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煤粉锅炉中主燃区喷氨协同SNCR深度脱硝的实验研究

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热能动力工程 2017年第8期32卷 89-93页

作者：毕德贵张忠孝张健岳朴杰上海理工大学环境与建筑学院上海200093

常规SNCR(非选择性催化还原)是在850~1 100℃的烟气中喷入氨基还原剂,实现降低NO_x的目的。另外,SNCR也可以拓展到低氧的条件下,实现较高温度下脱硝,即主燃区喷氨技术。本文将主燃区喷氨技术应用到75 t/h四角切圆煤粉锅炉中,与OFA(空气... 详细信息

常规SNCR(非选择性催化还原)是在850~1 100℃的烟气中喷入氨基还原剂,实现降低NO_x的目的。另外,SNCR也可以拓展到低氧的条件下,实现较高温度下脱硝,即主燃区喷氨技术。本文将主燃区喷氨技术应用到75 t/h四角切圆煤粉锅炉中,与OFA(空气分级)、SNCR协同实现深度脱硝,实验结果表明:在OFA基础上采用主燃区喷氨技术时,随着氨氮比NSR_1的增加,NO_x排放浓度有明显降低,最佳氨氮比NSR1=1.73,比单一用OFA时还原效率提高了21.9%,无氨逃逸产生;仅采用SNCR技术时,最佳氨氮比NSR_2=1.84,在OFA的基础上NO_x还原效率提高了40.4%,当NSR_2>1.84时出现氨逃逸现象;在SNCR脱硝效果有限的条件下,在主燃区喷入氨还原剂可进一步降低NOx排放,还原效率可提高17%,并无氨逃逸存在;在SNCR还原效果受限时,主燃区喷氨技术与SNCR协同可实现炉内深度脱硝,并避免氨逃逸问题。

关键词：主燃区喷氨 NO_x排放 NSR SNCR

煤粉炉高温还原性氛围下NH_3还原NO_x

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燃烧科学与技术 2017年第5期23卷 406-411页

作者：张健毕德贵张忠孝岳朴杰上海理工大学环境与建筑学院上海200093

在一台75,t/h煤粉炉上采用炉内空气分级和低氮燃烧器进行改造,在主燃区创造高温强还原性氛围,在该区域喷入氨还原剂,通过实验研究在高温强还原性气氛下NH_3还原NO_x的影响因素及效果,结果表明:当主燃区过量空气系数(37)11.15时,则得到... 详细信息

在一台75,t/h煤粉炉上采用炉内空气分级和低氮燃烧器进行改造,在主燃区创造高温强还原性氛围,在该区域喷入氨还原剂,通过实验研究在高温强还原性气氛下NH_3还原NO_x的影响因素及效果,结果表明:当主燃区过量空气系数(37)11.15时,则得到相反结果,在富氧条件下NH_3易生成NO_x;在(37)1=0.9时,四角处和侧墙处沿喷枪轴线方向氧体积分数均小于0.4%,,温度在1,200~1,300,℃,该氛围下NH_3可有效降低NO_x;喷射位置在炉膛四角时NO_x排放浓度明显低于在侧墙处,最佳氨氮摩尔比为1.73,且在侧墙处喷入尿素溶液,随着氨氮摩尔比的增加NO_x排放有明显上升趋势;在主燃烧区喷入尿素溶液((37)1=0.9,氨氮摩尔比为1.73)NO_x还原效率为66.5%,,比单独采用空气分级高35.27%,,零氨逃逸.

关键词：主燃区喷氨过量空气系数化学当量比 NOx质量浓度

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分级火焰中喷氨脱硝的试验研究与应用

工程热物理学报 2017年第5期38卷 1122-1127页

作者：毕德贵张健张忠孝岳朴杰荣燕燕上海理工大学环境与建筑学院上海200093

常规选择性非催化还原技术(SNCR)是在850~1100℃的烟气中喷入氨基还原剂,实现降低NO_x的目的。另外,SNCR也可以拓展到低氧的条件下,实现较高温度下脱硝,即分级火焰中喷氨技术。本文通过实验室试验及工程改造对该技术还原NO_x的影响因素... 详细信息

常规选择性非催化还原技术(SNCR)是在850~1100℃的烟气中喷入氨基还原剂,实现降低NO_x的目的。另外,SNCR也可以拓展到低氧的条件下,实现较高温度下脱硝,即分级火焰中喷氨技术。本文通过实验室试验及工程改造对该技术还原NO_x的影响因素进行研究,结果表明:当SR≤0.85时,温度越高NO_x排放越低,当SR>0.85时,则结果相反;过量空气系数越低,喷氨脱硝效果越好,当SR>0.95时,随着喷氨量增加NO_x排放反而增加;最佳氨氮比随着过量空气系数减小而降低。在改造后的75 t/h锅炉上测试,最佳喷氨位置为炉膛四角,采用OFA可降低到390 mg/m^3,使用OFA与SNCR协同,NO_x排放为138 mg/m^3,在此基础上采用分级火焰中喷氨,NO_x排放可降低到84 mg/m^3,脱硝效率提高了15.46%,且无氨逃逸。

