氨/二甲醚燃料分级燃烧的排放特性

由于本身含氮和氨的燃烧过程会造成高额燃料型NO_(x)排放,为了减少氨燃料利用过程释放的NO_(x),本研究采用燃料分级燃烧技术进行氨/二甲醚燃烧,通过实验探究了燃料分级方法对污染物排放特性的影响.研究发现燃料分级方法能够降低NO和NO_(2)的排放浓度,最高使得NO减少60.1%,NO_(2)减少88.7%.在进行单级燃烧时NH_(3)几乎被完全消耗,采用燃料分级方法后则会造成NH3排放,其浓度随二级氨注入量增多而增大,而NO浓度则随二级氨注入量增多而减小,当热功率为0.6 kW、局部当量比为0.85时,NH3和NO排放浓度达到3×10^(−3)左右的相同水平.实验结果表明燃料分级燃烧方式在降氮方面有良好应用前景.为了进一步了解污染物NO在分级燃烧过程中的生成和消耗特性,本研究建立了一种化学反应器网络(CRN)模型,在Chemkin软件中对本实验测试工况下的燃烧过程进行了模拟.结果表明,数值模拟准确预测了NO的排放数值,验证了CRN计算方法的准确性.敏感性分析表明二甲醚具有比常规碳氢燃料更强的活化作用,对NO生成具有显著的促进作用.产率分析表明,NO在一级燃烧区主要通过HNO路径生成,在二级反应区主要通过NH2+NO=N2+H2O和NH2+NO=NNH+OH反应被消耗.

汞氧化剂加入对燃煤电厂汞及卤素排放影响试验研究

为掌握燃煤电厂添加溴化物的脱汞规律以及对其它副产物的影响,在某600MW燃煤机组上开展掺烧溴化钙的应用研究,采用美国环保局(Environmental Protection Agency,EPA)30B方法对湿法脱硫系统(wet flue gas desulfurization,WFGD)前后烟气进行汞浓度及形态测试,并对相关副产物中的汞浓度进行分析。结果表明:溴化钙的加入,大幅提高了烟气汞氧化率、以及飞灰的汞富集因子,当溴/煤比为28.3mg/kg时,整体脱汞率可达到96.8%。通过EPA 26A方法对选择性催化还原脱硝(selective catalytic reduction,SCR)、静电除尘器(electrostatic precipitator,ESP)、WFGD前后烟气进行卤素浓度及形态测试,发现溴化钙的添加,并不会导致卤素排放增加,烟气中的溴均以HBr的形式存在,而HBr极易溶于水,脱硫后均未检出溴排放。对产物的浸出毒性和热稳定性试验结果表明,溴化钙添加后对飞灰、石膏等副产品的浸出毒性,以及石膏中汞的热稳定性都没有明显影响,但提高了飞灰中汞的热稳定性。此外,该文还对烟气汞浓度测试方法、飞灰中溴浓度测试方法进行分析,并结合试验结果推测主要的反应路径。综合来看,汞氧化剂添加技术能够提升电站整体脱汞效率,并且未发现明显负面影响。