天然气再燃还原NOx动力学模拟及试验研究
气体再燃低NOx燃烧中NO与NH反应研究
Ｎ２ Ｏ，揭示 其 反应 的微 观机 理 ，对认 识再 燃 脱硝 Ｈ＋
的本质 和 主要过 程具 有重 要意 义［ ５ １ 。
再 燃 技 术 可 以大 大 降 低 烟 气 中 Ｎ 量 ，其 脱 氮 Ｏ含
再通 人模 拟高 炉煤气 。待 反应 充分后 ，关 闭三通 阀
图 １ 气体 再 燃 试 验 系 统 示 意 图
通 向大气 的开关 ，开 通连 接烟 气分析 仪 的开关 ，进
１２ 实验 煤种 ．
行数 据采 样 。关 闭气 体 阀 门 ，改变 实验 条件 ，准 备
测量 下一 工况 。
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气体燃料再燃对NOx还原的影响(一)
气体燃料再燃对NOx还原的影响（一）作者: 钟北京傅维标(清华大学工程力学系)【摘要】气体燃料再燃是研究较多的降低烟气中NOx含量最有效的方法之一。
本文以典型的一次燃烧区烟气成分为模拟烟气，研究了不同的气体燃料(CH4，C2H2和C2H4)作为再燃燃料时，再燃区燃烧工况(空气过量系数和再燃温度)对NOx再燃过程和NOx还原率的影响。
通过计算发现，不同组分的气体燃料、再燃区空气过量系数及再燃区温度对NOx的再燃过程和NOx还原率都有重要的影响。
1 引言自从1983年三菱重工利用再燃技术成功降低烟气中NOx排放以后［1］，燃料再燃就成为降低NOx排放的诸多炉内方法中最有效的措施之一。
许多研究结果表明，燃料再燃可使NOx的排放量降低50%以上［2］。
在研究中发现，再燃燃料的种类对NOx的再燃率有重要的影响。
在已有的报道中，气体燃料(尤其是天然气)是被认为最好、因而被采用最多的再燃燃料之一。
NOx的再燃机理是燃料分解出来的碳氢基(CHi)与NOx反应，从而使NOx还原成N2。
虽然稍后也有煤或煤焦作为再燃燃料的报道［3］，但研究气体燃料作为再燃燃料是最为简单的，而且气体燃料也可以模拟煤作为再燃燃料时挥发份对NOx的均相反应。
本文通过化学反应动力学模型的计算，研究了不同气体燃料和再燃区的燃烧工况(如温度和空气过量系数)对烟气中NOx的再燃过程和NOx还原率的影响。
2 计算模型简介燃料再燃又称燃料分级，实际上是把炉内燃烧过程沿炉膛高度分为如下三个不同的燃烧区(如图1所示)。
第一燃烧区：这是主燃烧区，约有80%的燃烧在该区燃烧，其空气过量系数大于。
由于该区氧气充足，火焰温度较高，因此将形成较多的NOx。
此外，如果在该区没有足够的停留时间，将有一定量的未完全燃烧产物与NOx一起进入再燃区。
第二燃烧区：这是再燃区，再燃燃料在空气不足的条件下喷射到第一燃烧区的下游，形成碳氢基(CHi)，从而使来自第一燃烧区的NOx还原。
天然气再燃降低NOx排放的实验研究
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0高级再燃还原NO化学动力学模拟的研究
上海交通大学硕士学位论文天然气高级再燃还原NO化学动力学模拟的研究姓名：张怡申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：罗永浩20060218天然气高级再燃还原NO化学动力学模拟的研究摘要燃煤锅炉排放的NOx是大气主要污染物之一，它严重的影响着环境、气候和人类的健康。
再加之环境保护要求的提高，对NOx排放控制越来越严格，因此必须寻求一种有效手段来控制NOx的排放。
高级再燃技术是对简单再燃技术的改进，它不仅具备了简单再燃高效低耗的优点，而且使NOx减排达85%以上。
因此相对于其他低NOx燃烧技术，高级再燃技术具有更加优越的技术优势。
本文首先总结了前人对简单再燃及高级再燃方面的研究工作及结论。
并在此基础上分析了进行本文研究的必要性，以及部分可以深入研究的要点。
然后，本文详细介绍了为用于后文分析而建立的天然气高级再燃还原NO的化学动力学模型。
模型包括计算模型的基本假设、控制方程、化学反应机理模型、化学反应动力学模型、化学反应机理分析的方法和初始参数。
并通过实验数据验证了模型的合理性。
随后，本文通过已建立的模型对影响天然气高级再燃脱硝效果的特性参数进行分析，得出了这些因素对脱硝效果的影响趋势，以及最佳取值范围。
研究结果表明，各特性参数，包括再燃区的燃烧温度、NO的初始浓度、再燃区过量空气系数、喷氨量和喷氨延迟时间，对NOx的最终排量放都有很大影响，NOx最终排放效果是由这些特性参数综合作用决定的。
最后，本文分析了再燃区燃烧温度的变化，对再燃区内还原NO 的反应影响及反应机理。
从中得出了某些起决定性作用的化学物质，以及其影响脱硝效果的关键化学反应方程式。
研究结果表明，NH3并不能直接与NO发生还原反应，而是首先与活性基团反应生成NH2，再与NO发生还原反应。
