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淺析鍋爐NOx排放濃度與煤的揮發(fā)分關系

日期:2016-03-16 信息來源:本站

     鍋爐NOx排放濃度與煤的揮發(fā)分之間到底是什么關系呢?簡單點,看圖說明:

從圖可以看出,鍋爐燃用煙煤情況下,煤的揮發(fā)分越高,NOx排放量呈下降趨勢。相比起來,含N量相同的貧煤比煙煤生成的NOx濃度高得多。

        國內外大量的實驗室研究結果和實際鍋爐現(xiàn)場試驗的經驗表明,煤的揮發(fā)分含量是影響鍋爐NOx生成和排放量的主要因素之一。這是因為煤中揮發(fā)分的釋放和燃燒相當程度上決定了煤粉火焰特別是燃燒初期高溫區(qū)的溫度及其分布,因此,在燃燒空氣充分的條件下,高揮發(fā)分煤燃燒的火焰溫度高,這種情況下燃燒生成的NOx質量濃度隨煤的揮發(fā)分的增加而增加。這句話的前提是:“氧量充足”!否則就不會有上面那張圖了。

    但另一方面,也就是大多數(shù)運行能碰到的情況下,揮發(fā)分的釋放和快速燃燒是一把雙刃劍,它可以迅速、大量消耗燃燒區(qū)的氧氣,導致燃燒初期火焰集中區(qū)出現(xiàn)還原氣氛區(qū),從而抑制揮發(fā)分中的氮向NOx的轉化和燃料型NOx的生成,這是也低氮燃燒器控制NOx生成的主要依據(jù)之一。在低氮燃燒器組中,一般把揮發(fā)分較高的煤種布置在中間燃燒器,煤中揮發(fā)分含量增加,燃燒器區(qū)域的氮較多地被還原,因而鍋爐生成的NOx降低。

    

    NOx排放濃度與入爐煤N含量之間有什么關系呢?如圖所示,

其中燃煤的N含量采用干燥無灰基氮含量。 圖中可以看出,總體的變化趨勢是鍋爐NOx排放濃度隨煤中N含量的增加而升高,二者之間近似呈線性關系。但對于燃煤含氮量相同的煤種,NOx排放質量濃度相差可能很大,這是因為煤種的揮發(fā)分不同,對煤里的氮轉化為NOx的抵消與加強作用是不同的,與配煤摻燒和風量調整都是相關的。


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