氧分级对准东煤富氧燃烧NOx生成与积灰特性的影响
孙瑞金1
王长安1
赵林1
王超伟1
马成果2
车得福1
1.西安交通大学动力工程多相流国家重点试验室,陕西西安 7100492.黑龙江新双锅锅炉有限公司,黑龙江双鸭山 155100
摘要：准东煤储量丰富,但由于其碱及碱土金属含量较高,会导致严重的换热面沾污问题,影响锅炉效率和运行安全.富氧燃烧有望实现准东煤的清洁利用,且分级条件下的富氧燃烧可进一步降低NOx排放,但同时也会影响煤中矿物质演变.目前氧分级对高碱煤燃烧积灰的影响规律鲜有研究,氧分级对NOx和积灰的耦合作用尚不明确.利用两段炉试验系统,研究富氧分级燃烧条件下高碱煤燃烧过程中的NOx生成和积灰特性.试验结果表明,富氧条件下烟气中的NO体积分数远低于空气条件,富氧气氛下的NO体积分数仅为80×10-6左右,而空气气氛下NO体积分数已超过170×10-6.相同O2体积分数下(21％),富氧条件下的灰沉积倾向弱于空气条件,富氧条件下为26.20 mg/g,而空气条件下为16.45 mg/g,证明了富氧燃烧的优越性.随着主燃区O2体积分数的增加(25％～60％),准东煤的燃料N转化率及灰沉积倾向逐渐升高,积灰的整体结构更加致密,积灰颗粒之间的团聚和黏连现象严重,独立存在的灰颗粒数量明显减少,颗粒表面的凹坑不断发育,出现较多的孔隙结构,烧结现象逐渐加剧.该研究有利于加深对高碱煤富氧分级燃烧下的积灰和NOx生成特性的认识,为促进高碱煤的安全清洁利用提供借鉴.
关键词：富氧燃烧氧分级高碱煤NOx生成积灰
分类号：TK16(热能、热力工程)
资助基金：中国博士后科学基金资助项目(2018M641885)中国博士后科学基金资助项目(2019T120286)
论文发表日期：2022-07-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 42-50 )
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