HCN也同NH3一样，不是直接与NO发生还原反应，而是先反应生成NCO等物质，再与NO发生还原反应。
氧气在还原性气氛下，并不是起到氧化作用，它的重要作用在于促使那些有利于NO还原的活性基团的生成。
四通道低NOx燃烧器冷态模拟与试验研究的开题报告
四通道低NOx燃烧器冷态模拟与试验研究的开题报告一、选题背景随着汽车和工业生产的不断发展，排放的NOx成为环境中的主要污染物之一。
因此，开发低NOx燃烧器成为当今社会亟需解决的环保问题。
四通道低NOx燃烧器具有运行稳定、NOx排放低等优点，但其设计与优化需要依赖计算机模拟和试验研究。
二、研究内容及目的本文将采用计算机模拟和试验研究相结合的方法，对四通道低NOx燃烧器进行冷态模拟与试验研究。
主要研究内容包括：1. 基于CFD计算方法进行四通道燃烧器的冷态模拟，探究燃料喷射参数对其燃烧效果的影响；2. 建立四通道低NOx燃烧器的试验平台，进行实际的试验研究，探究不同工况下燃烧器的NOx排放和燃烧效率；3. 通过对模拟和试验结果的分析比较，得出改进设计方案的建议，提高燃烧器的效率和降低NOx排放。
通过以上研究，旨在实现对四通道低NOx燃烧器的深入理解和优化设计，为环保和工业生产做出贡献。
三、研究方法1. 建立四通道低NOx燃烧器的三维CFD模型，对其进行冷态模拟分析，研究不同燃料喷射参数下的燃烧效果；2. 构建四通道低NOx燃烧器的试验平台，进行不同工况的试验研究，测试其NOx排放和燃烧效率；3. 通过对模拟和试验结果的分析比较，提出改进设计方案，通过模拟验证和试验实验验证方案的有效性，优化四通道低NOx燃烧器的设计，提高燃烧效率和降低NOx排放。
四、研究意义1. 探究四通道低NOx燃烧器的燃烧机理，为其后续优化设计提供理论依据和技术支撑；2. 通过对四通道低NOx燃烧器的设计优化，提高其燃烧效率和降低NOx排放，实现环境保护和节能减排目标；3. 推动燃烧器技术的不断发展和创新，为工业生产提供更加可靠、高效、环保的解决方案。
五、研究计划本研究计划分为以下四个阶段：1. 文献调研与资料收集：调研已有的四通道低NOx燃烧器研究成果，收集相关技术资料和论文文献；2. 建立四通道低NOx燃烧器的CFD模型，并对其进行冷态模拟分析，评估其燃烧效果；3. 构建四通道低NOx燃烧器的试验平台，进行不同工况下的试验研究，测试其NOx排放和燃烧效率；4. 通过对模拟和试验结果的分析比较，提出改进设计方案，验证其有效性，为燃烧器的优化设计提供科学依据和技术支撑。
多点喷射气体再燃的氮氧化物排放特性
ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｗａ ｓ ｔ ｏ ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｉ ｍｅ， ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｂ ｕ ｍｉ ｎ ｇ ｆ ｕ ｅ ｌ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｎ ＮＯ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎｇ ｔ ｏ ｈｅ ｔ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ
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多点 喷 射气 体 再 燃 的氮 氧 化 物 排 放 特 性
用天然气再燃技术降低煤粉锅炉NOx排放
天然 气 —— 一
量 随温度 的升高 而显著 增加 。
１２ 瞬 时反应 型 Ｎ ． Ｏ 主 燃烧器 二 二 二 ：
— － － — － － － －— — －
瞬 时反 应 型 ＮＯ 是 由于燃 料 挥 发 分 中的碳 氢 化 合 物 高 温热 分 解生 成 的 Ｃ 自由基撞 击 Ｎ 分 子 Ｈ 生成 ＨＣ 和 Ｎ． 进一 步 与氧作 用 以极 快 的反应 速 Ｎ 再 率 生 成的 Ｎ０ ， 其形 成时 间 只需 ６ 左 右 。 ０ｍｓ
２ ２ 原 理 ．
到用 天然气 再燃 降低 煤粉 锅炉 ＮＯ 排 放 的 目的。
１ Ｏｘ 生成 机 理 ［ ］ Ｎ 的 １ ＇ ｚ
１ １ 热反应 型 Ｎ ． Ｏ
采 用 天然 气 再燃 的燃 料 分级 燃 烧 时 ， 炉膛 内 在 可 近似 地划 分 为三级燃 烧 区 ： 主燃 烧 区 、 再燃 还 原 区 和燃尽 区 ． 图 ｌ 如 所示 。
