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水煤浆再燃降低NO_x排放的机理与试验研究
中文名称: 水煤浆再燃降低NO_x排放的机理与试验研究
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论文编号: 3122404收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Mechanism and Experimental Studies of NO_x Reduction by Coal Water Slurry Reburning
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 工程热物理
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 再燃技术 水煤浆 NO_x 脱硝
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论文摘要: 再燃降低NOx排放技术是一种有效的氮氧化物控制手段,其作用效果与再燃燃料的选取直接相(略)再燃应用拓宽了再燃燃料的选择范围,不论在经济性或高效性上均更具优势,本文即围绕这一燃料及其特点展开全面研究,内容涵盖与水煤浆脱硝能力提高相关的燃料(略)燃动力学分析和再燃应用分析,等,籍此获得对水煤浆和再燃技术本身的进一步了解. 煤粉制浆后N物质挥发效应的增强和煤焦反应比表面积的改善是促进水煤浆高效脱硝的主要原因.热解试验揭示,水煤浆焦炭N(Char-N)、NH_3(略)粉含量低,焦油N(Tar-N)、HCN-N和N_2,etc等诸物质的比例则较之略高,温度、燃料特性、煤浆浓度和受热时间对N物质分配均有影响.BET和DR表面测试证实了煤浆焦比表面积的增大效果和微孔结构增多现象. 热天平用于煤(水煤浆)焦异(略)究后,所获得的样品随温度失重特性方便了再燃作(略)规律把握,试验揭示:煤焦/NO作用具有分段进行的特性,制浆可以促进煤焦的异相还原优势,煤灰组份是造成反应分段的主要因素.试验动力学数据表明煤焦异相还原NO在低温阶段具有较低的活化能,而在高温阶段有较高的活...
NO_x reduction through reburning was an effective pollut(omitted)l technology. Its efficiency is relative to the characte(omitted) reburing fuels. In order to explore the probality of NO_x reduction through coal water slurry (CWS) so as t(omitted)ts applied ranges, the information about fuel-N distribution during pyrolysis, reburning knetics and its utility ranges and reburning te(omitted)eatures were generally studied here. Nitrogen volatilization and surface area(omitted) are reasonable explanatio...
目录:
摘要第4-6页
Abstract第6-7页
第1章 绪论第12-22页
  ·研究背景第12-15页
    ·氮氧化物的危害第12-14页
    ·研究的意义第14-15页
  ·研究现状第15-21页
    ·NOx控制技术第15-16页
    ·再燃技术原理及燃料的选择第16-20页
    ·存在的主要问题第20-21页
  ·本文主要研究内容第21-22页
第2章 再燃用水煤浆若干燃料特性研究第22-44页
  ·水煤浆燃料N挥发特性研究第22-34页
    ·试验装置第22-23页
    ·试验方法第23-25页
    ·试验步骤第25页
    ·试验燃料特性第25-26页
    ·煤粉和水煤浆燃料N挥发特性差异第26-28页
    ·温度对燃料N挥发特性的影响第28-29页
    ·水份对水煤浆燃料N挥发特性的影响第29-31页
    ·粒径对燃料N物质挥发的影响第31-32页
    ·燃料特性对燃料N物质挥发的影响第32-33页
    ·停留时间对燃料N物质挥发特性的影响第33-34页
  ·水煤浆燃料的颗粒特性研究第34-42页
    ·试验设备及原理简介第35-38页
    ·煤粉、煤焦和水煤浆焦的比表面积比较第38-39页
    ·煤粉、煤焦和水煤浆焦的孔隙特性第39-40页
    ·煤粉、煤焦和水煤浆焦的微粒吸附能第40-41页
