燃料型NO_(x)的生成实属非常复杂的物理化学过程,涉及许多相互竞争的机制,受多个因素的综合影响。煤燃烧过程中燃料型NO_(x)的生成主要包括煤热解过程中挥发分N的释放过程、挥发分燃烧过程中NO_(x)的生成及还原过程、焦炭燃烧过程中NO_(x)的生成及还原过程。综述煤燃烧过程中燃料氮的迁移转化规律的研究结果,对煤燃烧中均相和非均相氮化学反应的详细机制进行整理并分析燃料型NO_(x)形成的内在机理,发现煤热解过程中煤中氮迁移形成挥发分N和焦炭N,迁移过程由煤种和热解条件共同决定。热解条件不仅影响挥发分N的释放,还影响焦炭的反应活性,从而影响焦炭燃烧及焦炭N的转化过程。挥发分N主要以HCN和NH;的形式存在,通过详细的均相氮化学机理建立挥发分NO_(x)的生成预测模型,以期较为准确地预测煤燃烧过程中挥发分NO_(x)的形成过程。焦炭N的转化过程主要涉及焦炭N-O;和焦炭-NO 2个反应,焦炭NO_(x)的形成是受煤种、温度、氧气浓度、矿物组分、焦炭粒径、焦炭反应活性等因素交互影响的综合结果,研究焦炭N的转化需综合考虑各因素的影响。 展开更多

关键词 煤燃烧 燃料型no_(x)no_(x)生成机理 no_(x)还原机理 低氮燃烧技术 预测模型 均相氮化学机理 迁移转化规律 热解条件

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yCu/Ti_(x)Sn_(1-x)O_(2)脱硝催化剂协同氧化CO的性能及反应机理 被引量：1

14

作者 刘俊 葛士伟 +5 位作者 贾斌 吕登科 王影 张国杰 张永发 陈建军 《烧结球团》 北大核心 2023年第2期85-94,共10页

钢铁工业烧结过程产生的NO_(x)和CO会对环境造成极大威胁,针对这两种有害气体的同时去除技术具有良好的发展前景。本文制备一种yCu/Ti_(x)Sn_(1-x)O_(2)催化剂,采用氨选择性催化还原NO_(x)技术(NH_(3)-SCR)协同治理CO,该催化剂对NOx还原... 钢铁工业烧结过程产生的NO_(x)和CO会对环境造成极大威胁,针对这两种有害气体的同时去除技术具有良好的发展前景。本文制备一种yCu/Ti_(x)Sn_(1-x)O_(2)催化剂,采用氨选择性催化还原NO_(x)技术(NH_(3)-SCR)协同治理CO,该催化剂对NOx还原和CO氧化都具有较高活性;并通过XRD、XPS、Raman、NH_(3)-TPD、O_(2)-TPD、In-situ DRIFTs等表征方法深入探究NH_(3)-SCR协同氧化CO的反应机理。结果表明:催化剂表面的酸性位点先与NH_(3)结合形成活性物质,而后与硝酸盐反应,符合Eley-Rideal(E-R)机理;对于CO氧化反应,Cu能提供CO的吸附位点,并与催化剂表面的晶格氧反应生成CO_(2),其中间产物为碳酸氢盐和碳酸盐,符合MvK机理的反应特征。该催化剂的研发对于烧结烟气超低排放具有重要的工业应用价值。 展开更多

关键词 选择性催化还原法 NH_(3) 催化剂 no_(x) CO 氧化性能 反应机理

原文传递

中心富燃料直流煤粉燃烧器燃烧及NO_(x)生成特性 被引量：5

15

作者 沈涛 宋民航 +2 位作者 夏良伟 黄莺 路丕思 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第4期151-159,共9页