应用 之一 。 天然 气作 为再燃 燃 料虽然 运行 成本 较高 ， 但 其具有 很 多优 势 ： １ 输 送方 便 ， （） 不需 要 配备 专 门 的制 粉 系统 ， 机组 的厂用 电不 增 加 ；２ 天然 气 热值 （） 高， 极易 燃烧 ， 尽速 度 快 ；３ 用 于老 机组 改造 ， 燃 （） 改 动 工作 量 小 ， 造 费 用 小 ；４ 改 （ ）天 然 气 本身 不 含 氮 ， Ｃ 的浓 度大 ， 降低 ＮＯ 排 放量 的作用 非常 明显 ， Ｈ 故 可 降低 ＮＯ 排 放 量 ４ ％ 以上 。天然 气 中主要 成 分 ０
中 图 分 类 号 ： Ｋ２ ４１１ Ｔ ２．
文献标 识码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ９ ０ ６ （０ ６ ０ — ０ ５ ０ １０ — ６ ５２ ０ ）６ ０ ６ — ３
《基于低品质天然气提质脱氮的PSA实验和模拟研究》范文
《基于低品质天然气提质脱氮的PSA实验和模拟研究》篇一一、引言随着全球能源需求的增长，天然气作为一种清洁能源，其开发和利用日益受到重视。
然而，低品质天然气因其成分复杂、氮含量高等问题，其利用效率及经济性受到一定限制。
因此，对低品质天然气进行提质脱氮处理，提高其品质和利用价值，成为当前研究的热点。
本文以低品质天然气提质脱氮为研究对象，通过PSA（压力摆动吸附）实验和模拟研究，探讨其处理效果及影响因素。
二、文献综述近年来，针对低品质天然气的提质脱氮技术，国内外学者进行了大量研究。
其中，PSA技术因其操作简单、成本低廉、效果显著等优点，被广泛应用于天然气提质脱氮领域。
PSA技术通过改变压力和吸附剂的吸附性能，实现对天然气中氮气的有效吸附和分离。
然而，PSA技术的运行效果受多种因素影响，如吸附剂的选择、操作压力、温度等。
因此，对PSA技术的实验和模拟研究具有重要意义。
三、PSA实验设计本部分主要介绍PSA实验的设计过程，包括实验材料、设备、步骤及参数设置等。
实验材料主要包括低品质天然气、吸附剂等；实验设备包括PSA装置、气相色谱仪等；实验步骤包括样品的采集与预处理、PSA实验操作、数据采集与分析等。
在参数设置方面，需考虑操作压力、温度、吸附剂用量等因素对实验结果的影响。
四、PSA实验结果与分析本部分主要介绍PSA实验的结果及分析过程。
通过实验数据的采集与分析，得出低品质天然气经PSA处理后，氮气含量明显降低，天然气品质得到提高。
同时，分析操作压力、温度、吸附剂用量等因素对PSA处理效果的影响。
通过对比不同因素下的实验结果，得出最佳的操作条件。
五、模拟研究本部分主要介绍模拟研究的过程及结果。
利用计算机模拟软件，对PSA过程进行模拟研究，探讨不同因素对PSA过程的影响。
通过模拟研究，可以更深入地了解PSA技术的运行机制及影响因素，为实际生产提供理论依据。
六、结论与展望根据实验和模拟研究的结果，得出以下结论：PSA技术可以有效降低低品质天然气中的氮气含量，提高天然气品质。
碳氢燃料热解气再燃还原NO_的化学动力学研究
摘
要： 为探究碳氢类燃料热解产生的还原性气体在氮氧化物减排中的应用，采用化学动力学软
件 CHEMKIN-PRO 和 Shrestha 综合机理，模拟研究了反应温度、还原气体体积分数、过量空气系数和
停留时间对还原性气体 H2、CO、CH4 和 NH3 还原 NO 的影响规律。结果表明：随着反应温度、还原性
择 CHEMKIN-PRO 中自带的柱塞流模型进行计算。 图 1 为模拟过程中所建立的反应模型。
图 1 反应模型示意图
PFR 模型用于模拟绝热封闭系统下的化学反应， 其主要控制方程如下[7]。
质量方程：
+
+
= 0。
（1）
动量方程：
+
+ = 0。
（2）
气体组分方程：
= ̇。
（3）
收稿日期： 2021-12-06 作者简介： 王明睿（1997-），男，江苏省南京市人，硕士研究生，研究方向：燃料热解气化技术。 通信作者： 贾 鑫（1988-），男，讲师，博士，研究方向：煤定向热解制油气及化学品。
12.34%和 3.79%，即 H2 和 CO 对 NO 的还原率要低 于 CH4 和 NH3。 2.2 体积分数对还原性气体还原 NO 的影响
还原性气体的体积分数也是对 NO 还原率的重 要影响因素之一，但是由于反应速率的不同，不同 还原性气体体积分数的增加对脱硝效率的影响也不 相同。图 3（a）为 H2 和 CO 在 1 600 ℃下体积分数 在 0.04%~0.88%以及 NO 体积分数为 0.40%时，NO 还原率的变化。图 3（b）为 CH4 和 NH3 在 1 200 ℃ 下体积分数在 0.04%~0.88%以及 NO 体积分数为 0.40%时，NO 还原率的变化。
天然气再燃降低NOx排放的试验研究与数值模拟的开题报告
天然气再燃降低NOx排放的试验研究与数值模拟的
开题报告
【题目】
天然气再燃降低NOx排放的试验研究与数值模拟的开题报告
【背景】
近年来，空气污染问题日益严重，其中NOx排放被认为是主要污染物之一。
