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天然气再燃/先进再燃脱硝的化学动力学模拟与实验研究

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天然气再燃/先进再燃脱硝的化学动力学模拟与实验研究

作者：甄天雷山东大学

学位级别：硕士

燃煤氮氧化物是大气污染源之一,其大量排放严重威胁了人类的健康和生存环境,控制其排放势在必行。天然气先进再燃以其脱硝效率高、对锅炉燃烧影响小、改造费用低等优点而成为研究热点。本文利用化学动力学模拟和实验两种方法研究了不同... 详细信息

燃煤氮氧化物是大气污染源之一,其大量排放严重威胁了人类的健康和生存环境,控制其排放势在必行。天然气先进再燃以其脱硝效率高、对锅炉燃烧影响小、改造费用低等优点而成为研究热点。本文利用化学动力学模拟和实验两种方法研究了不同因素对天然气再燃、先进再燃脱硝效率的影响规律,并分析了相应机理,以期为天然气先进再燃技术的发展和应用提供借鉴。首先,本文在建立物理模型基础上,选取GRI3.0机理模拟不同因素对天然气再燃脱硝效率的影响规律,并分析了天然气再燃脱硝机理,结果表明:天然气再燃可以获得50%～70%的脱硝效率,多种影响脱硝效率的因素均存在最佳取值范围。随反应温度的升高,CH脱硝效率先升高后降低,最佳温度范围为1050℃～1100℃;较低的过量空气系数(SR)利于CH还原NO,但当SR＜0.3时脱硝效率有所下降,推荐CH再燃适合的SR范围为0.7～0.8;随天然气与NO比例(NG/NO)的增加,脱硝效率先快速增加,然后趋于平缓,NG/NO最佳范围为3～4;NO初始浓度对CH再燃脱硝效率的影响较小,但少量CH存在时,天然气再燃脱硝效率随NO初始浓度的增加而增加;再燃停留时间越长脱硝效率越高,但超过0.3s后,增加幅度明显降低。通过敏感性分析发现,影响天然气再燃的还原基团主要是CH和NH,它们均源自再燃燃料,影响NO还原的主要中间物质为HCN和HCCO。其次,本文结合再燃和选择性非催化还原NO的两种机理,建立天然气先进再燃反应机理,模拟不同因素对天然气先进再燃脱硝效率的影响规律,并分析了天然先进再燃机理。结果表明:相同工况下,天然气先进再燃脱硝效率比再燃脱硝效率高出20～30个百分点。影响天然气先进再燃脱硝效率的因素存在最佳取值范围,与再燃最佳参数相比,再燃温度、过量空气系数和NG/NO都有所降低,分别为1050℃、0.6～0.7和2～3,而最佳再燃区停留时间变化不大。CH先进再燃脱硝效率随NO初始浓度的增加而增加,当NO初始浓度超过800×10后,脱硝效率增加趋势变的平缓;1050℃下的最佳氨氮摩尔比(NSR)约为1,低于该温度时,相同脱硝效果条件下的NH消耗量增加。再燃燃料添加CH有利于提高反应速率和脱硝效率,且脱硝效率随CH比例的增加而增加。另外,CH的加入可以使最佳再燃反应温度降低大约50℃,并且有利于拓宽相同SR下的最佳再燃温度窗口,拓宽最佳SR范围,节省再燃燃料。通过敏感性分析发现,天然气先进再燃中NH对NO的还原起着重要的作用,该物质主要来自NH在有氧条件下的分解和烃基的转化。另外,由于链式反应生成的O和OH减少了O的消耗,多余的O可以促进CH→CHO→HCO→HCCO→NH的进行,有利于提高再燃脱硝效率。最后,本文利用热态脱硝实验装置进行了天然气先进再燃实验研究,对建立的天然气先进再燃机理进行了合理性验证。结果表明,在GRI3.0基础上拓展形成的天然气先进再燃机理能够预测不同因素对天然气先进再燃脱硝效率的影响规律,所得最佳参数可以用来指导天然气先进再燃的实际应用。

关键词：先进再燃再燃天然气脱硝化学动力学模拟

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煤粉混合杨木屑再燃脱硝特性的实验研究

煤炭学报 2010年第1期35卷 131-134页

作者：熊志波牛胜利高攀韩奎华甄天雷路春美山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室山东济南250061

