天然气调质煤粉再燃中关键参数的实验研究
李玉凯
孙绍增
赵义军
张文达
冯冬冬
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨 150001
摘要：针对煤粉再燃技术,提出了一种结合再循环烟气输送煤粉和天然气调质的方案.其目的在于提高再燃煤粉的还原能力,从而降低燃煤锅炉产生的氮氧化物排放.为了探索如何利用天然气中高活性成分,创造一个更有利于煤粉还原NOx的环境,利用模拟实际燃煤锅炉条件下的多反应控制段携带流反应器实验系统,研究了天然气调质的整个过程.结果表明,天然气调质产生的大量还原性物质,如CO*、OH*、H和CHi等优化了煤焦的物理化学结构,增强了煤焦还原氮氧化物的能力.与传统的再循环烟气输送煤粉相比,添加天然气调质后,NOx的还原效率提高了约12.23%.通过实验和数据分析,解析了天然气调质技术对于煤粉再燃的显著影响,并提出了在工程应用中的具体参数要求.从工程应用角度来看,为了实现高效率的氮氧化物还原,并兼顾煤粉的燃烬和经济性,需要对再燃区的过量空气系数、停留时间和燃料比进行精确控制,分别为 0.8、0.6 s和 20%.总的来说,采用天然气调质技术可在保证氮氧化物超低排放的同时,尽量减少活性气体的使用,从而提高系统运行的经济性.该灵活的天然气使用技术不仅在实验室条件下取得了良好的效果,也为工程实践提供了可行的方案,保证系统运行的经济性.
关键词：天然气调质再燃NOx燃烧参数
分类号：TK16(热能、热力工程)
资助基金：国家自然科学基金(52076058)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2022ZFJH004)
论文发表日期：2024-07-28
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：8( 3245-3252 )
英文信息