恒温混煤热重及同步NO生成特性研究

利用自制能实现恒温下煤粉热重测量的试验台研究了几种典型煤种单煤及混煤燃烧的失重特性,并同步测试了NO的生成特性.结果表明:煤粉中掺烧印尼褐煤能增大整体平均失重速率和提前燃尽时刻,且对于煤阶越高的煤其影响越显著;混煤整体平均失重速率、初始反应阶段平均失重速率与掺混比具有良好的线性相关性;混煤燃烧时NO生成累积质量小于各单煤生成累积质量的加权值;塔山烟煤和印尼褐煤氮析出时,相互制约程度较大,导致塔山烟煤与印尼褐煤混煤NO生成累积质量试验值与加权值相差较大.

烧嘴结构对平焰燃烧火焰特性与NO生成特性的影响

平焰燃烧火焰温度较高,燃烧过程中会产生大量的NO。检测不同烧嘴结构下平焰燃烧的火焰温度和NO浓度分布,分析了不同燃气管插入深度h下平展流火焰燃烧特性和NO生成特性。结果表明:减少h可以使燃烧区域扩大,从而降低火焰局部高温区温度,减少火焰面中NO浓度。

微富氧条件下煤粉燃烧及NO生成特性的研究

利用热重分析技术对微富氧条件下煤粉的燃烧特性进行了研究,并与富氧条件下煤粉的燃烧特性进行了对比,利用固定床测定了燃煤NO的生成规律,分析了反应气氛和煤种的影响.结果表明:随着氧体积分数增加,微富氧条件下煤粉的燃烧向低温区移动,综合燃烧特性指数S逐渐增大;在相同的氧体积分数下,由于N2和CO2的物性差异,煤粉的微富氧燃烧特性优于富氧燃烧特性,但当氧体积分数升高到40%时,两种气氛的燃烧特性差别不大;反应气氛和煤种均对燃料氮的转化率影响显著;氧体积分数升高或N2的参与会使反应温度上升,影响燃料氮的转化率;煤的挥发分和元素氮的质量分数也会影响燃料氮的转化率.

典型煤种O_2/CO_2/H_2O气氛下中高温燃烧时NO的生成特性

利用自制恒温热分析系统研究了大同烟煤和阳泉无烟煤在O_2/CO_2/H_2O气氛下中高温燃烧时NO的释放行为,并与O_2/N_2和O_2/CO_2气氛下的情况进行了对比分析.结果表明:当氧气体积分数为5%时,大同烟煤在O_2/CO_2和O_2/N_2气氛下燃烧时只有一个NO体积分数峰,而在O_2/CO_2/H_2O气氛下却变成一前一后2个峰;当氧气体积分数升高到21%后,大同烟煤在O_2/CO_2/H_2O气氛中的NO释放过程又变为一个体积分数峰;阳泉无烟煤的NO释放过程与大同烟煤类似;大同烟煤在O_2/CO_2气氛中的NO排放量始终低于O_2/N_2气氛中;由于低氧气体积分数下H_2O气化反应的影响,大同烟煤在O_2/CO_2/H_2O气氛中的NO排放量在高温下高于O_2/CO_2气氛中;氧气体积分数升高后,大同烟煤在O_2/CO_2/H_2O气氛中的NO排放量又低于O_2/CO_2气氛中;阳泉无烟煤的NO排放量高于大同烟煤,但其不同气氛下的变化趋势与大同烟煤一致.

生物质燃烧NO生成的影响因素实验研究

以稻壳、木屑、甘蔗渣和秸秆等4种典型生物质颗粒为研究对象,在自主设计的十字形管式炉内,研究了燃料种类、温度、氧量和气氛因素对NO生成的影响。实验结果表明:燃料含N量越高,NO生成总量亦越高,最高可达0.9848 mg·g^(-1),而此时燃料N向NO的转化率是下降的,仅为7.18%;NO生成总量随着温度升高而升高,但不同生物质颗粒增加程度不同;随着O_(2)体积分数的增加,NO生成总量增加,释放最大值超过0.26%;O_(2)/N_(2)气氛下,高浓度氧量体积分数使得燃烧过程几乎不生成CO,整个反应过程均在氧化性气氛下进行,NO生成总量远高于O_(2)/CO_(2)气氛,燃料N向NO的转化率较高。