新型低氮旋流燃烧器NOx排放特性

新型低氮旋流燃烧器NOx排放特性

龚彦豪; 许鑫玮; 王登辉; 王学斌; 谭厚章; 牛艳青; 惠世恩; 李在让; 刘愿武

【期刊名称】《洁净煤技术》

【年(卷),期】2019(025)006

【摘要】为应对燃煤工业锅炉日益严苛的排放标准,提出了一种新型低NOx旋流燃烧器,将煤粉预燃与燃烧器空气分级、炉膛空气分级进行耦合,通过改变燃烧系统的配风布置对煤粉预燃燃烧状态进行调整,研究了一次风率、内外二次风率、外二次风入射方式、循环风率和燃尽风率对NOx排放特性的影响.结果表明:在试验工况下当一次风率从15.4％提高到28.7％,预燃室内氧气浓度增大,一次风携带的氧气可直接将煤粉热解释放挥发分中合氮化合物HCN、NH3等中的N 氧化为NO,NOx生成量由284.4 mg/m3逐渐增至326.7 mg/m3.当内外二次风率比由0.46增大到1.4,NOx排放浓度先下降后上升;由于内二次风量影响预燃室内过量空气系数和湍动强度,外二次风量影响炉膛内部主燃区煤粉发生燃烧反应的湍动混合强度,在二次空气配比变化的综合作用下,内外二次风率比为1.0时,NOx排放值最低为211.2 mg/m3.随着外二次风内部入射风量与端面入射风量比值由0增大到4.56,NOx生成浓度先下降后上升;由预燃室端面入射的外二次空气射流边界较长,主燃区相对较大,燃烧整体较为均衡,而从预燃室内部入射的外二次风促进了预燃室出口气粉混合物在炉膛内与助燃空气的混合;当外二次风内部、端面射流风率比为0.25时,煤粉在预燃室出口区域的湍动强度提高,在局部还原性气氛下,NOx生成浓度有最低值230.9 mg/m3.当循环风率从0增大到30.6％时,内外二次风中氧气浓度降低,预燃室和炉膛主燃区还原性气氛增强,挥发分中含氮化合物HCN、NH3等中的N迁移形成N2的概率增加,NOx