在工业和民用燃烧过程中，NOx的排放量往往是由燃料的燃烧
温度和含氮物质的含量所决定的。
为了减少NOx的排放，需要采取一系
列适当的措施。
其中，天然气再燃技术经过多年的发展和研究，逐渐成
为减少NOx排放的有效方法。
【目的】
本研究的目的是探讨天然气再燃技术在降低NOx排放上的应用性能，并通过试验研究和数值模拟验证天然气再燃技术降低NOx排放的效果。
【内容】
本研究主要包括以下几个方面：
1. 天然气再燃技术的基本原理。
介绍天然气再燃技术的基本概念、
原理和应用场合，阐述天然气再燃技术在降低NOx排放中的作用和优势。
2. 试验研究。
基于实验室和现场的实测数据，通过对比分析不同燃
料配比、再燃进气速度、再燃位置等参数对NOx排放的影响，研究天然
气再燃技术对NOx排放的效果。
3. 数值模拟。
采用计算流体力学（CFD）方法，对不同再燃参数下
的燃烧过程进行数值模拟，预测NOx排放的数值变化规律，并与实验结
果进行对比分析。
4. 论文撰写。
结合试验和数值模拟结果，撰写开题报告，形成一篇完整的论文。
【意义】
本研究对于提高天然气再燃技术的效率和性能，并达到降低NOx排放的目标具有重要实际意义，也为环保事业的发展做出了积极贡献。
天然气再燃烧还原NO_X的数值模拟
天然气再燃烧还原NO_X的数值模拟
张强;何伯述;许晋源
【期刊名称】《西安石油学院学报：自然科学版》
【年(卷),期】1999(14)6
【摘要】燃烧过程排放的氮氧化物（ＮＯＸ）气体是危害很大、很难处理的大气污染物．降低燃烧过程中的ＮＯＸ排放有两类方法：一是降低ＮＯＸ的原始形成，第二类是还原已形成的ＮＯＸ；在还原已形成的ＮＯＸ方法中，再燃烧（即部分燃烧后期喷入燃烧）是当今世界前景看好的低ＮＯＸ控制技术，它是利用燃料分级形成还原性气氛迫使ＮＯＸ分解来降低ＮＯＸ形成的燃烧方法．其中，天然气做为再燃烧料已成功用于商业，并在其它措施的基础上再降低ＮＯＸ５０％～７０％．叙述了以天然气做为再燃烧料的再燃烧原理和途径，重点论述了采用无限快反应速率模型，并假定模拟烟气为层流或湍流粘性系数为常数的湍流情况下，运用有限差分及多重网格方法，计算出了这一还原反应过程的浓度场，得到了较为合理的结果．
【总页数】3页(P44-46)
【关键词】天然气;数值模拟;还原;再燃烧;氮氧化物
【作者】张强;何伯述;许晋源
【作者单位】西安交通大学
【正文语种】中文
【中图分类】TE646;X511.05
【相关文献】
1.褐煤的超细粉再燃中NO_x的生成与还原的数值模拟 [J], 郭永红;孙保民;刘彤;冯兆兴;王旸;李振中
2.旋涡式低NO_x煤粉燃烧器燃烧特性的数值模拟 [J], 汪小憨;祝波;赵黛青;蒋利桥;杨卫斌
3.天然气再燃烧还原炉内NO_x的扩散机制分析 [J], 沈毅敏;还博文;何磊
4.天然气再燃烧降低NO_x的数值模拟研究 [J], 陈朝晖;张忠孝
5.炉内再燃烧还原NO_x的数值模拟 [J], 沈毅敏;还博文;何磊
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大型电站锅炉水煤浆再燃降低NOx排放的试验研究及数值模拟的开题报告
大型电站锅炉水煤浆再燃降低NOx排放的试验研究及数值模拟的开题报告一、研究的背景和意义近年来，随着全球能源需求的不断增加和严格的环保限制要求，大型电站的热能转换技术和排放标准已经成为一个重要的研究领域。
其中，降低NOx排放是电站热能转换技术领域中一个热点问题。
目前，火电站常用的控制NOx排放的方法主要是混合燃烧或低氮燃烧技术，但是这些方法均存在能耗较高、排放物处理成本高等诸多问题。
因此，新型技术和方法引起了大型电站的广泛关注。
水煤浆燃烧技术是一种发展较新的技术，通过加水将煤炭制成煤浆，可以提高燃烧效率和热传递效果，同时在燃烧过程中加入适量的还原剂，可以降低NOx排放。
本课题旨在通过试验研究和数值模拟相结合的方法，探究大型电站锅炉中采用水煤浆燃烧技术降低NOx排放的可行性和优化策略。
二、研究内容和技术路线本课题的主要研究内容包括：1、开展实验研究，测试不同比例混合的水煤浆燃烧后的NOx排放浓度，探究其与燃烧温度、燃料混合比例等参数之间的关系。
2、基于CFD模拟技术，建立大型电站锅炉水煤浆燃烧过程的数值模型，分析温度场和NOx生成分布规律，优化燃料喷射和燃烧室结构以降低NOx排放。
3、结合实验和模拟研究结果，综合分析水煤浆燃烧技术在大型电站锅炉中的应用前景，并提出优化建议和措施。
技术路线如下：1、文献综述：收集和阅读有关水煤浆燃烧技术及其应用在大型电站锅炉中降低NOx排放的文献，了解研究进展和存在的问题。
2、实验研究：在大型电站锅炉实验室中开展水煤浆燃烧试验，测试不同比例混合的水煤浆燃烧后的NOx排放浓度，并采集实验数据。