为了提升直流煤粉燃烧器在促进煤粉着火稳燃及降低NO_(x)生成方面的性能,哈尔滨锅炉厂设计开发了一种中心富燃料直流煤粉燃烧器,通过设置两级煤粉浓缩并结合钝体回流及稳燃齿稳燃,强化煤粉浓淡分级燃烧、稳燃及降低NO_(x)生成效果,利用A... 为了提升直流煤粉燃烧器在促进煤粉着火稳燃及降低NO_(x)生成方面的性能,哈尔滨锅炉厂设计开发了一种中心富燃料直流煤粉燃烧器,通过设置两级煤粉浓缩并结合钝体回流及稳燃齿稳燃,强化煤粉浓淡分级燃烧、稳燃及降低NO_(x)生成效果,利用ANSYS Fluent数值计算方法获得该类型燃烧器的整体燃烧性能,通过调整风量配比系统研究了该燃烧器的气固流动、燃烧特性及NO_(x)生成特性。结果表明:一次风煤粉气流经两级浓缩后,可将大部分煤粉(占总煤粉量的80%~90%)浓缩于中间浓煤粉气流通道,浓煤粉气流喷出速度在12~16 m/s,能在燃烧器出口形成低速、富燃料区,促进煤粉气流的快速升温及着火,着火位置距燃烧器出口约300 mm。同时,稳燃板的设置可在燃烧器出口处形成2处对称高温回流区,对应回流区长度在160 mm附近。减小一次风量并增大二次风量,将降低挥发分的反应速率,延长CO及固定碳的反应时间,火焰高温区长度增大,且不利于抑制NO_(x)生成。而当增大二次风量同时减小燃尽风量时,高速二次风对煤粉气流的引射作用增强,为后续煤粉燃烧持续补氧,促进了后续煤粉的持续燃烧放热,同时由于空气分级燃烧效果进一步减弱,削弱了主燃区还原性效果,使NO_(x)质量浓度保持在237.3 mg/m^(3)(O_(2)体积分数6%)。通过该燃烧器基准工况下的NO_(x)生成特性可知,由于燃烧器出口高温回流区加低速富燃料区的共同作用,燃烧器出口形成贫氧富燃料的强还原性氛围,从而明显抑制NO_(x)生成,使NO_(x)质量浓度降至162.34 mg/m^(3)(O_(2)体积分数6%)。 展开更多

关键词 直流燃烧器 煤粉燃烧 数值计算 着火及燃尽 no_(x)生成特性

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燃煤链条炉掺烧半焦NO_(x)生成特性及配风优化数值模拟研究 被引量：3

16

作者 王长安 侯育杰 +3 位作者 刘成昌 王超伟 高昕玥 车得福 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1-12,共12页

针对煤炭分级分质转换过程中产生的过剩副产品热解半焦,为更加高效清洁的利用煤炭资源,本文提出在链条炉中掺烧热解半焦。使用Fluent软件对链条炉中烟煤与半焦的掺烧工况进行了数值模拟,研究了炉膛内流场、温度场和组分场的变化规律以... 针对煤炭分级分质转换过程中产生的过剩副产品热解半焦,为更加高效清洁的利用煤炭资源,本文提出在链条炉中掺烧热解半焦。使用Fluent软件对链条炉中烟煤与半焦的掺烧工况进行了数值模拟,研究了炉膛内流场、温度场和组分场的变化规律以及配风优化的影响,探讨了掺烧过程中NO_(x)的生成特性以及配风优化对炉内燃烧性能的影响。结果表明,提高半焦的掺混比例,炉膛中NO的体积分数升高,炉膛出口平均烟温降低。推迟配风有助于炉内形成贫氧程度更深的局部还原性区域,从而抑制NO_(x)原始生成,减少炉膛NO_(x)最终排放。层燃室燃复合燃烧时,烟煤在炉排上燃烧的同时将半焦粉末喷入炉膛,半焦比例每增加5%,炉膛出口平均温度约增加30℃;半焦粉末在炉中喉口位置喷入时,炉膛出口烟温最高。本文的研究结果能够为链条炉高效低污染掺烧利用热解半焦等低挥发分煤基固体燃料,提供一定的理论依据和科学指导。 展开更多

关键词 链条炉 层燃 掺烧特性 no_(x)生成 复合燃烧

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水泥窑协同处置垃圾衍生燃料对NO_(x)和SO_(2)生成转化的影响 被引量：3

17

作者 易正明 师利晨 陈晓琳 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第5期1631-1637,共7页

利用水泥窑协同处置垃圾衍生燃料是目前发展趋势之一,但实际处置过程中存在着污染物排放不稳定的问题,因此本文以湖北某水泥厂处置的垃圾衍生燃料为研究对象,利用高温管式炉开展试验,研究了五种垃圾衍生燃料在500~900℃的燃烧环境下燃... 利用水泥窑协同处置垃圾衍生燃料是目前发展趋势之一,但实际处置过程中存在着污染物排放不稳定的问题,因此本文以湖北某水泥厂处置的垃圾衍生燃料为研究对象,利用高温管式炉开展试验,研究了五种垃圾衍生燃料在500~900℃的燃烧环境下燃烧产物NO_(x)、SO 2的释放特点。试验结果表明:垃圾衍生燃料在不同温度下燃烧过程中NO_(x)的浓度峰值在低温下(500~600℃)受温度影响更大,且呈倍数增大,在高温下(700~900℃)NO_(x)的浓度峰值受温度影响较小;900℃时NO_(x)的转化率低、燃烧速率快,建议为垃圾衍生燃料投放温度;不同种类垃圾衍生燃料燃烧过程中NO_(x)的转化率随着燃烧温度的变化呈“倒V型”,而SO 2的转化率随着燃烧温度的变化呈“正V型”,NO_(x)和SO 2在生成过程中起相互抑制的作用。 展开更多

