不同煤种NOx生成机理地研究.pdfVIP

中国工程热物理学会 984099 燃烧学 学术会议 不同煤种N0，生成机理的研究 朱全利程峻峰 胡俊玲肖理生姚斌曾汉才 f华中理工大学煤燃烧国家重点实验室，武汉，430074) ，。 [摘要】：本文试验研究分析了不同煤种对V刊与C-N的分配份额以及HcN与NH3 ． ，‘、 的分配份额的影响。研究了不同煤种对V—NoI与C-Nox以及燃料总NO；的影响。根 据研究结果还提出了反映煤种影响的NO。的预测指数· 一、引言： 煤粉燃烧过程中，NO，主要由燃料中的氮以及空气中的氮与氧反应而生成的，前 者称为燃料NO，，后者称为热力NO，，并且研究表明，燃料NO。约占总NO。排放量的 80％左右。 煤中氮主要分布在氮苯(N．6芳香族结构)、氮茂(N-5胺结构)和N-Q中，N-Q N．Q占0-20％。煤燃烧时，燃料中氮将分配到挥发分和焦炭中，即分为挥发分一氮(V-N) 和焦炭一氮(C-N)两部分，其分配比例与煤种和热解温度有关。V—N先产生中间产物 与NH，的数量均与煤种等因素有关。因此应对不同煤种进行试验研究。找出煤种对NO， 的影响的机理与规律。 二、煤的热解和燃烧试验 图I试验装置示意图 V一63 性气氛(Ar)，使之在无氧条件下试验，以测定不同煤种下v．N和C-N的分配比例以 HCN与NH，的变化规律。燃烧试验则主要测定不同煤种的Nox变化规律，从中找出煤 种影响NO，的主要因素。 试验用煤包括我国典型的烟煤，劣质烟煤、贫煤、劣质贫煤和无烟煤等共12种(表 1)。热解试验时，以氩气作为一次风，将给粉机来的煤粉自上面输送入炉内，二次风 底部出口处采集烟气样，测定烟气中Nox、HCN、NH，等成分，并收集热解后焦炭样， 分析其含氮量，以测定不同条件下V-N与C-N的分配比例。NO。和O：浓度分别采用 NOA．305型便携式NO。分析仪和POT．101型便携式氧分析仪连续采样测得。仪器前装 有烟气过滤器和干燥件，故测量结果为干烟气成分。为了对不同条件下试验结果进行 比较，将测得的NO。浓度均折算成6％剩余氧量下千烟气中的Nq浓度，HCN和N心1{1，■1J， 液为0．2MnaOH和0．2MKNO，的混合溶液。 序 煤种 工业分析 元素分析 号 C‘ vf Wf A‘ C。 Hr N‘ l 青山烟煤 44．78 2104 2．11 32．07 5586 3．65 1．02 2 劣质贫煤 50．61 9．088 0．867 39．44 5322 2．70 1．04 3 贫煤 52．80 1132 1．48 34．4 64．1l 2．90 1．12 4 劣质烟煤 4629 11．75 1．S1 40．45 59．13 280 1．02 5 贫煤 57．03 11．10 】．5l 30．36 68．00 3．07 1．19 6 贫煤 61．43 10．19 l_37 27．02 67．36 3．25． 1．28 7 劣质烟煤 47．00 12．01 1．46 39．53 60．22 3．3l 0．91 8 黄陵烟煤 50．81 27．05 2．7l 19．43 63．75 4．08 1．13 9 无烟煤 71．23 8．06 2．06 18．65 69．23 2．26 l，05 10 晋城无烟煤 68．24 8．37 2．21 2118 76