3、数值模拟：基于CFD模拟技术，建立大型电站锅炉水煤浆燃烧过程的数值模型，分析温度场和NOx生成分布规律，优化燃料喷射和燃烧室结构以降低NOx排放。
4、结论和建议：综合分析实验和模拟研究结果，总结水煤浆燃烧技术在大型电站锅炉中的应用前景，提出优化建议和措施，为大型电站的热能转换和环境保护提供参考。
煤焦再燃还原NO的机理与动力学研究的开题报告
煤焦再燃还原NO的机理与动力学研究的开题报告题目：煤焦再燃还原NO的机理与动力学研究一、研究背景大气污染成为了现代社会面临的主要环境问题之一。
NOx是大气污染中最常见的污染物之一，主要是由燃烧过程中形成的。
因此，减少NOx的排放是当今环保领域的重点方向之一，特别是在工业领域。
CO可能是减少NOx排放的有效还原剂之一。
在燃烧过程中，燃料中的一部分碳氧化，形成CO。
煤焦再燃是指在燃烧器或炉子中引入适量的空气，使CO进一步反应，生成H2和CO2，并用于还原NOx。
在这个过程中，煤焦通过在燃烧器或炉中的氧化反应生成的CO和H2再次还原NOx，降低了NOx的排放。
二、研究目的本次研究的主要目的是探索煤焦再燃还原NO的机理和动力学特征，以了解燃烧过程中NOx的减排机制。
三、研究内容1. 煤焦再燃还原NO的基本机理学理论研究。
理论基础是实践工程的必要前提。
2. 不同反应条件下煤焦再燃还原NO的动力学研究。
本研究将关注温度、CO和NO浓度等条件变量的影响。
3. 煤焦再燃效果验证。
为了证明煤焦对NOx排放的减少效果，本研究将在实验室和实践工程中进行煤焦再燃试验。
试验将考虑NOx排放、CO排放等指标。
四、研究方法1. 实验室试验。
通过控制反应条件和化学反应导致的物质变化，实验研究煤焦再燃效果，并分析产生的产物。
使用反复实验，以确保实验结果的精确性。
2. 实践工程试验。
将实验结果推广到实际工程中，以了解其在实际工作条件下的表现。
3. 模拟计算。
根据实验结果，利用数值模型对煤焦再燃还原NO的机理和动力学特征进行分析和预测。
五、研究意义煤焦再燃对于降低NOx排放和提高燃烧效率具有重要意义。
本次研究的结果有望为煤焦再燃相关的工程应用提供参考，有助于减轻大气污染对环境的影响。
天然气再燃低NO_x技术及其工业试验的系统设计
天然气再燃低NO_x技术及其工业试验的系统设计
邹和根;刘汉周;卢啸风;王大军;郭涛
【期刊名称】《重庆大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2004(27)2
【摘要】介绍了天然气再燃低NOx技术基本原理,并且针对四川江油电厂6#炉进行的国内首次"天然气再燃低NOx技术"工业试验的现场条件,依据冷态试验及FLUENT软件的模拟结果,对工业试验方案进行了优化与完善。
工业试验的初步结果表明:在燃用劣质煤的切圆煤粉炉上采用前后墙布置天然气喷口及前后墙布置OFA喷口的天然气再燃低NOx技术方案是可行的,NOx排放量至少可减少40%。
【总页数】5页(P83-86)
【关键词】天然气;再燃低NOx技术;氮氧化物;系统设计
【作者】邹和根;刘汉周;卢啸风;王大军;郭涛
【作者单位】重庆大学动力工程学院;四川省电力试验研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TK224.1
【相关文献】
1.部分气化煤制气再燃低NO_X燃烧技术气化方案探讨 [J], 江鸿;金晶;刘瑞;姜江;于新娜
2.超细煤粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟 [J], 郭永红;孙保民;康志忠
3.天然气再燃低NO_x技术的冷模试验分析 [J], 卢啸风;郑先国;刘汉周;詹跃航
4.基于锅炉低NO_x再燃技术中再燃燃料选择的讨论 [J], 董若凌;周俊虎;岑可法
5.气体再燃低NO_x排放试验研究 [J], 张忠孝;姚向东;乌晓江;魏华彦;陶晓华;朱基木
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天然气再燃过程与排放特性数值研究
天然气再燃过程与排放特性数值研究
毕明树;贾艳艳;李芳
【期刊名称】《大连理工大学学报》
【年(卷),期】2009(049)001
【摘要】应用CFD计算软件FLUENT6.1,对煤粉炉天然气再燃烧过程进行了数值模拟.分析了不同再燃烧工况下,Nox、CO2、CO等污染物的排放量及飞灰含碳量与煤粉炉热效率之间的关系.结果表明,天然气再燃技术能够有效地降低Nox的排放量,且燃料燃烧充分,煤粉炉热效率较高.给出了在保证煤粉妒较高热效率前提下,有效降低Nox排放的天然气再燃量、天然气投射位置以及再燃烧区过量空气系数.Nox 排放浓度的计算值与试验值的变化趋势基本保持一致,表明计算方法可用于工程实际,对现有锅炉进行一定的结构改造,通过天然气再燃可达到高效降低Nox排放的目的.