利用多功能脱硝实验平台，在典型再燃脱硝工况下，研究了煤粉混合杨木屑的脱硝特性。实验结果表明：煤粉混杨木屑能提高煤粉再燃脱硝效率，在再燃比为20％的工况下，杨木屑的加入使烟煤和褐煤的脱硝率分别提高了35％和14％；混合燃料中... 详细信息

利用多功能脱硝实验平台，在典型再燃脱硝工况下，研究了煤粉混合杨木屑的脱硝特性。实验结果表明：煤粉混杨木屑能提高煤粉再燃脱硝效率，在再燃比为20％的工况下，杨木屑的加入使烟煤和褐煤的脱硝率分别提高了35％和14％；混合燃料中煤与杨木屑的最佳比例为1：1；在过量空气系数为0．6时混合燃料获得最高的脱硝效率；随着再燃温度的升高，混合燃料脱硝效率先减少后增大；混合燃料最佳再燃比和再燃区停留时间分别为20％和0．81s。再燃比为20％的典型工况下，煤粉混杨木屑再燃脱硝效率达到58％～74％。

关键词：煤粉杨木屑再燃脱硝特性

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天然气/液化气先进再燃脱硝特性研究

煤炭学报 2007年第11期32卷 1191-1195页

作者：高攀路春美韩奎华甄天雷丁立新山东大学能源与动力工程学院山东济南250061 山东电力研究院热能研究所山东济南250002

利用自行研制的可燃气体再燃脱硝实验台,在先进再燃脱硝的典型影响因素条件下比较了两种再燃燃料的脱硝特性.实验燃料先进再燃脱硝时均存在最佳过量空气系数、最佳NH3/NO摩尔比;1 050,1 150℃时脱硝效率随再燃气/NO摩尔比增加而提高,而1... 详细信息

利用自行研制的可燃气体再燃脱硝实验台,在先进再燃脱硝的典型影响因素条件下比较了两种再燃燃料的脱硝特性.实验燃料先进再燃脱硝时均存在最佳过量空气系数、最佳NH3/NO摩尔比;1 050,1 150℃时脱硝效率随再燃气/NO摩尔比增加而提高,而1 200℃时脱硝效率随天然气/NO比增加先升高后降低,实验最佳天然气/NO比为3.63;天然气/液化气先进再燃时再燃区最佳温度分别为1 250℃与1 050℃,再燃区温度高于1 150℃时选择天然气为再燃燃料,反之选择液化气;从停留时间上考虑应优先选择天然气作为再燃燃料.

关键词：先进再燃脱硝效率影响因素

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高级再燃气体脱硝特性的研究

燃料化学学报 2007年第5期35卷 632-636页

作者：高攀路春美甄天雷刘磊山东大学能源与动力工程学院山东济南250061 莱芜钢铁股份有限公司山东莱芜271104

Advanced reburning(AR) is one of the novel NOx control *** primary parameters of AR have been investigated by the experiments,NOx reduction performance of two fuels is analyzed *** show that the NO removal efficiency increases quickly with the molar ratio of gas to NO and the residence time(within 0.34 s) during reburning process when the temperature is 1 050 ℃.There exists an optimum reburning stoichiometric ratio(0.7～0.8) and a molar ratio of NH3/NO(2.0) for AR *** optimum ratio of natural gas/NO is 3.63 at the temperature of 1 200 ℃.The optimum reburning temperatures of natural gas and liquefied petroleum gas are about 1 250 ℃ and 1 050 ℃,*** the residence time exceeds 0.34 s,the NO reduction efficiency of advanced natural gas reburning rises slowly,but that of advanced liquefied petroleum gas reburning increases rapidly.

关键词：高级再燃 NOx 脱硝效率影响因素

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天然气再燃还原NO的实验研究

电站系统工程 2007年第4期23卷 19-21页

作者：高攀路春美甄天雷山东大学能源与动力工程学院

天然气再燃是控制燃煤电站氮氧化物排放的先进技术。对天然气再燃还原NO的关键影响因素进行了系统实验研究,发现脱硝效率随着天然气/NO摩尔比以及温度的增加而提高;再燃区存在最佳过量空气系数,α在0.8左右时脱硝效率最高;延长再燃区停... 详细信息

天然气再燃是控制燃煤电站氮氧化物排放的先进技术。对天然气再燃还原NO的关键影响因素进行了系统实验研究,发现脱硝效率随着天然气/NO摩尔比以及温度的增加而提高;再燃区存在最佳过量空气系数,α在0.8左右时脱硝效率最高;延长再燃区停留时间有利于降低NO的排放,但超过1.53s后,继续增加停留时间对脱硝效率的影响并不明显。

