高级再燃气体脱硝特性的研究

Advanced reburning(AR) is one of the novel NOx control technologies.Some primary parameters of AR have been investigated by the experiments,NOx reduction performance of two fuels is analyzed contrastively.Results show that the NO removal efficiency increases quickly with the molar ratio of gas to NO and the residence time(within 0.34 s) during reburning process when the temperature is 1 050 ℃.There exists an optimum reburning stoichiometric ratio(0.7～0.8) and a molar ratio of NH3/NO(2.0) for AR process.The optimum ratio of natural gas/NO is 3.63 at the temperature of 1 200 ℃.The optimum reburning temperatures of natural gas and liquefied petroleum gas are about 1 250 ℃ and 1 050 ℃,respectively.When the residence time exceeds 0.34 s,the NO reduction efficiency of advanced natural gas reburning rises slowly,but that of advanced liquefied petroleum gas reburning increases rapidly.

生物质高级再燃脱硝的影响因素与元素释放特性

以稻壳（RH）、梧桐叶（PTL）和木屑（SD）为对象,利用携带流脱硝实验装置,研究了生物质种类、再燃反应温度（t2）、再燃区化学计量比（SR2）、喷氨位置、水蒸气以及添加剂等对生物质高级再燃（AR）脱硝效率的影响,分析了高级再燃过程中钾和氯等元素的释放特性。结果表明,在t2为850-1 150℃,随着t2升高,生物质高级再燃脱硝效率呈现先上升后下降的趋势。在SR2为0.5-1.0,随着SR2增加,稻壳高级再燃脱硝效率呈现先增加后降低的趋势。停留时间为0.4-1.0 s,氨气添加位置对稻壳高级再燃脱硝效率有一定的影响,但其效果并不明显。烟气中水蒸气含量（0-15%）可提高稻壳高级再燃的脱硝效率,而且可拓宽脱硝温度窗口。不同再燃温度下,4%水蒸气含量模拟烟气的脱硝效率最大。添加剂（Fe2O3、KCl、NaCl和CaO）对稻壳高级再燃脱硝均有促进作用,其中,Fe2O3促进作用最为显著。在稻壳高级再燃过程中,氯和钾元素释放率分别达到95.0%和59.8%以上。

水蒸气与添加剂对生物质再燃/高级再燃脱硝特性的影响

以稻壳和氨气还原剂为对象，利用携带流脱硝试验装置，研究了再燃区反应温度（T2）、再燃区化学计量比（SR2）、水蒸气含量、添加剂种类与浓度等对生物质再燃／高级再燃脱硝效果的影响。结果表明：随着疋升高，生物质再燃与高级再燃的脱硝效率呈现不同的趋势，高级再燃下脱硝效率呈现先上升后下降再趋于稳定的趋势，其相应的脱硝窗口温度为950～1100℃。随着舔2降低，稻壳再燃脱硝效率逐渐升高，而高级再燃脱硝效率先增加后降低，最佳舔：在0．7～0．9之间。随着水蒸气含量增加，生物质再燃／高级再燃脱硝效率均呈现先增加后降低的趋势，水蒸气量为4％左右时脱硝效率最佳。添加剂对生物质再燃／高级再燃脱硝均有一定的促进作用，其中Fe2O3促进作用最为显著，NaOH和Na2CO3次之，KCl和Ca（OH）2的促进作用较差。添加剂浓度（50～150μmol／mol）对脱硝效率的影响不显著，水蒸气与添加剂耦合可显著增加生物质再燃／高级再燃脱硝效率；与无水蒸气和无添加剂相比，4％水蒸气含量与100pmol／molNa2CO3耦合作用的再燃／高级再燃脱硝效率分别提高13．5％与11．4％。

天然气高级再燃特性实验研究

在1台20 kW的低NOx多功能燃烧实验台上进行天然气高级再燃实验,考察再燃区过量空气系数SR2,再燃区温度T2以及催化剂等固素对高级再燃脱硝效率的影响.当再燃区温度T2在1 150℃-1 300℃之间,再燃区过量空气系数SR2=0.99和0.95时,向再燃区内喷氨会提高脱硝效率.再燃区过量空气系数SR2=0.99时,向再燃区喷氨不能使脱硝效率得到明显的提高,在T2=1 300℃时甚至引起脱硝效率的下降.SR2=0.95时,T2=1 250℃时脱硝效串最高.在本实验温度范围,喷入催化剂Na2CO3可明显提高高级再燃的脱硝效率。

高级再燃脱硝特性的实验研究

在一台20kW的电加热多功能低NOX试验台上,对影响高级再燃NO还原效率的主要因素进行了试验研究。这些因素包括再燃区过量空气系数α,炉膛温度,燃尽风的喷入位置等。同一温度下,再燃区过量空气系数α(α=0.99)较大时,喷入氨剂后的脱硝效率较高;而α(α=0.75)较小时,氨剂的脱硝效果较差。在NSR(Nitrgen Stoichiometric Ratio,氮化学剂量比,NSR=[NB3]/[NOX],NOX浓度基准值采用相应的单纯再燃工况时NOX排放)=0.5～3的范围内,较高的温度能提高高级再燃脱硝效率。增大燃尽风喷入点与燃烧器之间的距离L能降低NOX的排放。

生物质再燃/高级再燃脱硝的实验研究

以稻壳、木屑、生物质炭和生物质成型燃料4种生物质为对象，利用携带流反应装置，研究了生物质种类、反应温度（乃）、化学计量比（SR2）、氨氮摩尔比（nSR）和添加剂等对生物质再燃／高级再燃脱硝效果的影响。结果表明：在T2=850—1150℃范围内，随着反应温度的升高，生物质再燃脱硝效率不断上升，而高级再燃脱硝效率则呈现先上升后降低的趋势。在nSR=0-1．5条件下，生物质高级再燃脱硝效率随着nSR增加逐渐增加，当nSR〉1．5时脱硝效率逐渐趋于稳定。在SR2=0—1．0条件下，生物质再燃脱硝效率随着SR2的增加逐渐降低，而生物质高级再燃脱硝效率呈现先增加后稍有降低的趋势。添加剂对再燃／高级脱硝均有一定的促进作用，其中Fe203促进作用最为显著。

生物质燃料再燃研究进展

生物质能是可再生能源,生物质燃料具有CO2净排放为零的特性,对它的利用可减少温室气体排放,符合实现可持续发展的要求。生物质燃料再燃方式包括直接再燃、间接再燃和高级再燃等3种方式,都能有效减少NOx排放。利用木柴直接再燃的研究较多,采用人工模拟生物质气化气是研究间接再燃的有效途径。生物质燃料种类、尺寸、组分,燃料携带气,燃料喷入位置、燃尽风、再燃区过量空气系数等多种因素影响再燃。对我国开展生物质燃料再燃研究提出了建议。