【总页数】7页(P48-54)
【作者】毕明树;贾艳艳;李芳
【作者单位】大连理工大学,化工学院,辽宁,大连,116012;大连理工大学,化工学院,辽宁,大连,116012;大连理工大学,化工学院,辽宁,大连,116012
【正文语种】中文
【中图分类】TK121
【相关文献】
1.置障管道内天然气爆炸过程微观特性数值模拟研究 [J], 周宁;刘超;王文秀;王志楷;赵会军;袁雄军;黄维秋
2.天然气燃烧NOx排放特性实验研究及数值模拟 [J], 张笑慰;范卫东;李宇;郭青宏
3.天然气HCCI发动机燃烧特性和排放物的数值模拟研究 [J], 回胜;孙锐
4.液化天然气排放形成的羽流过程数值研究 [J], 张小斌;厉劲风;邱利民
5.丙烷燃烧过程氮氧化物排放特性的数值模拟研究 [J], 孙海华;刘安源;巩亮;张克舫;赵政权
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再燃过程中HCN对NOx还原的重要性
再燃过程中HCN对NOx还原的重要性
钟北京;傅维标
【期刊名称】《燃烧科学与技术》
【年(卷),期】2000(006)001
【摘要】在降低NOx排放的一系列方法中,燃料再燃是重要措施之一.通过对再燃区不同的空气过量系数和再燃温度条件下的数值计算,研究了天然气(CH4)作为再燃燃料时HCN对NO再燃过程和再燃率的影响.再燃区模拟烟气成分为:CO2＝16.8%,O2＝2%,NO＝0.1%和平衡气体N2.研究发现,再燃燃料中含氮组分的存在,以及再燃区的工况条件都对NOx的再燃率有很大的影响.因此,在实施降低NOx排放的再燃技术过程中,应当根据实际情况对再燃区的燃烧工况进行优化,选择合适的再燃区温度和空气过量系数.
【总页数】8页(P77-84)
【作者】钟北京;傅维标
【作者单位】清华大学工程力学系,北京,100084;清华大学工程力学系,北
京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】TK227.1
【相关文献】
1.煤粉再燃过程中NO异相还原机理的重要性 [J], 钟北京;施卫伟;傅维标
2.煤粉再燃过程中HCN与NH3的反应机理分析 [J], 梁秀俊;高正阳;阎维平
3.再燃脱硝过程中NO及HCN/NH_3的催化还原的研究进展 [J], 苏亚欣;成豪;苏阿龙;邓文义
4.再燃燃料中HCN对NO_x还原的影响 [J], 钟北京;傅维标
5.超细粉再燃技术中HCN对NO_x的生成和还原的影响 [J], 郭永红;孙保民;康志忠
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再燃与烟气再循环技术协同作用下NOX降解机理
再燃与烟气再循环技术协同作用下NOX降解机理
李文蛟;李琳琅;邱建荣;郑楚光
【期刊名称】《锅炉制造》
【年(卷),期】2003(000)001
【摘要】常规的解决NOX降解的办法,有其实现的局限性.发挥再燃与烟气循环的协同作用,可在克服这些局限性的同时,增强其可实现性;烟气再循环的应用,在降解NOX的同时,由于其改变了炉膛的局部环境,强化了再燃技术降解NOX的作用.再
燃技术和烟气再循环技术的协同,形成炉内NOX的二级降解;再燃与烟气循环协同系统的关键,在于再燃燃料的种类、喷入量与烟气再循环率大小的确立.