    ·粒径引起的比表面积和孔隙特性差异第41-42页
  ·本章小结第42-44页
第3章 水煤浆(煤)焦还原NOx的异相作用特性和动力学分析第44-55页
  ·试验装置及样品第44-46页
    ·试验装置第44-45页
    ·试验样品第45-46页
  ·TG/DTG试验结果与分析第46-52页
    ·焦/NO异相作用的TG/DTG分析第46-48页
    ·煤焦/NO和水煤浆焦/NO异相作用的差异第48-49页
    ·不同煤种焦/NO异相作用的差异第49-50页
    ·煤灰对焦/NO异相作用的影响第50-52页
  ·煤(水煤浆)焦/NO异相作用动力学分析第52-54页
    ·煤焦/NO异相作用的动力学理论基础第52页
    ·煤(水煤浆)焦/NO异相作用的动力学分析第52-54页
  ·本章小结第54-55页
第4章 再燃区水煤浆脱硝作用的机理试验研究第55-66页
  ·试验装置及试验方法第55-57页
    ·试验装置第55-56页
    ·试验方法和步骤第56-57页
  ·试验结果和分析第57-65页
    ·水、煤粉和水煤浆的再燃区脱硝表现第57-58页
    ·过量空气系数的影响第58-60页
    ·煤粉粒径的影响作用第60-61页
    ·再燃区温度的影响第61-62页
    ·水煤浆浓度的影响第62-63页
    ·金属添加物的催化作用第63-65页
  ·本章小结第65-66页
第5章 0.25MW试验炉水煤浆再燃降低NOx排放的试验研究第66-88页
  ·试验系统和装置第66-69页
    ·试验系统第66-67页
    ·水煤浆的制备和水煤浆燃烧器的设计第67-68页
    ·试验的启动第68-69页
  ·水煤浆再燃试验第69-86页
    ·试验方法和规划第69-70页
    ·水煤浆与煤粉、水的再燃效果比较第70-73页
    ·再燃比对再燃脱硝效果的影响第73-75页
    ·主燃区过量空气系数对再燃脱硝效果的影响第75-78页
    ·再燃区过量空气系数对再燃脱硝效果的影响第78-80页
    ·水煤浆喷入位置对再燃脱硝效果的影响第80-82页
    ·锅炉负荷对再燃脱硝效果的影响第82-83页
    ·再燃燃料输送动量对再燃脱硝效果的影响第83-84页
    ·再燃条件下燃料HCN和NH_3的释放特性第84-86页
  ·本章小结第86-88页
第6章 水煤浆再燃降低NO_x排放的数值模拟第88-105页
  ·模型的选择和确立第88-95页
    ·湍流模型的选择第89-90页
    ·气相湍流燃烧模型第90-91页
    ·煤粒运动第91页
    ·煤的挥发份析出模型第91-92页
    ·焦炭燃烧模型第92-93页
    ·颗粒辐射换热模型第93页
    ·NO生成模型第93-94页
    ·再燃机制第94-95页
  ·计算域技术参数第95页
  ·计算结果与分析第95-101页
    ·基础工况计算结果第96-98页
    ·再燃工况计算结果第98-101页
  ·模型的预测应用第101-104页
    ·水煤浆浓度在再燃应用中的影响预测第101-102页
    ·成浆煤粉粒径在再燃应用中的影响预测第102-104页
  ·本章小结第104-105页
第7章 再燃技术对锅炉燃烧特性影响的试验研究第105-117页
  ·试验装置及试验方案第105-106页
    ·试验装置第105-106页
    ·试验用煤种煤质分析及试验方案第106页
  ·试验结果及分析第106-112页
    ·再燃技术应用对锅炉内部温度的影响第106-107页
    ·再燃技术应用对锅炉NO_x排放的影响第107-108页
    ·再燃技术应用对锅炉CO排放的影响第108-109页
    ·再燃技术应用对锅炉CO_2排放的影响第109-110页
    ·再燃技术应用对锅炉SO_2排放的影响第110-111页
    ·再燃技术应用对锅炉燃尽率的影响第111-112页
  ·再燃技术的多种污染物控制效果第112-115页
    ·主燃区过量空气系数对CO和N_2O排放控制的影响第112-113页
    ·再燃区过量空气系数对CO和N_2O排放控制的影响第113-114页
    ·再燃比对CO和N_2O排放控制的影响第114-115页
  ·本章小结第115-117页
第8章 全文总结与展望第117-121页
  ·全文总结第117-119页
    ·主要研究内容及结果第117-119页
    ·创新及成果第119页
  ·工作展望第119-121页
参考文献第121-132页
附录:作者攻读博士学位期间的主要成果第132-133页
致谢第133页
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