新型烟气再循环在煤粉工业锅炉中的试验研究
王学文
张朝
王乃继
王欣
李文雄
摘要：烟气再循环(FGR)技术作为低氮燃烧的重要手段已在CFB锅炉和链条炉中广泛应用,但对于FGR技术在煤粉工业锅炉中的应用一直尚待挖掘.随着"十四五"节能减排的推进,煤粉工业锅炉面临着更加严苛的污染物排放要求,因而提出1 种二、三次风混合再循环烟气的新型烟气再循环方式,再与SNCR进行耦合以探究其燃烧特性、NOx排放特性与协同运行的能力,以期为基于烟气再循环低氮燃烧系统提供设计思考以及为煤粉工业锅炉超低排放改造提供理论依据.在1 台30t/h的煤粉工业锅炉开展烟气再循环试验,分析烟气再循环率、预燃室过量氧气系数对温度分布和NOx排放特性的影响,并对烟气再循环分级配风与空气分级配风工况下的燃烧特性进行比较.结果表明:无分级配风工况下,烟气循环率越大则温度下降越多,预燃室出口温度最大降温约730℃;相比空气分级配风工况,烟气再循环分级配风工况下NOx 质量浓度(＜260 mg/m3)更低,飞灰燃尽率更高;由综合分析可知,烟气再循环分级配风下预燃室过量氧气系数达到最佳值0.7 时,锅炉出口NOx质量浓度由553 mg/m3降至150 mg/m3,NOx脱除效率达到 73%,飞灰燃尽率高达94.86%;相比空气分级配风工况,烟气再循环分级配风与SNCR耦合效果更佳,该工况下NOx质量浓度均低于60 mg/m3,说明在同样的氨氮摩尔比(NSR)条件下既可有效控制污染物,又大幅降低脱硝剂用量;当预燃室过量氧气系数为 0.7 时,锅炉出口NOx 质量浓度为28.24 mg/m3,尿素消耗由21.74 降至7.04 kg/h,尿素消耗量同比降低14.7 kg/h并达到最佳.
关键词：烟气再循环煤粉工业锅炉烟气再循环分级配风烟气再循环率空气分级配风预燃室过量氧气系数飞灰燃尽率脱除效率
分类号：TK229.6(蒸汽动力工程)
论文发表日期：2025-05-31
页数：11( 86-96 )
英文信息