关键词：天然气再燃脱硝效率

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生物质混煤再燃脱硝特性实验研究

锅炉技术 2011年第4期42卷 61-65页

作者：甄天雷高攀路春美中国核电工程有限公司河北分公司河北石家庄050011 清华大学热能工程研究所北京100084 山东大学能源与动力工程学院山东济南250061

在大型一维多功能脱硝试验台上进行了生物质混煤再燃脱硝特性实验。结果表明:生物质挥发分含量越高、混煤再燃燃料中生物质占的比例越高,其脱硝效率越高;生物质混煤再燃脱硝过程中存在最佳运行参数:最佳脱硝温度在1 150℃左右,最佳过量... 详细信息

在大型一维多功能脱硝试验台上进行了生物质混煤再燃脱硝特性实验。结果表明:生物质挥发分含量越高、混煤再燃燃料中生物质占的比例越高,其脱硝效率越高;生物质混煤再燃脱硝过程中存在最佳运行参数:最佳脱硝温度在1 150℃左右,最佳过量空气系数范围为0.6～0.7,再燃比为15%～20%,停留时间约为0.8 s。

关键词：再燃生物质混煤脱硝特性

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“华龙一号”首堆核岛土建提资及开口项管理

中国战略新兴产业 2022年第2期 101-103页

作者：甄天雷李广慧中国核电工程有限公司

本文介绍了“华龙一号”示范工程首堆核岛D2提资及开口项管理成功实践,利用三维模型的可视化和协同性,通过建立虚拟孔洞和埋件、三维切图、自动编码可以有效提高D2提资效率。利用开口项管理办法和开口项管理平台相结合的体系化管理方式... 详细信息

本文介绍了“华龙一号”示范工程首堆核岛D2提资及开口项管理成功实践,利用三维模型的可视化和协同性,通过建立虚拟孔洞和埋件、三维切图、自动编码可以有效提高D2提资效率。利用开口项管理办法和开口项管理平台相结合的体系化管理方式实现了开口项的有效跟踪管理,确保了“华龙一号”两个首堆项目四个机组土建施工的顺利开展。它是我国核电首堆设计管理方面的一次重要尝试,也为设计管理工作优化提供了借鉴。

关键词：华龙一号土建提资开口项

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绩效管理是企业人力资源管理的核心

产业与科技论坛 2016年第12期15卷 207-208页

作者：徐建东甄天雷中国核电工程有限公司河北分公司

人力资源管理的重要部分——绩效管理,是企业确立竞争优势的有效工具,其运用于人力资源管理的任何一个领域,对于帮助企业确立竞争优势至关重要。通过绩效管理,企业可以有效提升绩效,同时实现员工的职业健康发展,实现企业发展的终极战略... 详细信息

人力资源管理的重要部分——绩效管理,是企业确立竞争优势的有效工具,其运用于人力资源管理的任何一个领域,对于帮助企业确立竞争优势至关重要。通过绩效管理,企业可以有效提升绩效,同时实现员工的职业健康发展,实现企业发展的终极战略目标。当前阶段,我国大部分企业正逐步由传统人事管理转变为现代人力资源管理,仍然存在较多绩效管理的误区。本文针对企业在绩效管理中存在的问题,提出了相应的应对措施。

关键词：企业管理人力资源绩效管理

天然气再燃/先进再燃降低NO排放的实验研究

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锅炉技术 2008年第5期39卷 74-78页

作者：甄天雷路春美高攀牛胜利刘兆萍山东大学能源与动力工程学院山东济南250061

在热态脱硝装置上进行了天然气再燃、先进再燃还原NO的实验，研究了影响脱硝效率的主要因素，以期为天然气再燃应用于工程实践提供借鉴和参考。研究结果表明，最佳再燃温度约为1150℃，最佳过量空气系数范围是0.7-0.8，再燃区最佳停留... 详细信息

在热态脱硝装置上进行了天然气再燃、先进再燃还原NO的实验，研究了影响脱硝效率的主要因素，以期为天然气再燃应用于工程实践提供借鉴和参考。研究结果表明，最佳再燃温度约为1150℃，最佳过量空气系数范围是0.7-0.8，再燃区最佳停留时间在0.3-0.4S之间，并且随着天然气／NO比值和NH3／NO比值的增加脱硝效率逐渐增加，实验脱硝效率在70％-95％。

关键词：天然气先进再燃脱硝