关键词：分级火焰中喷氨 NOx浓度过量空气系数SR 氨氮比NSR

煤粉锅炉气体再燃及SNCR联合脱硝的实验研究

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热能动力工程 2017年第9期32卷 57-62页

作者：岳朴杰张忠孝毕德贵付振华上海理工大学环境与建筑学院上海200093

对某厂一台240 t/h煤粉锅炉采用空气分级、化工合成气再燃及以氨气为还原剂的SNCR(选择性非催化还原)等技术进行联合脱硝改造。实验结果表明:气体再燃比在0~20%时,随着再燃量增大脱硝效率增加,高、低负荷工况时脱硝效率可达39.1%、43.1%... 详细信息

对某厂一台240 t/h煤粉锅炉采用空气分级、化工合成气再燃及以氨气为还原剂的SNCR(选择性非催化还原)等技术进行联合脱硝改造。实验结果表明:气体再燃比在0~20%时,随着再燃量增大脱硝效率增加,高、低负荷工况时脱硝效率可达39.1%、43.1%;SNCR喷射点位置沿炉膛纵深存在温度梯度,水冷壁附近温度梯度较大,靠近炉膛中心处温度梯度降低;在空气分级基础上,高、低负荷工况时SNCR可分别提高35.1%、42.4%脱硝效率,氨气的使用不会造成锅炉效率的降低;满负荷工况采用气体再燃及SNCR技术联合脱硝时,在尾部氨逃逸小于12 mg/m3时,可达到80.2%的整体脱硝效率。

关键词：气体再燃温度梯度氨气 SNCR 脱硝效率

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高温主燃区还原性氛围下喷氨脱硝的试验研究

热能动力工程 2019年第4期34卷 93-98页

作者：白昊张忠孝岳朴杰郭欣维上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

为研究煤粉燃烧过程中高温主燃区NH_3对NO_x还原效果的影响,采用尿素溶液为氨基还原剂,利用一维管式电加热沉降炉分析了氨剂对NO_x在不同反应条件下的还原特性。实验结果表明:主燃区温度为1 573 K时,在过量空气系数α≤0.95条件下,尿素... 详细信息

为研究煤粉燃烧过程中高温主燃区NH_3对NO_x还原效果的影响,采用尿素溶液为氨基还原剂,利用一维管式电加热沉降炉分析了氨剂对NO_x在不同反应条件下的还原特性。实验结果表明:主燃区温度为1 573 K时,在过量空气系数α≤0.95条件下,尿素溶液可有效的将主燃区烟气中NO_x还原为N_2,且脱硝效率都随氨氮比n增大而快速升高,当n>1.75时,脱硝效率升高速度变缓;在还原性氛围中,相同n时,温度越高,脱硝效率越高,且高挥发分烟煤的脱硝效率大于低挥发分无烟煤所对应脱硝效率;试验条件下,神华烟煤的整体脱硝效率最高可达95%;单独喷水可降低NO_x浓度,但与喷氨工况相比,其降低幅度不明显。

关键词：主燃区喷氨过量空气系数氨氮摩尔比 NO_x排放浓度

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高灰熔点煤气化特性的实验研究

上海理工大学学报 2014年第6期36卷 522-526,531页

作者：周志豪张忠孝娄彤岳朴杰上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

研究高灰熔点煤气化特性，以水煤浆为气化原料，在沉降炉内进行了我国典型高灰熔点煤老矿中煤气化反应的实验研究．考察了气化温度和 O／C 摩尔比对合成气组分、碳转化率和冷煤气效率的影响．结果表明，在相同 O／C 摩尔比条件下，有效... 详细信息

研究高灰熔点煤气化特性，以水煤浆为气化原料，在沉降炉内进行了我国典型高灰熔点煤老矿中煤气化反应的实验研究．考察了气化温度和 O／C 摩尔比对合成气组分、碳转化率和冷煤气效率的影响．结果表明，在相同 O／C 摩尔比条件下，有效合成气体积分数、碳转化率及冷煤气效率随气化温度的升高而升高．在气化温度相同的条件下，随着 O／C 摩尔比的增加，CO2的体积分数和碳转化率随之增大，而冷煤气效率呈现出先增大后减小的趋势．在实验条件下，老矿中煤的最佳 O／C摩尔比为0.90-1.05．

关键词：高灰熔点煤水煤浆 O/C摩尔比气化特性

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SCR脱硝装置大颗粒灰拦截网压降特性

洁净煤技术 2022年第6期28卷 168-174页

作者：孟磊雷彧陈晟刘小伟岳朴杰谷小兵大唐环境产业集团股份有限公司北京100097 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