【总页数】3页(P17-19)
【作者】李文蛟;李琳琅;邱建荣;郑楚光
【作者单位】华中科技大学煤燃烧重点实验室,湖北,武汉,430074;西安交通大学,陕西,西安,710032;华中科技大学煤燃烧重点实验室,湖北,武汉,430074;华中科技大学煤燃烧重点实验室,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TK224.11
【相关文献】
1.高效再燃脱硝技术(ERD)的开发应用——烟气NOx排放浓度≤320mg/Nm3 [J], 王广东;皮士海;黄华
2.基于多层烟气再循环技术的链条锅炉NOx排放研究 [J], 杜时;樊俊杰;张忠孝;郭
欣维;张乐宇
3.烟气再循环实现HTAC技术的超低NOX排放 [J], 关运泽;苍大强;陶保国;张先棹;白皓;聂雄芳;邹展;章金法;曹剑波;张志亭;张建庆
4.空气分离/烟气再循环技术中NOx排放特性及机理分析 [J], 于岩;阎维平;刘彦丰;赵泽光
5.利用烟气再循环技术降低CFB锅炉NOX排放研究 [J], 华海峰; 宋立臣; 任海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超细煤粉再燃技术降低NOx的数值模拟的开题报告
超细煤粉再燃技术降低NOx的数值模拟的开题报告一、研究背景与意义随着环保意识的日益增强，空气污染问题也变得日益严重。
氮氧化物（NOx）是大气污染的主要来源之一，特别是在燃烧工业中的排放量占了很大的比重。
因此，研究NOx排放的降低方法具有重要的意义。
超细煤粉再燃技术是目前广泛应用的一种降低NOx的方法。
其主要原理是在燃烧过程中向炉膛注入少量超细煤粉，利用煤粉再燃释放出的较为温和的火焰来限制主燃烧区内的高温区域扩散，从而降低NOx的生成。
因此，研究超细煤粉再燃技术对于燃烧过程中NOx的控制和减少具有重要的实际意义和现实应用价值。
二、研究内容和目标本文的研究对象为超细煤粉再燃技术在煤燃烧中降低NOx排放的数值模拟。
主要通过建立数学模型，采用计算流体力学（CFD）方法进行模拟，分析超细煤粉再燃对煤燃烧中NOx生成的影响，探究超细煤粉再燃技术优化的可能性。
具体研究内容如下：1. 建立包含燃烧和化学反应的CFD模型。
2. 分析超细煤粉再燃对炉膛内气体流动和温度场的影响。
3. 研究超细煤粉再燃对煤燃烧中NOx生成的影响。
4. 探究超细煤粉再燃技术优化的可能性，为燃烧中NOx的控制提出建议。
三、研究方法本文主要采用计算流体力学（CFD）方法进行数值模拟。
采用商业软件FLUENT建立CFD模型，包含煤粉燃烧过程中的热传递、物质传递和化学反应等因素，通过数值模拟分析煤粉燃烧过程中气体流动、温度场和NOx生成的情况。
四、预期结果通过建立CFD模型进行数值模拟，本文预期得到以下研究结果：1. 分析超细煤粉再燃对煤燃烧中NOx生成的影响，探究超细煤粉再燃技术优化的可能性。
2. 在模拟结果的基础上，为燃烧中NOx的控制提出一些建议。
3. 为超细煤粉再燃技术在实际工程中的应用提供理论支持。
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验表明主燃煤种的种类 对还 原 Ｎ 不起主要 的影响作 用，高温能取得 更好 的 Ｎ Ｏ并 Ｏ 脱除 效果 ， 再燃量是保证再燃效果的 重要 因素 。模 型计算 的结果 与试验值趋 势基本吻合 。
数 为 １ ５ １１ ，再 燃 区 过 量 空 气 系 数 为 ０８ ． —． ０ ５ ． ０９ 试验所测得 的 Ｎ 均转换到 氧量为 ６ 情况 ．。 Ｏ ％ 下的 Ｎ Ｏ 浓度值 。
还可生成 Ｈ Ｃ Ｎ Ｏ：
ＮＣＯ＋Ｈ２ Ｏ＜＝＞ＨＮＣＯ＋ＯＨ ＮＣＯ＋ＯＨ ＜＝＞ＨＮＣＯ＋Ｏ ＮＣＯ＋Ｈ２ ＜＝＞ＨＮＣＯ＋Ｈ
关 键 词 ：再 燃 ； 简化 模 型 ；还 原 机 理 ；脱 氮
中图分 类号 ： Ｅ ４ 文献标 识码 ： 文章编 号：０ ６ ６ ７ （０ ６０ — ０ ７ ０ Ｔ ６ Ａ １０ — ７ ２２ ０ ）３ ０ ６ － ４
燃烧过程 中产生 的 Ｎ Ｏ 可产 生酸雨 ， 人体 对
和 动植物 也都有 伤 害 。控制 Ｎ 放 的方法 很 Ｏ排
部分 Ｎ Ｏ还 将与 Ｏ、 Ｈ离子 反应重 新生成 Ｃ Ｏ
ＮＯ： ＮＣＯ＋Ｏ＜＝＞ＮＯ＋ＣＯ ＮＣＯ＋ＯＨ＜＝＞ＮＯ＋Ｈ＋ＣＯ
２ 模拟计 算及 试 验结果 分析
２１ 计 算模 型 ．
Ｈ Ｃ Ｎ Ｏ可 与 Ｏ、 Ｏ Ｈ、 Ｈ基 团反 应 生成 Ｎ ， Ｈ 和 Ｎ Ｎ Ｈ， Ｈ可与 Ｎ Ｏ反应生成 Ｎ ： ：
