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O₂/CO₂气氛下混煤氮氧化物释放特性研究

作　者: 刘毅
导　师: 陈刚
学　校: 华中科技大学
专　业: 热能工程
关键词: O2/CO2燃烧技术 NO_x前驱物 NO_x 混煤燃烧特性
分类号: X773
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

我国是能源生产与消耗的大国,国情决定了我国以煤为主的能源结构,但是热力发电厂在燃煤过程中排放的NO_x气体对大气环境造成了极大的危害,因此控制燃煤电厂NO_x等污染气体的排放成为了我国经济发展过程中重要的目标。O₂/CO₂循环燃烧技术是一种高效、经济、环保的新一代燃烧技术,它能够大量减少燃烧过程中CO₂、NO_x、SO_x等气体的排放,降低燃煤对环境的危害。本文主要研究这种技术在控制煤粉燃烧NO_x释放方面的作用。首先,在实验室管式炉装置上,利用烟气分析仪研究两种单煤印尼煤和山西优混煤在不同气氛下NO_x前驱物HCN、NH₃以及NO_x等污染物的释放特性,得出它们的释放速率曲线和释放总量,通过比较分析这些曲线的特点得出了煤粉在不同气氛下热解时HCN、NH₃等气体的释放规律;通过分析连续的释放速率曲线得出煤种、气氛、O₂/CO₂气氛下氧浓度等因素对它们释放特性的影响。其次,对上述两种单煤及其混煤进行了常规分析和热重试验,分析了煤种的煤质特性和灰成分。通过求得的TG、DTG曲线分析研究了混煤的燃烧特性,求解了印尼煤和山西优混煤及其混煤的着火特性参数、燃尽特性参数和混煤燃烧的化学动力学参数,得出了混煤掺烧后对燃烧特性的影响。最后,在混煤煤质特性和燃烧特性的研究基础上,通过管式炉试验装置,分析研究了混煤在不同气氛下NO释放规律,特别是O₂/CO₂气氛下氧浓度和二氧化碳浓度的改变对混煤NO释放的影响。通过试验分析,得出了混煤掺烧对于NO等污染物排放的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 绪论  9-19
  1.1 课题的研究背景及意义  9-11
  1.2 O_2/CO_2 煤粉燃烧技术简介  11-13
  1.3 本课题相关内容研究现状  13-16
  1.4 本文的研究内容和方法  16-19
2 试验台架及方法  19-29
  2.1 引言  19
  2.2 试验煤样煤质分析  19-21
  2.3 管式炉试验台架和方法  21-24
  2.4 热重试验简介  24-27
  2.5 本章小结  27-29
3 煤粉在O_2/CO_2气氛下 NO_x前驱物释放规律  29-44
  3.1 引言  29-30
  3.2 不同气氛下HCN 释放速率  30-31
  3.3 不同气氛下HCN 释放总量  31-38
  3.4 不同气氛下NH_3 释放总量  38-42
  3.5 本章小结  42-44
4 煤粉在O_2/CO_2气氛下 NO_x释放规律  44-61
  4.1 引言  44-45
  4.2 气氛对NO 释放规律的影响  45-49
  4.3 相同条件下煤质对NO 释放规律的影响  49-51
  4.4 O_2/CO_2 气氛下氧浓度对NO 释放规律的影响  51-59
  4.5 本章小结  59-61
5 混煤在不同气氛下燃烧特性试验及NO 释放特性研究  61-73
  5.1 引言  61
  5.2 混煤的燃烧特性  61-67
  5.3 混煤NO 释放特性试验条件和方法  67
  5.4 混煤在不同气氛下NO 释放特性  67-72
  5.5 本章小结  72-73
6 全文总结与展望  73-75
  6.1 全文总结  73-74
  6.2 研究展望  74-75
致谢  75-76
参考文献  76-82
附录攻读硕士学位期间发表论文  82

O2/CO2气氛下混煤氮氧化物释放特性研究

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