关键词 水泥窑 垃圾衍生燃料 no_(x) SO_(2) 生成 转化

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低NO_(x)燃烧过程中H_(2)S生成的化学反应动力学分析

18

作者 康志忠 冯喆 孙保民 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期652-658,共7页

针对低NO_(x)燃烧技术在燃煤锅炉应用中容易促进硫化氢的产生,进而加剧高温腐蚀的现象,采用化学动力学分析方法对H_(2)S详细反应机理进行分析,研究不同气氛和温度条件下,含硫气相物质的主要反应路径及其生成速率.结果表明:基元反应H_(2)... 针对低NO_(x)燃烧技术在燃煤锅炉应用中容易促进硫化氢的产生,进而加剧高温腐蚀的现象,采用化学动力学分析方法对H_(2)S详细反应机理进行分析,研究不同气氛和温度条件下,含硫气相物质的主要反应路径及其生成速率.结果表明:基元反应H_(2)S+H=SH+H_(2)在反应初期对H_(2)S的分解过程起主要作用,自由基SH与H2S发生快速转化.同时NO也会对H_(2)S生成起到抑制作用,主要是基元反应SH+NO=SN+OH与SN+NO=N_(2)+SO产生的氧化性物质所导致.在过量空气系数α≤1时,H2S体积分数随着温度的增加而减少.沿反应器轴向,H2S体积分数先减小后增加,随着温度的降低反应器出口H2S体积分数大幅增加,在1400℃、1300℃、1200℃、1100℃时,体积分数分别增加约15.93×10^(-6)、57.90×10^(-6)、173.20×10^(-6)、328×10^(-6). 展开更多

关键词 no_(x) 反应路径 H2S生成 生成速率分析 高温腐蚀

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超低挥发分碳基燃料与烟煤旋风炉内混燃的NO_(x)生成特性研究

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作者 王长安 王超伟 +4 位作者 王鹏乾 贾晓威 冯芹芹 朱涛 车得福 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期604-612,共9页

采用数值模拟研究了热解半焦、气化残炭和烟煤在旋风炉中的混燃特性和NO_(x)生成规律.模拟结果表明:降低旋风筒过量空气系数会抑制NO_(x)生成但也会降低燃烧效率,并在降低至0.8时效果减弱;由于旋风炉中热力型NO_(x)生成量较多,削弱了混... 采用数值模拟研究了热解半焦、气化残炭和烟煤在旋风炉中的混燃特性和NO_(x)生成规律.模拟结果表明:降低旋风筒过量空气系数会抑制NO_(x)生成但也会降低燃烧效率,并在降低至0.8时效果减弱;由于旋风炉中热力型NO_(x)生成量较多,削弱了混合燃料间燃料氮转化的交互影响,混合燃料的NO_(x)生成规律基本满足线性叠加;三元掺混时混合燃料的NO_(x)生成特性基本随热解半焦质量占比增加呈线性变化.本文研究工作可为实现烟煤与热解半焦、气化残炭在旋风炉中的高效清洁混燃提供理论指导. 展开更多

关键词 超低挥发分碳基燃料 no_(x)生成 混燃特性 旋风燃烧 数值模拟

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燃煤锅炉CO生成特性对锅炉效率及NO_(x)生成的影响机制 被引量：10

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作者 吴运凯 苏胜 +7 位作者 王中辉 任强强 于鹏峰 黄海舟 徐俊 汪一 胡松 向军 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期553-561,共9页

以国内某600MW墙式切圆燃烧锅炉为研究对象,在炉膛关键区域布置了高温CO在线监测系统,通过试验与数值模拟计算,研究了炉膛CO生成特性与锅炉效率及NO_(x)排放的关联特性,并建立了低氮综合燃烧指数,以平衡锅炉高效燃烧与低氮排放之间的矛... 以国内某600MW墙式切圆燃烧锅炉为研究对象,在炉膛关键区域布置了高温CO在线监测系统,通过试验与数值模拟计算,研究了炉膛CO生成特性与锅炉效率及NO_(x)排放的关联特性,并建立了低氮综合燃烧指数,以平衡锅炉高效燃烧与低氮排放之间的矛盾.研究结果表明,该锅炉效率随监测的炉膛CO浓度增大呈现先增大后减小的趋势,炉膛NO_(x)排放浓度随炉膛CO浓度的增大而逐渐降低;锅炉CO生成特性与锅炉效率及NO_(x)排放均表现出了显著相关性,优化炉膛CO生成特性能够使得锅炉燃烧效率与氮氧化物排放的综合性能实现优化.锅炉实际运行中,可通过监测与调控炉膛CO浓度,获得低氮综合燃烧指数最大值,以有效平衡锅炉效率与NO_(x)排放之间的矛盾,实现锅炉的高效、低氮运行. 展开更多

关键词 性能试验 数值模拟 炉膛CO 锅炉效率 no_(x)生成

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