８ ％Ｅ 再 燃 的 原 理 是 在 主 燃 区形 成 较 强 的 氧 ５ 卜。
化性气氛 ， 主燃燃料在富氧条件 下生成大量 Ｎ Ｏ；
进 入 再 燃 区后 ， 由于 再 燃 燃 料 的 喷 人 ， 成 很 强 形
的还原性 气氛 ， Ｏ 被大量还原 ； Ｎ 最后在燃 尽区布 置燃尽风 ， 证未完全燃 烧产物 的燃尽 。再燃 区 保 产生 的含 氮 中间产物 主要包括 Ｈ Ｎ、 Ｃ Ｏ、 Ｈ Ｃ ＨＮ Ｎｉ
天然气再 燃 还原 Ｎ Ｏ 动力 学模 拟及 试验 研 究
６ ７
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试验 中， 对沿炉膛轴 向平均分布的 ５ 观 测 孔 进 个 行取样分析。
１３ 试 验 工况 ．
ＨＣ ＋０Ｈ＜＝＞ＨＮＣＯ＋Ｈ ＨＣＮ＋ＯＨ＜＝＞ＮＨ２ ＋ＣＯ
１２ 烟 气 分 析 仪 器 ．
采 用欧 路公 司生产 的 Ｉ Ｒ ４ ０型烟 气 分析 Ｍ １０ 仪采集 。 该仪器采用 电化学 原理 ， 同时测量 ０ 、 能
Ｃ Ｃ ：Ｓ ：Ｎ 种 气 体 的浓 度 。 仪 器 对 Ｎ Ｏ、 Ｏ 、Ｏ 、 Ｏ 多 该 Ｏ
整个 试 验 台 的组 成 如 图 １所 示 。 炉 膛 本 体 设 计 为 一 维 管 式 电 加 热 炉 ， 两 段 分
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天 再燃 然气 还原Ｎ 动］学 （ 拟及 】 试验研究
陶晓华 ， 张忠孝 ， 陈国艳 ， 周托 ， 陈龙
（ 海 理 工 大 学 动 力工 程 学 院 ， 海 ２０ ９ 立 了 简化 模 型 ， 模 型 包括 ４ 该 ０种 组 分 （ 团 ） １ １ 基 及 １
加热 ， 加热元件 总功率 为 ３ ｋ 炉膛最高温度可 ０ Ｗ。
气体浓 度测 量范 围为 ０ ２０ ｐｍ， 差 为 ｌｐ － ００ ｐ 误 ｐ ｍ。
收稿 日期 ： ０ ６ ０— ６ ２０—３０ 作者 简介 ： 陶晓华（９ １） 女 ， １ 一 ， 上海人 ， ８ 硕士 ， 主要从事气体再燃脱氮的研究。
研 究
图ｌ 再燃试验 系统示意
１ ——窄压机 ；—— 搅拌式 给粉 器 ； ——气体 钢瓶 ； ——观 测取 ２ ３ ４
样孔 ； —— 电加热棒 ； — —温度控制 箱 ； ——引风 机 ；８ —除 ５ ６ ７ —
尘器 ；— —烟气分析仪 ９
１ 试 验装 置和 试 验 方法
１１试 验 系统 ．
ＮＨ＋ＮＯ＜＝＞Ｎ２ ＋ＯＨ
选用 Ｓ Ｎ Ｉ 型进行模拟计算 ，认 为再燃 Ｅ ＫＮ模
区 状 况 为 给 定 初 始 反 应 物 浓 度 的 常 压 封 闭 腔 均
匀 混合的理想气相 反应 ，并 采用标准 的 Ｇ ａ 方 ｅｒ 法进行求解［ 计算 中以文献［ ５ ］ 。 ６ ］ 中的 ３ ５ ２ 个基元反 应 为 基 础 建 立 简 化 模 型 ，该 模 型 包 含 ４ ０种 组 分 （ 团 ） １１ 基 、 １ 个基元 反应 ， 有学 者指 出【， ７ 简化 到 ］ １０至 １０ ０ ５ 个方程可基 本代替 原模 型 。计算 时取 再 燃 区 反 应 时 间 为 １，再 燃 区 温 度 为 １７ ｓ ３ １
及 Ｎ０，这 些 中 间产 物 经过 一 系列 反 应 后 大 部 分 将 生 成 Ｎ ， 部 分 在 燃 尽 区 又 会 被 氧 化 成 ＮＯ 小 。 Ｅ
再燃过 程 中所涉 及 的化 学反应 机理 是极 其 复杂 的， 本文对天然气再燃 条件下 的 Ｎ Ｏ 分解 特性进 行 了较为详细 的数值模 拟及分 析 ， 并进行 了试验
生成 的 Ｎ Ｏ可与 Ｈ反应生成 Ｎ ： Ｃ Ｈ
ＮＣＯ＋Ｈ＜＝＞ＮＨ＋ＣＯ
本 次 试 验 选 择 主燃 燃 料 为 龙 口褐 煤 、 同烟 大
煤 、神 府 混 煤 及 晋 城 无 烟 煤 ，给 粉 量 为 １ ２ １ ． ｇ ｉ， ４２ ／ ｎ 再燃 区温度为 ９０ １０ ￣ 再燃气体 ５ｒ ａ ０—２０ Ｃ， 为 Ｃ Ｈ ，再燃量为 ５ ２ ％，主燃 区过量空气 系 ％一 ０
多 ， 量 的 实 验 研 究 和 工 业 应 用 表 明 ， 燃 技 术 大 再
达为 １０ ￣， ２ ０ 且有较 长的恒温 区域 。煤粉 由搅拌 式滚动给粉器供给 。
作 为一种 较为 成熟 的 Ｎ 制技术 ，可 以大大 Ｏ控
降低 烟气 中 Ｎ Ｏ 的含 量 ，其 脱 氮 率 可 达 ５ ％～ ０