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煤粉再燃与NH_3非催化联合还原NOx过程的试验研究

作　者: 王义丹
导　师: 邱朋华
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 热能工程
关键词: 氮氧化物(NO_x) 煤粉再燃 NH3非催化还原煤粉先进再燃脱硝
分类号: X701
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 21次
引　用: 3次
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内容摘要

煤粉燃烧产生的氮氧化物(NOx)是大气污染的主要污染物之一。我国已经对各种脱硝技术展开广泛研究,其中再燃与选择性非催化还原技术(SNCR)相结合的先进再燃脱硝技术显示出成本较低、脱硝效率高的优势,可以成为适合我国国情的可选脱硝技术之一。在一个一维两段给料式沉降炉上进行了煤粉再燃、SNCR和煤粉先进再燃脱硝试验,研究了再燃比(10%~25%)、再燃区过量空气系数(0.65~0.95)、NH3/NO摩尔比对煤粉和NH3联合脱除NOx的过程的影响规律。试验结果表明,随再燃燃料比增大,NO还原率升高,且随再燃区过量空气系数增大,再燃区出口CO、CH4浓度降低,脱硝效率降低。SNCR反应段温度分别为900℃和1000℃时,随着NH3/NO摩尔比的增大,脱硝效率一直在升高。且在900℃时获得较高的脱硝效率。比较先进再燃和单纯再燃脱硝试验,随再燃比增大,单纯再燃的脱硝效率显著升高,而先进再燃脱硝效率升高缓慢,且当再燃比为25%时,脱硝效率还略有下降。NH3/NO摩尔比的影响与单独喷氨时的类似,当NH3/NO摩尔比为1.5时,先进再燃脱硝效率即可达到83%。再燃比为10%和20%时,先进再燃出口烟气中CO浓度随NH3/NO摩尔比的增大先降低后升高。NH3/NO摩尔比为1.5和2时,先进再燃出口CO、CH4浓度较之单纯再燃时都显著降低了,且随再燃比增大,降低越多。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-15
  1.1 引言  8-9
  1.2 本课题研究背景  9-11
    1.2.1 我国氮氧化物排放现状及其危害  9
    1.2.2 氮氧化物排放控制标准  9-11
  1.3 氮氧化物排放控制技术现状  11-13
    1.3.1 燃煤过程中氮氧化物的形成  11-12
    1.3.2 氮氧化物排放控制技术概述  12-13
  1.4 本课题研究内容  13-14
  1.5 本章小结  14-15
第2章氮氧化物排放控制技术  15-26
  2.1 再燃技术  15-18
  2.2 选择性非催化还原（SNCR）技术  18-22
  2.3 先进再燃技术  22-25
  2.4 本章小结  25-26
第3章试验系统及研究方法  26-47
  3.1 试验系统简介  26-27
  3.2 试验系统主体结构  27-42
    3.2.1 配气系统  29-30
    3.2.2 给粉系统  30-33
    3.2.3 预热系统  33-35
    3.2.4 反应器主体  35-36
    3.2.5 温度测量及控制系统  36-38
    3.2.6 取样及分析系统  38-42
    3.2.7 水冷系统  42
    3.2.8 排污系统  42
  3.3 试验系统调试  42-45
    3.3.1 仪器仪表调试  42-43
    3.3.2 气密性调试  43-44
    3.3.3 安全性调试  44
    3.3.4 试验台性能调试  44-45
  3.4 本章小结  45-47
第4章煤粉先进再燃脱硝试验研究  47-64
  4.1 引言  47
  4.2 试验方法  47-48
    4.2.1 煤样制备  47
    4.2.2 试验方法及启动过程  47-48
  4.3 试验工况  48-49
  4.4 煤粉再燃脱硝试验结果及分析  49-55
    4.4.1 煤粉再燃比的影响  49-51
    4.4.2 再燃区过量空气系数的影响  51-52
    4.4.3 再燃区CO、CH_4 浓度的变化  52-55
  4.5 SNCR 脱硝试验结果及分析  55-58
    4.5.1 NH_3/NO 摩尔比的影响  55-56
    4.5.2 还原剂和烟气的混合的影响  56-57
    4.5.3 温度的影响  57-58
  4.6 煤粉先进再燃脱硝试验结果及分析  58-62
    4.6.1 NH_3/NO 摩尔比的影响  58-59
    4.6.2 煤粉再燃比的影响  59-60
    4.6.3 煤粉先进再燃过程CO、CH_4 浓度变化  60-62
    4.6.4 再燃、SNCR、先进再燃脱硝试验比较  62
  4.7 本章小结  62-64
结论  64-65
参考文献  65-69
攻读学位期间发表的学术论文  69-71
致谢  71

煤粉再燃与NH_3非催化联合还原NOx过程的试验研究

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