【摘 要】
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低阶煤热解和气化后会产生热解半焦和气化残炭等超低挥发分碳基燃料,为解决超低挥发分碳基燃料着火稳燃难、燃尽难和污染物排放水平高等问题,在35 t/h工业煤粉锅炉上增加了预
【机 构】
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中国科学院工程热物理研究所,北京100190中国科学院大学,北京 100049;中国科学院工程热物理研究所,北京,100190;陕西煤业新型能源科技股份有限公司,西安,710100;中国科学院工程热物
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低阶煤热解和气化后会产生热解半焦和气化残炭等超低挥发分碳基燃料,为解决超低挥发分碳基燃料着火稳燃难、燃尽难和污染物排放水平高等问题,在35 t/h工业煤粉锅炉上增加了预热燃烧器以及相关辅助系统,建成了35 t/h纯燃超低挥发分碳基燃料预热燃烧锅炉.在该锅炉上以神木烟煤、神木半焦和气化残炭为燃料进行试验,研究燃料种类、预热温度、二次风当量比和锅炉负荷对锅炉燃烧特性及污染物排放特性的影响.结果表明:3种燃料在35 t/h纯燃超低挥发分碳基燃料预热燃烧锅炉中都可以稳定燃烧,即使干燥无灰基挥发分为4.30％的半焦粉也能稳定地纯燃,表明预热燃烧技术具有很好的燃料适应性;3种燃料通过预热后进行燃烧,燃烧效率均超过99％;随着预热温度的增加炉膛的整体温度有所升高,NOx排放呈现先降低后增加的趋势,说明预热温度升高有利于预热后的燃料在炉膛中燃烧放热,预热温度为887℃时,NOx排放质量浓度达到最低值110.6 mg/m3(标态,φ(O2)=9％);预热燃烧锅炉低负荷下的稳燃特性较好,负荷越低NOx排放质量浓度越低,最低可达108.0 mg/m3(标态,φ(O2)=9％),体现了预热燃烧技术在稳燃、燃尽和低NOx排放上的优势.
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