燃煤烟气中毫米以上的大颗粒灰会导致SCR烟气脱硝装置中的催化剂堵塞与磨损,影响SCR催化剂的使用寿命及脱硝性能。在烟道中加装拦截网装置对大颗粒灰进行拦截可有效解决该问题。目前拦截网的设计主要依赖试验测量与工程经验,缺少通用设... 详细信息

燃煤烟气中毫米以上的大颗粒灰会导致SCR烟气脱硝装置中的催化剂堵塞与磨损,影响SCR催化剂的使用寿命及脱硝性能。在烟道中加装拦截网装置对大颗粒灰进行拦截可有效解决该问题。目前拦截网的设计主要依赖试验测量与工程经验,缺少通用设计准则与理论依据,对其压降影响因素的探究不够深入。准确计算拦截网压降特性对于开发高效、低成本、低压降拦截装置具有重要意义。利用Ansys Fluent计算流体力学的方法构建了拦截网局部网孔附近的计算模型,探究了拦截网开孔形状、烟气流速、开孔率以及拦截网厚度等参数对拦截网压降的影响。结果表明,烟气流速和拦截网的开孔率是影响压降的主要因素:流速5~20 m/s时,压降约与流速的2次方成正比;拦截网开孔率为40%~65%时,压降约与开孔率的3次方成反比。开孔率相同时,改变网孔形状对压降影响较小。在临界尺寸相同的条件下长条形拦截网压降最小。拦截网厚度为6~18 mm时,压降随厚度呈准线性增加。基于大量模拟数据,给出了拦截网压降与各参数之间的关联公式,并进一步推导了拦截网等效多孔介质渗透率的经验表达式,为拦截网的选型设计及全尺度模拟计算提供理论依据。

关键词：选择性催化还原大颗粒灰拦截网 CFD数值模拟渗透率

选择性催化还原大颗粒灰拦截装置效率及压降特性实验研究

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热力发电 2022年第9期51卷 119-125页

作者：岳朴杰雷彧陈晟刘小伟孟磊谷小兵大唐环境产业集团股份有限公司北京100097 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

在选择性催化还原脱硝系统前侧烟道中加装拦截网,对烟气中粒径在毫米级以上的大颗粒灰进行拦截,可有效防止脱硝装置中的催化剂堵塞。搭建冷态物理模型实验台探究拦截网安装方式、网孔型式、烟道结构以及烟气流速对于拦截网压降及拦截效... 详细信息

在选择性催化还原脱硝系统前侧烟道中加装拦截网,对烟气中粒径在毫米级以上的大颗粒灰进行拦截,可有效防止脱硝装置中的催化剂堵塞。搭建冷态物理模型实验台探究拦截网安装方式、网孔型式、烟道结构以及烟气流速对于拦截网压降及拦截效率的影响。实验结果表明:在拦截效率相近的条件下,长条形网孔拦截网的压降低于正方形和正六边形网孔拦截网的压降,且压降随长宽比增加而进一步降低;通过延长灰斗上方折角长度可进一步提高大颗粒灰的拦截效率;烟气流速越高颗粒粒径越小,装置拦截效率越低;拦截网安装角度与高度是影响其性能的重要因素,通过合理选择拦截网角度和高度,拦截效率可提升至95%以上,而压降增量小于150 Pa。

关键词：选择性催化还原大颗粒灰拦截网压降冷态物理模型实验

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高温富燃料区喷氨还原NO_x的实验研究

动力工程学报 2018年第3期38卷 226-230,252页

作者：岳朴杰张健张忠孝毕德贵纪新强付振华白昊上海理工大学环境与建筑学院上海200093

利用一维管式电加热沉降炉实验装置,以尿素溶液为氨基还原剂(简称氨剂),探讨了NO_x的还原机理,分析不同过量空气系数ASR、氨氮物质的量比BNSR和温度T等反应条件下氨剂对NO_x还原效果的影响。结果表明:实验温度条件下,随着ASR的减小,NO_... 详细信息

利用一维管式电加热沉降炉实验装置,以尿素溶液为氨基还原剂(简称氨剂),探讨了NO_x的还原机理,分析不同过量空气系数ASR、氨氮物质的量比BNSR和温度T等反应条件下氨剂对NO_x还原效果的影响。结果表明:实验温度条件下,随着ASR的减小,NO_x质量浓度降低;当ASR≤0.95时,NO_x质量浓度随着BNSR的增加而降低,当BNSR>2时,NO_x质量浓度降低速度变缓;在低ASR条件下,高温更有利于NO_x质量浓度的降低;当ASR=1.2时,不同温度下NO_x质量浓度均随着BNSR的增加而快速升高。

关键词：高温富燃料区氨氮物质的量比过量空气系数 NOx